Начало / Университетът / Факултети / Биологически факултет / Специалности / Магистърски програми / Биологически факултет / Молекулярна биология / Биофизика / Кандидатстване

   

Срок на обучение: 3 семестъра (за бакалаври от професионал-ни направления Биологически науки, Биотехнологии, Педагогика на обучението по: Биология и химия и География и биология, Физически науки)
Форма на обучение: редовна (държавна поръчка и платено обучение)

Ръководител: проф. д-р Василий Голцев
Секретар: гл. ас. д-р Маргарита Кузманова
тел.: 8167 370
е-mаil: goltsev@biofac.uni-sofia.bg

За формиране на състезателния бал се взема оценката по:

1. Биофизика и радиобиология.

Целта на обучението е да се добият задълбочени знания за структурата и функцията на биологичните системи на различни нива на организацията им – от субмолекулно до популационно, както и умения за провеждане на биофизични експерименти и изследвания в областта на молекулярната биология.

Завършилите курса на обучение ще могат да приложат знанията и уменията си в различните научни институти на БАН, ССА и Медицинските университети, както и в производствени предприятия с приложна биологична насоченост.

 

Теми за събеседване
за магистърска програма по Биофизика
1. Термодинамика на биологичните системи. Видове системи. Понятие „работа“ и видове работа в биологичните системи. Втори закон на термодинамиката. Обратими и необратими процеси. Ентропия, свободна енергия, свързана енергия, електрохимичен потенциал и тяхното експериментално определяне (уравнението на Вант-Хоф). Статистическо понятие на ентропията. Енергетично спрягане, енерго-спрягащи системи, примери. Отворени системи, скорост на изменение на ентропията в тях. Втори закон на термодинамиката за отворените системи. Сили и потоци в биологични системи, понятие, съотношение между тях. Феноменологични съотношение на Онзагер, коефициенти на взаимност. Стационарно състояние. Дисипативна функция. Теорема на Пригожин, автостабилизация, термодинамичен критерий на устойчивост на стационарното състояние;
2. Биологични мембрани – структура. Структура и видове на мембранните липиди (глицеролипиди, сфинголипиди, гликолипиди, ганглиозиди, фосфолипиди, заредени и неутрални, холестерол – механизъм на стабилизация на липидния бислой). Хидрофилност и хидрофобност. Фазови преходи в липидите, зависимост от липидния състав. Хипотезата на кинкове, транс-гош изомеризация. Подвижност на липидите в бислоя. Динамична структура на липидния бислой. Мембранни белтъци, видове, топология, подвижност. Междумолекулни взаимодействия в биологичните мембрани;
3. Биологични мембрани – мембранен транспорт. Видове – активен и пасивен транспорт, проста и облекчена дифузия, първично- и вторично активен, термодинамична характеристика и механизми на преноса. Механизми на преноса на заредени частици: подвижни преносители (валиномицин, нигерицин), каналобразуващи агенти (грамицидин, мелитин), йонни канали в биологични мемебрани. Активен транспорт – К+, Na+ АТФ-аза, механизъм на преноса на протони;
4. Трансформация на енергията в биологичните мембрани. Термодинамика на електронния пренос, енергетична ефективност на окислителното фосфорилиране. Механизми на електронния пренос в разтвори и в молекулни комплекси. Тунелен пренос на електрона между еднакви и различни молекули. Квантово-механични представи за подбариерен пренос. Електрон-транспортни вериги в митохондриални мембрани – компоненти и разположение. Механизми на енергетично спрягане – електохимичен градиент на протони в митохондриални и фотосинтетични мембрани: векторен пренос на електрона, симпорт на електрон и протон, протонна помпа, Q-цикъл. АТФ-синтазен комплекс, структура и начин на работа;
5. Фотобиофизика. Фотобиологични процеси – класификация. Функционално-физиологични, деструктивно-модифициращи, луминесцентни. Електронни преходи в биологично важни молекули. Типове електронни преходи. Спектри на поглъщане, флуоресценция и фосфоресценция. Пренос на енергия между молекулите: индуктивно-резонансен, обменно-резонансен, екситонен. Фотохимични реакции;
6. Фотосинтеза – същност и значение. Пластиди – пластидни пигменти. Светлина фаза на фотосинтезата. Миграция и преразпределяне на енергията на възбуждане в пигментния апарат и между ФС 2 и ФС 1. Фотосинтетични реакционни центрове, структура, първичните донор и акцептор, първична фотохимична реакция. Фотосистема 1: основни компоненти, ленеен и цикличен електронен пренос. Фотосистема 2: основни компоненти, хинонен акцепторен комплекс (QА, QВ), О-2-отделяща система – механизъм на окисление на водата (модел на Кок), цитохром b/f-комплекс – линеен пренос и Q-цикъл. Енергетично спрягане във фотосинтетични мемебрани (циклично и нециклично фотофосфорилиране);
7. Свободно-радикални процеси в биологията. Видове свободни радикали, механизми на образуване. Активни форми на О2, супероксиддисмутаза. Прекисно окисление на липиди – окислителни верижни реакции. Роля на озона и азотните окиси за формиране на радикали в атмосферата;
8. Радиационна биофизика. Взаимодействие на електрически заредени частици с веществото. Електромагнитни лъчения – фотоелектричен, Комптонов ефект, образуване на двойка електрон-позитрон. Взаимодействие на неутроните с веществото. Развитие на радиационното увреждане. Радиочувствителност: филогенетична, онтогенетична и тъканна.