Presentazione

Organizzazione della Didattica

DM270
BIOLOGIA MOLECOLARE ORD. 2015


6

Corsi comuni

 

Frontali Esercizi Laboratorio Studio Individuale
ORE: 40 16 0 94

Periodo

AnnoPeriodo
II anno1 semestre

Frequenza

Obbligatoria

Erogazione

Convenzionale

Lingua

Italiano

Calendario Attività Didattiche

InizioFine
01/10/201620/01/2017

Tipologia

TipologiaAmbitoSSDCFU
baseDiscipline matematiche, fisiche e informaticheFIS/012
baseDiscipline matematiche, fisiche e informaticheFIS/021
baseDiscipline matematiche, fisiche e informaticheFIS/031
baseDiscipline matematiche, fisiche e informaticheMAT/052


Responsabile Insegnamento

ResponsabileSSDStruttura
Prof. BALDOVIN FULVIOFIS/02Dipartimento di Fisica e Astronomia "Galileo Galilei"

Altri Docenti

Non previsti.

Attività di Supporto alla Didattica

Esercitatore
Dott. CARAGLIO MICHELE

Bollettino

Fisica generale. Analisi matematica (es. derivate, integrali) in una variabile. Meccanismi base di funzionamento cellulare.

Grazie anche allo sviluppo delle moderne tecniche di micro- e nano-manipolazione, la moderna biologia molecolare si propone sempre piu' come una disciplina di interfaccia dove le competenze chimiche e biologiche si sovrappongono alla conoscenza delle leggi fisiche che regolano il comportamento complesso a livello cellulare. Il corso si propone un duplice obiettivo. Da un lato affinare ed introdurre gli strumenti matematici e i modelli fisici che permettono la descrizione statistica dei sistemi cellulari e sub-cellulari. Dall'altro, applicare queste conoscenze alla descrizione quantitativa di processi biologici fondamentali quali la trasmissione degli implulsi nervosi, il pompaggio attivo di ioni attraverso le membrane, il meccanismo recettore-ligando per l'attivazione di una specifica funzione biologica, i meccanismi di regolazione e di difesa da shock di pressione osmotica. Dopo aver rivisitato e introdotto l'analisi matematica in una e piu' variabili, vengono ottenute le leggi della diffusione grazie a risultati di base della teoria della probabilita'. Quindi, le nozioni di entropia ed energia libera sono applicate quantitativamente a processi biologici molecolari.

Lezioni alla lavagna, proiezione di qualche figura o video esplicativo.

Richiami di Fisica, Chimica e Termodinamica applicate alla Biologia. Analisi Matematica in una e in piu' variabili. Cenni sulla struttura cellulare. Elementi di teoria della probabilita'. Fisica dalla scala nanometrica alla scala metrica. Moto Browniano, diffusione e dissipazione. Entropia, temperatura ed energia libera. L'azione delle forze entropiche. La pompa sodio-potassio, i canali ionici, e la trasmissione degli impulsi nervosi.

Esame scritto e successivo esame orale.

Verra' valutata la capacita' di manipolare in modo quantitativo grandezze, leggi e modelli fisici che regolano il comportamento di dispositivi e processi cellulari. Per questo motivo, l'esame scritto propone la risoluzione di problemi ed e' prevista la consultazione del libro di testo o delle note delle lezioni. Durante la discussione orale verra' valutata la profondita' delle conoscenze e la capacita' di elaborare ragionamenti e deduzioni.

Philip Nelson, Biological Physics – Energy, Information, Life.. New York: Freeman, 2008

Note delle lezioni disponibili on-line.