Ders AdıKodu Yerel KrediAKTS Ders (saat/hafta)Uygulama (saat/hafta)Laboratuar (saat/hafta)
BiyofizikFIZ447035300
ÖnkoşullarYok
YarıyılGüz, Bahar
Dersin Diliİngilizce, Türkçe
Dersin SeviyesiLisans
Dersin TürüSeçmeli @ Fizik Lisans Programı (%30 İngilizce)
Seçmeli @ Moleküler Biyoloji ve Genetik Lisans Programı
Ders KategorisiUzmanlık/Alan Dersleri
Dersin Veriliş ŞekliYüz yüze
Dersi Sunan Akademik BirimFizik Bölümü
Dersin KoordinatörüMacide Cantürk Rodop
Dersi Veren(ler)Macide Cantürk Rodop
Asistan(lar)ı
Dersin AmacıBu dersin amacı, öğrencilere biyofizik biliminin temel kavram ve yöntemlerini tanıtmak; canlı sistemlerde madde, enerji ve bilgi değişimlerini öğretmek; bu sistemlerin yapısal ve işlevsel özelliklerini fiziksel prensipler çerçevesinde analiz edebilme yetkinliği kazandırmaktır.
Dersin İçeriğiCanlı maddelerin moleküler yapısı; biyolojik makromoleküller; proteinlerde yapı ve fonksiyon; kalıtsal bilgi aktarımı; hücre membran biyofiziği.
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
  • Ders Kitabı: Çelebi, Gürbüz. Biyofizik, Cilt 1. Barış Yayınları Fakülteler Kitabevi, 2011.
  • Zorunlu Kaynaklar: Pehlivan, Ferit. Biyofizik. Hacettepe Taş Kitapçılık, 2021.
  • Önerilen Kaynaklar: [1] Biyofizik Ders Notları. İstanbul Tıp Fakültesi Basımevi, 1997.
  • [2] Pathabbi, Vasantha; Gautham, N. Biyofizik. Kluwer Academic Publisher, 2002
  • [3] Claycomb, James; Quoc P. Tran, Jonathan. Introductory Biophysics, 2011.
Opsiyonel Program BileşenleriYok

Ders Öğrenim Çıktıları

  1. Bu dersi başarıyla tamamlayan öğrenciler 1. Canlı sistemlerdeki değişim ve süreçleri açıklayabileceklerdir.
  2. Biyofizik alanındaki temel ve güncel kuramsal bilgileri tanımlayabileceklerdir.
  3. Biyofizik kavram ve yaklaşımlarını analiz edebileceklerdir.
  4. Biyofizik bilgilerini ve becerilerini uygulayabileceklerdir.
  5. Grup çalışmaları aracılığıyla iş birliği yapma ve ortak sorumluluk alma becerilerini geliştirebileceklerdir.
  6. Fizik alanındaki kuramsal bilgileri biyofizik alanında uygulayabileceklerdir.

Ders Öğrenim Çıktısı & Program Çıktısı Matrisi

DÖÇ-1DÖÇ-2DÖÇ-3DÖÇ-4DÖÇ-5DÖÇ-6

Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları

HaftaKonularÖn Hazırlık
1Konu Anlatımı: Biyofiziğe giriş, temel kavramlar, canlı sistemlerin temel yapısı. Sunum/Jüri: Sunum çalışmasında araştırabilecekleri konular ve sunum hakkında bilgilendirme. Sınıf-içi Tartışma (10 dk.): Canlı sistemlerin temel yapısı konusunda tartışma.Biyofiziğin tanımı, kapsamı ve fizik yasalarının canlı sistemlerde nasıl uygulandığına dair temel kavramların gözden geçirilmesi. Kaynak: Ders kitabı ve zorunlu kaynaklar.
2Konu Anlatımı: Atomlar ve moleküllerarası etkileşimler, moleküler bağlar, zayıf etkileşimler.1. Atomlar arası güçlü bağlar ve bu bağların fiziksel ve kimyasal özelliklere etkisinin gözden geçirilmesi. 2. Moleküllerarası zayıf etkileşimler ile bu etkileşimlerin biyolojik moleküllerdeki rolünün incelenmesi. Kaynak: Ders kitabı ve zorunlu kaynaklar.
3Konu Anlatımı: Suyun fiziksel ve kimyasal özellikleri, suyun iyonizasyonu, suyun hayat için önemli fizikokimyasal özellikleri, pH’nın organizma düzeyinde düzenlenmesi.1. Su molekülünün yapısı, polaritesi, hidrojen bağları ve bu yapıların suyun fiziksel ve kimyasal özelliklerine etkisinin açıklanması. 2. Suyun iyonizasyonu, pH kavramı ve organizmalarda pH’nın tampon sistemlerle nasıl düzenlendiğinin incelenmesi. Kaynak: Ders kitabı ve zorunlu kaynaklar.
4Konu Anlatımı: Proteinlerin yapı taşları, aminoasitlerin asit-baz özellikleri, proteinlerde yapı düzeyleri, tersiyer ve kuaterner yapılar. Kısa Sınav 1 (15 dk.): Ders sonunda, derste bu hafta dahil işlenen konuları içeren bir kısa sınavın yapılması.1. Biyomoleküllerin, özellikle amino asitlerin yapısı ve işlevi hakkında bilgi sahibi olunması, protein yapısının daha iyi anlaşılmasını sağlayacaktır. 2. Kısa Sınav 1: (Proteinlerin yapı taşları, aminoasitlerin asit-baz özellikleri, proteinlerde yapı düzeyleri, tersiyer ve kuaterner yapılar.) Kaynak: Ders kitabı ve zorunlu kaynaklar.
5Konu Anlatımı: Proteinleri saflaştırmada ve yapı tayininde kullanılan fiziksel yöntemler saflaştırma yöntemleri, molekül büyüklüğüne dayalı yöntemler, gel filtrasyonu kromatografisi, elektrik yüküne dayalı yöntemler.1. Protein saflaştırmasının amacı, temel prensipleri ve genel saflaştırma yaklaşımlarının gözden geçirilmesi. 2. Proteinlerin fiziksel özelliklerine (molekül büyüklüğü ve elektrik yükü) dayalı ayırma yöntemlerinin incelenmesi. Kaynak: Ders kitabı ve zorunlu kaynaklar.
6Konu Anlatımı: İyon değişim kromatografisi, elektroforez, izoelektrik çökeltme.İyon değişim kromatografisi, elektroforez ve izoelektrik çökeltme yöntemlerinin temel prensiplerinin ve ayırma mekanizmalarının incelenmesi. Kaynak: Ders kitabı ve zorunlu kaynaklar.
7Konu Anlatımı: Proteinlerin molekül ağırlığını tayin yöntemleri, molekülün üç boyutlu yapısının belirlenmesi. Kısa Sınav 2 (15 dk.): Ders sonunda, derste bu hafta dahil işlenen konuları içeren bir kısa sınavın yapılması.1. Proteinlerin molekül ağırlığını tayin etmek için kullanılan temel yöntemlerin (SDSPAGE, jel filtrasyonu vb.) çalışma prensiplerinin gözden geçirilmesi. 2. Kısa Sınav 2: (Proteinlerin Molekül Ağırlığını Tayin Yöntemleri, Molekülün Üç Boyutlu Yapısının Belirlenmesi.) Kaynak: Ders kitabı ve zorunlu kaynaklar.
8Ara Sınav 1
9Konu Anlatımı: Nükleik asitler- DNA ve RNA, nükleik asitlerin yapıları, DNA molekülü, prokaryotik ve ökaryotik DNA’nın özellikleri, eşleme (replikasyon) kalıtsal bilginin anlatımı (gen ekspresyonu), RNA sentezi, DNA’nın transkripsiyonu (kayıt aşaması).DNA ve RNA’nın temel yapı taşları (nükleotitler), yapısal özellikleri ve aralarındaki farkların gözden geçirilmesi. Kaynak: Ders kitabı ve zorunlu kaynaklar.
10Konu Anlatımı: Elektrik akımlarının doku üzerindeki etkileri.Elektrik akımının canlı dokular üzerindeki uyarıcı, iletici ve zararlı etkilerinin; frekans, akım şiddeti ve uygulama süresiyle ilişkili olarak incelenmesi. Kaynak: Ders kitabı ve zorunlu kaynaklar.
11Konu Anlatımı: Hücre membranın biyofiziksel özellikleri, elektriksel eşdeğer devreler ve modeller. Kısa Sınav 3 (15 dk.): Ders sonunda, derste bu hafta dahil işlenen konuları içeren bir kısa sınavın yapılması. 1. Hücre membranının yapısı, iyon geçirgenliği ve seçicilik gibi temel biyofiziksel özelliklerinin incelenmesi. 2. Hücre membranının elektriksel davranışının direnç ve kapasitans kavramlarıyla modellenmesi; basit eşdeğer devre modellerinin anlaşılması. 3. Kısa Sınav 3: (Hücre membranın biyofiziksel özellikleri, elektriksel eşdeğer devreler ve modeller.) Kaynak: Ders kitabı ve zorunlu kaynaklar.
12Konu Anlatımı: Biyoenerjetik açıdan moleküllerin membrandan iletisi.1. Pasif ve aktif taşıma mekanizmalarının temel farklarının ve enerji gereksinimlerinin incelenmesi. 2. Taşıma sırasında kullanılan enerji formlarının ve bu enerjinin membran potansiyeliyle ilişkili olarak değerlendirilmesi. Kaynak: Ders kitabı ve zorunlu kaynaklar.
13Konu Anlatımı: Görme biyofiziği.1. Işığın fiziksel özelliklerinin ve mercekler aracılığıyla görüntü oluşumunun temel ilkelerinin gözden geçirilmesi. 2. Gözün optik sistemi üzerinden geçen ışığın retinada odaklanmasını açıklayan fiziksel prensiplerin incelenmesi. Kaynak: Ders kitabı ve zorunlu kaynaklar.
14Konu Anlatımı: İşitme biyofiziği. Kısa Sınav 4 (15 dk.): Ders sonunda, derste bu hafta dahil işlenen konuları içeren bir kısa sınavın yapılması. 1. Sesin fiziksel özellikleri ve ses dalgalarının havadaki yayılım prensiplerinin gözden geçirilmesi. 2. Kısa Sınav 4: Görme biyofiziği, işitme biyofiziği) Kaynak: Ders kitabı ve zorunlu kaynaklar.
15Konu Anlatımı: Sunum/Jüri (Seçilen ve araştırılan konular ile ilgili öğrenci sunumları). Sınıf-içi Uygulama: Sunum/Jüri: Seçilen ve araştırılan konular ile ilgili öğrenci sunumları. Sınıf-içi Tartışma: Öğrenci sunumları ile ilgili tartışma.
16Final

Değerlendirme Sistemi

EtkinliklerSayıKatkı Payı
Devam/Katılım
Laboratuar
Uygulama
Arazi Çalışması
Derse Özgü Staj
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği410
Ödev
Sunum/Jüri120
Projeler
Seminer/Workshop
Ara Sınavlar130
Final140
Dönem İçi Çalışmaların Başarı Notuna Katkısı
Final Sınavının Başarı Notuna Katkısı
TOPLAM100

AKTS İşyükü Tablosu

EtkinliklerSayıSüresi (Saat)Toplam İşyükü
Ders Saati143
Laboratuar
Uygulama
Arazi Çalışması
Sınıf Dışı Ders Çalışması144
Derse Özgü Staj
Ödev
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği43
Projeler
Sunum / Seminer115
Ara Sınavlar (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi)110
Final (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi)115
Toplam İşyükü :
Toplam İşyükü / 30(s) :
AKTS Kredisi :
Diğer NotlarYok