Інфопакет

Основи квантової біохімії

ОК 3

Обов’язкова дисципліна для ОП

Другий

2023/2024

1 Семестр

3

Знати будову та функції основних класів біомолекул, мікроскопічних механізмів фотохімічних процесів та їхню роль у функціонуванні живих організмів. Знати фізичну суть та межі застосовності найважливіших фізико-хімічних моделей, що пояснюють будову та взаємодію біомолекул Вміти розраховувати термодинамічні характеристики біохімічних перетворень, встановлювати зв’язок структури біомолекул зі способами їхнього функціонування. Вміти аналізувати вплив квантово-механічних ефектів на структурні та енергетичні властивості біомолекул та біохімічних перетворень за їх участю.

Очна форма

1. Знати закони класичної та квантової механіки, термодинаміки та статистичної фізики. 2. Вміти застосовувати отримані знання з курсів квантової механіки, молекулярної та атомної фізики. 3. Володіти навичками застосування методів термодинаміки та молекулярної фізики. Англійською

Предметом вивчення навчальної дисципліни є взаємозв’язок фундаментальних фізичних законів та базових механізмів біохімічних процесів у живих організмах. Метою є отримання знань щодо проявів квантово-механічних явищ, що визначають структуру і взаємне перетворення молекул та їхніх комплексів у біологічно важливих об’єктах. Навчальна задача полягає у вивченні структури та функцій біомолекул та тих фізичних процесів та явищ, що супроводжують їх участь у біохімічних процесах та перетвореннях.

1. К.Б. Яцимирський, В.К. Яцимирський. Хімічний зв'язок: Підручник // Київ: Вища школа, 1993. – 309 с. 2. D.L. Nelson, M.Cox. Lehninger Principles of Biochemistry: International Edition // Macmillan Learning, 2021. – 1248 p. 3. B.Fertig. Metabolism and Medicine: The Physics of Biological Engines // CRC Press, 2021. - 338 p. 4. S.I. Sandler. Chemical, Biochemical, and Engineering Thermodynamics // Wiley, 2020. - 960 p. 5. E.L. Albuquerque, U.L. Fulco, E. W. S. Caetano, V. N. Freire. Quantum Chemistry Simulation of Biological Molecules // Cambridge University Press, 2021. - 434 p. 6. A. Braun. Quantum Electrodynamics of Photosynthesis: Mathematical Description of Light, Life and Matter //De Gruyter; 2020. - 838 p. 7. S.Zdravković, D. Chevizovich. Nonlinear Dynamics of Nanobiophysics // Springer, 2022. - 360 p. 8. T.M. Nordlund, P.M. Hoffmann. Quantitative Understanding of Biosystems: An Introduction to Biophysics // CRC Press, 2019. - 632 p.

Загальний обсяг 90 год., у тому числі: лекцій – 30 год.; самостійна робота - 60 год.

Форми оцінювання студентів: - семестрове оцінювання: 1. Модульна контрольна робота з теми 1 – 20 балів/ 12 балів 2. Модульна контрольна робота з теми 2 – 20 балів/ 12 балів 3. Індивідуальне завдання з опрацювання навчального матеріалу та представлення результату у формі доповіді – 20 балів / 12 балів Модуль 1: оцінка за модульну контрольну роботу з теми «Структура і функції біомолекул» – 20 балів (рубіжна оцінка 12 балів). Модуль 2: оцінка за виконання індивідуальних (домашніх) завдань та за модульну контрольну роботу з теми «Біохімічні процеси та перетворення» – сумарно 40 балів (рубіжна оцінка 24 балів). - підсумкове оцінювання у формі іспиту. Максимальна оцінка 40 балів (рубіжна оцінка 24 бали). Підсумкова кількість балів з дисципліни (максимум 100 балів), яка визначається як сума балів за систематичну роботу впродовж семестру та за результатами проведення іспиту.

Українська