Ders Bilgileri
Ders Adı Kod Yarıyıl T+U AKTS
Biyofizik BMM421 7 3 + 0 6

Ön Koşul Yok

Dil Türkçe
Seviyesi Lisans
Tür Mesleki Seçmeli
Koordinatör Doç.Dr. MUHAMMET UZUNTARLA
Dersi Verenler
Amacı Temel biyofizik, biyofizik ve sistem biyofiziği hakkında öğrencilere temel bilgileri edindirmek ve moleküler biyoloji ve genetik bilimlerinin temelini oluşturan bilgi birikimini sağlamalarını çalışmaktadır
İçeriği Biyofiziğe giriş, Hücre içi elektriksel ortam, Radyoaktivite tanımı, Biyoenerjitik, Hücre solunumu, Membran potansiyelleri, Biyolojik reaksiyonlar ve enzim etki mekanizmasının moleküler esasları, Kalıtsal hastalıkların molekülsel temeli mutasyonlar, Solunum biyofiziği. Dolaşım biyofiziği.
İşe Yerleştirme Yok

No Yeterlilikler (Öğrenme Çıktıları)
1 Biyofiziğin tanımını yapabilmek ve moleküler, kimyasal ve hücresel düzeyde ilkelerinin temel biyofizik kapsamında anlaşılması
2 Moleküler biyofizik yöntemlerini özellikleri ile ayırt edebilme
3 Moleküllerin üç boyutlu yapılarının belirlenmesi, biyoinformatik yöntemler ile modellenmesi ve nanoteknoloji uygulamalarının biyofizik temeli hakkında bilgi sahibi olma
4 Hücre sinyal yolakları, biyoenerjetik, kalıtsal materyalin korunumu ve hasarlanma, protein yapılarının stabilitesi, genlerin evrimsel süreçteki değişimleri, DNA dizi analizi, kalıtsal hastalıkların mutasyonlar ile ilişkisi, kanser moleküler biyolojisi, kök hücreler gibi birçok moleküler biyoloji ve genetik çalışma alanında biyofiziksel bakış açısını anlatabilme
5 Sistem biyofiziğini tanımlayabilme ve çeşitli sistemlere ilişkin örnekler verebilme

Öğretim Yöntemi Yüz yüze
Planlanan Öğrenme Aktiviteleri ve Öğretme Yöntemleri Teorik ve interaktif anlatım
Ölçme Yöntemleri Arasınav ve Genel sınav



Ders Akışı
Hafta Konular Ön Hazırlık
1 Biyofiziğe giriş, temel kavramlar, biyofizik iç ortam canlı sistemlerin temel yapısı. Atom yapısı kimyasal bağlar, kuantum modeline göre açıklaması, molekülsel hiyerarşi. Yaşam ortamı olarak suyun önemi, biyofiziksel özellikleri. İlgili konunun okunması.
2 Hücre içi elektriksel ortam, sulu çözeltiler, tampon sistemleri. Biyolojik iç ortam içinde biyomoleküller, fiziksel inceleme yöntemleri. Hemoglobin ve miyoglobin örneğinde biyomoleküllerin yapı işlev ilişkileri. İlgili konunun okunması.
3 Radyoaktivite tanımı, radyoaktivitenin ölçüm yöntemleri ve radyoaktifliğin hücre üzerine etkisi. Işın biyofiziği, soğurum, ışıltı etkisi, ışıltı spektrofotometresi, nükleer magnetik rezonans. Radyoaktivitenin tıpta kullanımı. İlgili konunun okunması.
4 Biyoenerjitiğe giriş, kavram ve terimleri, hücresel enerji transferinin ilkeleri. Biyolojik enerji aktarımı, termodinamik kurallar, serbest enerji ve entropi kavramı. ATP ve kimyasal enerji transferi, oksitlenme ve indirgenme mekanizmalar İlgili konunun okunması.
5 Hücre solunumu, ATP ’nin mitokondride aerobik oluşum biyoenerjitiği. Biyolojik işler. Kimyasal iş, mekanik iş, ozmotik iş (biyosentez kas kasılması, aktif ileti). Biyoenerjitik açıdan moleküllerin membrandan iletisi İlgili konunun okunması.
6 Membran potansiyelleri, elektriksel eşdeğer devreler ve modeller. Uyarılabilir hücreler aksiyon potansiyelleri, biyoelektrik potansiyeller. Mekanik işin moleküler mekanizması (kas kasılması). İlgili konunun okunması.
7 Biyolojik reaksiyonlar ve enzim etki mekanizmasının moleküler esasları, enzim kinetikleri. Enzimler, fiziksel ilkeler, enzim etkinliğinin düzenlenmesi. Moleküler biyofiziğe giriş İlgili konunun okunması.
8 Kalıtsal şifre, DNA tıpkı yapım (eşleme) ve biyoenerjitiği. RNA ’ dan DNA ’ ya kayıt ve protein sentezinin biyoenerjitiği. Gen anlatımının düzenlenmesi ve olası aksaklıklar. İlgili konunun okunması.
9 Arasınav İlgili konunun okunması.
10 Kalıtsal hastalıkların molekülsel temeli mutasyonlar. Rekombinant DNA teknikleri, tıpta uygulamalar, gen teknolojisi, türler arası gen aktarımı. DNA dizi analizi, insan genomunun harıtalanması. İlgili konunun okunması.
11 Hastalıkların taısında DNA – RNA protein analizi yöntemleri. (Genomik ve Proteomik) DNA çip (chıp) teknolojisi. Gen tedavisi ve yaşlanmanın molekülsel temeli. Hastalıkların tedavisinde molekülsel yaklaşımlar. İlgili konunun okunması.
12 Yeni nesil gen tedavi seçenekleri. Çevre faktörlerinin hücre yaşamına etkileri. Biyoinformatik ve modelleme. Nano biyoteknoloji ve biyosensörleri. Hücreden yüksek organizmalara geçiş ve gelişmenin molekülsel mekanizmaları. İlgili konunun okunması.
13 Hücre farklılaşması, hücre farklılaşması açısından lenfosit modeli. Kimyasal ve fiziksel karsiogenez, viral karsiogenez . Kanser problemine yeni yaklaşımlar. Sistem biyofiziğine giriş, görme biyofiziği. İşitme biyofiziği. İlgili konunun okunması.
14 Solunum biyofiziği. Dolaşım biyofiziği. Tıbbi görüntüleme yöntemleri. Moleküler biyofizik yöntemler mikro moleküllerin saflaştırılmasında ve yapı belirlenmesinde kullanılan yöntemler. İlgili konunun okunması.



Kaynaklar
Ders Notu 1-Biyofizik, Ferit Pehlivan, Ankara, 1997 2-Biophysics, Roland Glaser, Springer Verlag, 2008
Diğer Kaynaklar 1-Biophysics, Vasantha Pathabbi N Gautham, Kluwer Academic Publisher, 2002



Değerlendirme Sistemi Sayısı Toplam Katkı Yüzdesi
Yıl/Yarıyıl İçi Çalışmalar
Arasınavlar 1 100
Yıliçi Toplam 1 100
Yıliçinin Başarıya Oranı 40
Yıl/Yarıyıl Sonunun Başarıya Oranı 60
Genel Toplam 100





Program Çıktılarına Katkısı
No Program Yeterlilikleri (Öğrenme Çıktıları) Katkı Düzeyi
1 2 3 4 5
1 Matematik, fen bilimleri ve kendi dalları ile ilgili mühendislik konularında yeterli altyapıya sahiptir. x
2 Matematik, fen bilimleri ve kendi alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri mühendislik çözümleri için beraber kullanır. x
3 Mühendislik problemlerini saptar, tanımlar, formüle eder ve çözer, bu amaçla uygun analitik yöntemler ve modelleme tekniklerini seçer ve uygular. x
4 Bir sistemi, sistem bileşenini ya da süreci analiz eder ve istenen gereksinimleri karşılamak üzere gerçekçi kısıtlar altında tasarlar; bu doğrultuda modern tasarım yöntemlerini uygular. x
5 Mühendislik uygulamaları için gerekli olan modern teknik ve araçları seçer ve kullanır. x
6 Deney tasarlar, deney yapar, veri toplar sonuçları analiz eder ve yorumlar. Mühendislik tekniklerini kullanarak tıp ve biyoloji alanlarındaki problemlere çözüm bulur. x
7 Bireysel olarak ve çok disiplinli takımlarda etkin olarak çalışır. x
8 Bilgiye erişir ve bu amaçla kaynak araştırması yapar, veri tabanları ve diğer bilgi kaynaklarını kullanır. x
9 Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilincindedir; bilim ve teknolojideki gelişmeleri izler ve kendini sürekli yeniler. x
10 Alanının gerektirdiği en az Avrupa Bilgisayar Kullanma Lisansı İleri Düzeyinde bilgisayar yazılımı ile birlikte bilişim ve iletişim teknolojilerini kullanır. x
11 Sözlü ve yazılı etkin iletişim kurar; bir yabancı dili en az Avrupa Dil Portföyü B1 Genel Düzeyinde kullanır. x
12 Mühendislik çözümlerinin ve uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlardaki etkilerinin bilincinde olur; girişimcilik ve yenilikçilik konularının farkında olur ve çağın sorunları hakkında bilgiye sahiptir. x
13 Mesleki ve etik sorumluluk bilincine sahiptir. x
14 Proje yönetimi, işyeri uygulamaları, çalışanların sağlığı, çevre ve iş güvenliği konularında bilinç; mühendislik uygulamalarının hukuksal sonuçları hakkında farkındalığa sahiptir. x
15 Biyomedikal sektöründe ulusal ve uluslar arası kurumlarca tercih edilecek donanım ve yeterliliğe sahiptir. x
16 Hastanelerimizde teknoloji kullanımında kalite ve güveni artırmak için klinik mühendisliği alanında eğitim ve danışmanlık hizmetlerini sağlar. x
17 Hastane, sağlık örgütleri ve tıbbi teknoloji üretici/satıcılarına danışmanlık ve teknik destek hizmetleri sağlar. x



AKTS / İş Yükü Tablosu
Etkinlik Sayısı Süresi (saat) Toplam İş Yükü (saat)
Ders Süresi 14 3 42
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi 14 4 56
Ödev 6 2 12
Proje 1 20 20
Arasınavlar 1 20 20
Yarıyıl / Yıl Sonu Sınavı 1 25 25
Toplam İş Yükü (saat) 175
Toplam İş Yükü / 30 (s) 5,83
Dersin AKTS Kredisi 6