DADES IDENTIFICATIVES 2007_08
Assignatura FUNDAMENTALS ON MOLECULAR BIOPHYSICS Codi 205141234
Ensenyament
Enginyeria Ambiental (2006)
 Cicle 2on
Descriptors Crèd. Tipus Curs Període
3 Optativa Únic anual
Llengua d'impartició
Anglès
Departament Enginyeria Química
Coordinador/a
KATAKIS ., IOANNIS DAIDALOS
 Adreça electrònica
Professors/es
Web
Descripció general i informació rellevant

Competències
Tipus A Codi Competències Específiques
  Comú
  Professionalitzador
  Recerca
Tipus B Codi Competències Transversals
  Comú
Tipus C Codi Competències Nuclears
  Comú

Objectius d'aprenentatge
Objectius Competències

Continguts
Tema Subtema
Fundamental concepts
1. Questions and methods in biophysics
1.1 Physics and Biology
1.2 Causality and determinism
1.3 Properties of open systems

2. Fundamental chemistry in biophysics
2.1 Aminoacids
2.2 Electrolytes
2.3 Carbohydrates and lipids
2.4 Nucleid acids
2.5 Proteins

3. Geometry of a polymer chain
3.1 Radius of gyration
3.2 Constraints of the valence bond
3.3 Torsional potential
3.4 DNA flexibility

4. The Protein folding problem
4.1 Protein conformation
4.2 Folding mechanism
4.3 Protein stability
4.4 The structure and function relationship
4.5 Transition state theory

5. Thermodynamics in Biology
5.1 Information and Entropy
5.2 Non-equilibrium processes
5.3 Some mathematical aspects: flow equations, transition state models
Molecular forces


6. Intermolecular forces between atoms and molecules
6.1 Van der Waals forces
6.2 Electrostatic forces
6.3 Hydrogend bonding
6.4 Hydrophobic and hydrophilic interactions

7. Intermolecular pair potentials
7.1 Size of atoms, molecules and ions
7.2 Repulsive potentials
7.3 Different intermolecular potentials
7.4 Liquid structure and molecular forces

8. Intermolecular forces between particles and surfaces
8.1 Unifying in intermolecular and interparticle forces
8.2 Differences between intermolecular, interparticle and intersurface forces
8.3 Van der Waals forces between surfaces
8.4 Electrostatic force between surfaces
8.5 Structural and hydration forces
8.6 Steric forces polymer at interfaces

9. Membranes
9.1 Cell membrane
9.2 Membrane transport
9.3 Molecular recognition

Experimental techniques applied to biological samples

10 Structural methods
10.1 Microscopy: electron microscopy, confocal microscopy
10.2 Light scattering
10.3 Neutron and X-ray diffraction
10.4 Neutron and X-ray reflection

11 Spectroscopy
11.1 Circular dichroism
11.2 Fluorescence spectroscopy
11.3 Infrared spectroscopy
11.4 Raman spectroscopy
11.5 Nuclear magnetic resonance

12. Scanning force microscopy
12.1 Determining structure and molecular forces
12.1 Scanning tunnelling microscope (STM)
12.2 Atomic force microscope (AFM)
12.3 Combining AFM with spectroscopy, electrochemistry and classical optics

13. Measuring “biological” forces
13.1 Surface force apparatus
13.2 Thin film balance
13.3 Atomic force microscopy
13.4 Optical tweezers

Planificació
Metodologies  ::  Proves
  Competències (*) Hores a classe Hores fora de classe (**) Hores totals
Activitats Introductòries
0 0 0
 
Seminaris
0 0 0
Sessió Magistral
0 0 0
Treballs
0 0 0
Presentacions / exposicions
0 0 0
 
Atenció personalitzada
0 0 0
 
 
(*) En el cas de docència no presencial, són les hores de treball amb suport vitual del professor.
(**) Les dades que apareixen a la taula de planificació són de caràcter orientatiu, considerant l’heterogeneïtat de l’alumnat

Metodologies
Metodologies
  Descripció
Activitats Introductòries
Seminaris
Sessió Magistral
Treballs
Presentacions / exposicions

Atenció personalitzada
 
Treballs
Descripció
Progress of the student work/project will be assisted by tutoring and electronic means (e-mail).

Avaluació
  Descripció Pes
Treballs
Presentacions / exposicions
 
Altres comentaris i segona convocatòria

Fonts d'informació

Bàsica

Textbooks:

 

  • Intermolecular and Surface Forces, J. Israelachvili, Academic Press, New York 1991.
  • Methoden der Biophysikalischen Chemie, R.Winter and F. Noll, Teubner, Stuttgart 1998.
  • Molecular Biophysics, M. Daune, Oxford University Press, Oxford 1999.
  • Analytical Biotechnology, T. G. M. Schalkhammer, Birkhäuser, Berlin 2002.
  • The Colloidal Domain : Where Physics, Chemistry, Biology, and Technology Meet by D. F. Evans and H. Wennerström, Wiley-VCH, New York 1999.
Complementària

Main biophysical journals:

  • European Biophysics Journal

http://www.ebsa.org/ebj

  • Journal of Biomolecular Structure and Dynamics

http://www.albany.edu/chemistry/sarma/frontmatter.html

  • Protein Science

http://www.prosci.uci.edu

  • Structure

http://biomednet.com/gateways/str

  • Biophysical Journal

http://www.biophysj.org

  • Journal of Molecular Biology

http://www.sciencedirect.com/science/journal/00222836

  • Progress in Biophysics & Molecular Biology

http://www.sciencedirect.com/science/journal/00796107

  • Nature Structural Biology

http://structbio.nature.com

  • Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS)

http://www.pnas.org/

  • Science

http://www.sciencemag.org

  • Nature

http://www.nature.com

  • Cell

http://www.cell.com

Recomanacions