Zagadnienia na egzamin z Biofizyki Molekularnej i Medycznej

 

1.                Układ a system.  Charakterystyka układów biologicznych.

2.                Wielkości fizyczne opisujące układy termodynamiczne

3.                Charakterystyka procesów odwracalnych

4.                Procesy quasistatyczne – zilustruj przykładami

5.                Rodzaje bodźców termodynamicznych.

6.                Podstawowe prawa opisujące procesy nieodwracalne

7.                I i II zasada termodynamiki

8.                Scharakteryzuj funkcje stanu i drogi

9.                Zinterpretuj równanie Maxwella i diagram Maxa Borna

10.              Omów wszystkie znaczenia entropii

11.              Scharakteryzuj kryteria odwracalności procesów

12.              Podaj i omów przykłady pracy termodynamicznej

13.              Scharakteryzuj procesy termodynamicznie sprzężone

14.              Omów proces termodyfuzji

15.              Przeanalizuj sprzężenie procesów na przykładzie reakcji biochemicznych

16.              Stan równowagi i stany stacjonarne

17.              Napisz równanie opisujące produkcję entropii w układzie znajdującym się w stanie stacjonarnym rzędu trzeciego

18.              Organizm żywy jako układ otwarty w stanie stacjonarnym (II zasada termodynamiki)

19.              Istota przemiany energii w materii ożywionej (autotrofy, heterotrofy)

20.              Rola ATP w przepływie energii

21.              Związki wysoko i niskoenergetyczne.

22.              Zbilansowanie bioenergetyki

23.              Teoria chemiosmotyczna

24.              Ilościowa charakterystyka informacji

25.              Informacja a entropia (demon Maxwella)

26.              Podstawowe pojęcia z teorii informacji (kod, pojemność informacyjna układu, pojemność informacyjna pamięci, nadmiar informacji, 

                   entropia względna informacji)  

27.              Scharakteryzuj schemat przesyłania informacji.  Omów prędkość przepływu informacji

28.              Prawa rządzące przepływem informacji (sterowanie a regulacja)

29.              Sposoby przetwarzania informacji w przyrodzie (podaj przykłady)

30.              Sprzężenia zwrotne (funkcje przenoszenia, układy oscylacyjne)

31.              Schemat układu, w którym zachodzi autoregulacja przepływu informacji

32.              Homeostaza, zdolność układów biologicznych do regeneracji i kompensacji

33.              Energia cząsteczek, translacje o 3 stopniach swobody

34.              Energia oscylacyjna i rotacyjna

35.              Widmo absorpcji - liniowe i pasmowe

36.              Zastosowanie widma rotacyjnego i oscylacyjnego

37.              Narysuj i omów subtelną strukturę widma elektronowo-oscylacyjno-rotacyjnego.

38.              Typy przejść elektronowych i reguły rządzące

39.              Istota fluorescencji i fosforescencji

40.              Prawo Stokesa – podaj zastosowanie sond fluorescencyjnych w biologii i medycynie

41.              Scharakteryzuj oddziaływania cząsteczkowe na przykładzie wykresu

42.              Siły międzycząsteczkowe /siły Van der Waalsa/.

43.              Energia oddziaływań jonów z dipolami

44.              Oddziaływania bliskich i dalekich odległości (zakresy energii)

45.              Znaczenie polaryzacji wiązań kowalencyjnych dla właściwości fizykochemicznych wody

46.              Opisz znane Ci struktury uporządkowane ośrodka wodnego

47.              Znaczenie oddziaływań cząsteczek wody podczas tworzenia uporządkowanej struktury układów biologicznych

48.              Scharakteryzuj przewodnictwo równoważnikowe oraz promienie hydratacji jonów.

49.              Przenikalność dielektryczna wody

50.              Warstwa podwójna Helmholtza i warstwa dyfuzyjna Sterna

51.              Przewodnictwo wody (ruchliwość jonów, elektroforeza)

52.              Potencjał przepływu

53.              Warstwy monomolekularne i podwójne lipidów (ocena grubości)

54.              Właściwości błony biologicznej i błon bimolekularnych

55.              Przejście fazowe lipidów (czynniki wpływające)

56.              Warstwy Langmuira-Blodgetta

57.              Dynamika dwuwarstwy lipidowej (powstawanie domen)

58.              Asymetryczne rozmieszczenie lipidów w błonie komórkowej (znaczenie biologiczne)

59.              Zmiany strukturalne w dwuwarstwie po związaniu z białkami lub peptydami

60.              Transport wody przez błonę

61.              Dyfuzja cząsteczek białek w płaszczyźnie błony komórkowej

62.              Charakterystyka liposomów

63.              Systemy transportu substancji przez błonę

64.              Transport aktywny (przykład)

65.              Wyrysuj schemat ilustrujący działanie pompy sodowo potasowej.

66.              Transport dyfuzyjny ułatwiony (kinetyka)

67.              Współczynnik dyfuzji i przepuszczalności błony

68.              Zjawisko filtracji i ultrafiltracji

69.              Wyprowadź równanie opisujące ciśnienie osmotyczne.

70.              Antybiotyki jako kanały lub przenośniki jonów

71.              Potencjał błony komórkowej

72.              Uniport, symport, antyport  - podaj przykłady

73.              Polaryzacja błony komórkowej – potencjał spoczynkowy

74.              Równowaga Donnana

75.              Porównać graficznie równanie Nernsta i Goldmanna – uzasadnić słuszność 

76.              Omów znane Ci typy kanałów jonowych

77.              Charakterystyka kanałów sodowych

78.              Bezpośrednie i pośrednie bramkowanie

79.              Wyjaśnij mechanizm powstawania potencjału czynnościowego

80.              Porównaj kinetykę czasową potencjałów czynnościowych znanych Ci komórek (komórek nerwowych, mięśnia szkieletowego, mięśnia

                   sercowego) oraz węzła zatokowo-przedsionkowego.

81.              Omów jak przenosi się fala depolaryzacyjna wzdłuż włókna nerwowego

82.              Różnica między synapsami aktywującymi i hamującymi

83.              Zinterpretuj prawo ciągłości strumienia oraz prawo Bernoulliego i ich znaczenie

84.              Zinterpretuj prawo ciągłości strumienia oraz prawo Bernoulliego i ich znaczenie

85.              Omów czynniki wpływające na lepkość krwi

86.              Jakie znasz współczynniki lepkości krwi?

87.              Omów znaczenie czynnika geometrycznego dla przepływu krwi

88.              Scharakteryzuj falę tętna i tony serca

89.              Prawo Poiseuille'a.

90.              Praca i moc serca

91.              Omów równanie fali głosowej i podstawowe jej parametry

92.              Co rozumiesz przez ciśnienie fali, gęstość energii i natężenie dźwięku?

93.              Oporność akustyczna fali i współczynnik odbicia

94.              Scharakteryzuj granice słyszalności, próg czułości, próg bólu i próg zmiany

95.              Jaką funkcję pełni ucho zewnętrzne?

96.              Jaka funkcję pełni ucho środkowe?

97.              Scharakteryzuj teorię Helmholtza analizy dźwięku w uchu wewnętrznym

98.               Scharakteryzuj teorię Bekesego

99.              Rola błony podstawnej w analizie dźwięku

100.          Rola komórek zmysłowych wewnętrznych i zewnętrznych w analizie dźwięku

101.          Metody uzyskania ultradźwięków

102.          Budowa sondy ultrasonograficznej ultradźwięków i jej rodzaje

103.          Właściwości ultradźwięków

104.          Podstawy ultrasonografii echowej

105.          Podstawy ultrasonografii opartej o zjawisko Dopplera

106.          Biologiczne działanie ultradźwięków

107.          Infradźwięki i wibracje

108.          Powstawanie plamki dyfrakcyjnej

109.          Czynniki wpływające na zdolność rozdzielczą oka

110.          Analiza widma rodopsyny i jej produktów rozpadu – charakterystyka wzbudzenia rodopsyny

111.          Rodzaje fotoreceptorów i ich próg czułości

112.          Widzenie fotopowe i skotopowe

113.          Rodzaje kanałów jonowych występujących w fotoreceptorze

114.          Rola białek G w procesie widzenia

115.          Widzenie barwne – powstawanie barwy na przykładzie bieli ekwipotencjalnej (trójkąt barw BGR)

116.          Współdziałanie fotoreceptorów podczas widzenia barwnego

117.          Widzenie przestrzenne

118.          Źródła promieniowania jonizującego

119.          Wielkości opisujące dawki promieniowania jonizującego (Grey, REM)

120.          Stadia radiacyjne

121.          Etapy radiolizy wody

122.          Zmiatacze wolnych rodników

123.          Typy reakcji rodnikowych

124.          Ilościowa charakterystyka bezpośredniego działania promieniowania jonizującego (promienioczułość)

125.          Ilościowa charakterystyka pośredniego działania promieniowania jonizującego

126.          Rodniki aminokwasowi i białkowe

127.          Czynniki wpływające na promienioczułość

128.          Promienioczułość a pojecie tarczy

129.          Podstaw efektu tlenowego

130.          Zmiany popromienne w kwasach nukleinowych

131.          Aberracje chromosomów po napromienieniu (biodozymetr)

132.          Przyczyny dużej wrażliwości komórek na napromienienie

133.          Podstawy radioochronny (chemiczne radioprotektory)

134.          Teoria pasmowa przewodności elektrycznej

135.          Typy polaryzacji Wyrysuj i objaśnij wykres ilustrujący dyspersję przenikalnści przez roztwory makrocząsteczek.

136.          Właściwości magnetyczne materii (diamagnetyki, paramagnetyki i ferromagnetyki)

137.          Wykrywalne efekty biologiczne różnych pól elektromagnetycznych

138.          Charakterystyka mikrofal i ich działania biologicznego

139.          Efekty biologiczne promieniowania ultrafioletowego

140.          Mechanizm wentylacji płuc

141.          Histereza ciśnieniowo-objętościowa

142.          Prawa regulujące wymianą gazową

143.          Wpływ ciśnienia na organizm

144.          Wpływ przyśpieszeń na organizm

145.          Wpływ temperatury na organizm – drogi oddawania ciepła

146.          Układ termoregulacji

147.          Omów cechy ATP jako idealnego nośnik energii

148.          Omów w jaki sposób dochodzi do syntezy ATP komórkowego łańcuchu utleniania komórkowego

149.          Scharakteryzuj homeostazę – zilustruj wykresami

150.          Omów znane Ci rodzaje kodów informacyjnych

151.          Podaj przykłady przetwarzania informacji w organizmie – analogowego, cyfrowego, analogowo-cyfrowego.

152.          Wyjaśnij na czym polega rozpoznanie cząsteczkowe – podaj przykłady

153.          Omów typy drgań oscylacyjnych oraz zastosowanie pomiaru widma oscylacyjnego

154.          Podaj przykłady ważnych wiązań wodorowych w przyrodzie

155.          Na czym polega hydrofobowość i hydrofilność cząsteczek, mów na przykładach

156.          Zbilansuj zmianę entropii podczas samorzutnego przyjmowania struktury uporządkowanej przez układy biologiczne

157.          Scharakteryzuj funkcje błon biologicznych, podaj przykłady

158.          Omów ruchy cząsteczek w obrębie błony

159.          Modele dyfuzji ułatwionej

160.          Omów współdziałanie systemów transportu podczas wytwarzania kwasu solnego w żołądku

161.          Omów endocytozę z na drodze pęcherzyków klatrynowych i kaweolinowych

162.          Omów sposoby przetwarzania informacji przez sieci nerwowe

163.          Omów mechanizmy pamięci

164.          Transmisja dźwięku z ucha środkowego do wewnętrznego

165.          Omów na czym polega zmiana sygnału mechanicznego na elektryczny w komórkach zmysłowych

166.          Właściwości optyczne rodopsyny

167.          Odpowiedź komórek zwojowych na pobudzenie światłem

168.          Scharakteryzuj współdziałanie systemów transportu jonów podczas pobudzenia fotoreceptora

169.          Omów molekularny model pobudzenia rodopsyny i przesłanie sygnału do błony fotoreceptora

170.          Metody otrzymywania dwuwarstw lipidowych i pomiar ich grubości