Moleküler Biyoloji ve Genetik (İngilizce) Önizleme
Lisans	TYYÇ: 6. Düzey	QF-EHEA: 1. Düzey	EQF-LLL: 6. Düzey

Ders Genel Tanıtım Bilgileri

Ders Kodu:

MBG211

Ders İsmi:

Biyofizik

Ders Yarıyılı:

Güz

Ders Kredileri:

AKTS

Öğretim Dili:

İngilizce

Ders Koşulu:

Ders İş Deneyimini Gerektiriyor mu?:

Hayır

Dersin Türü:

Zorunlu

Dersin Seviyesi:

Lisans

TYYÇ:6. Düzey

QF-EHEA:1. Düzey

EQF-LLL:6. Düzey

Dersin Veriliş Şekli:

Yüz yüze

Dersin Koordinatörü:

Araş. Gör. KAAN ADACAN

Dersi Veren(ler):

Dr. Öğr. Üyesi Esma Nur Okatan, Dr. Öğr. Üyesi Denizhan Karış

Dersin Yardımcıları:

Dersin Amaç ve İçeriği

Dersin Amacı:

Dersin amacı öğrencilere fiziğin temel prensiplerini öğretmek ve fiziğin temel prensiplerini biyolojik sistemlere uygulamaktır.

Dersin İçeriği:

Bu ders, ölçüm, fiziksel nicelikler, birim sistemleri; suyun bağları ve biyofiziksel özellikleri ve organizmalardaki rolü; kuvvetler, ağırlık; sıkıştırma, gerilme, gerinme ve kesme kuvvetleri; biyomekanik, kemiklerin biyomekanik özellikleri, hareket sistemi, kas ve eklemlerin biyomekaniği; iş enerjisi ve metabolizma; organizmalarda enerji akışı, biyoenerji ve termodinamik yasaları; membranın yapısı, membrandan geçiş mekanizmaları, difüzyon, ozmoz; hücrelerin elektriksel özellikleri, voltaj kapılı iyon kanalları, elektriksel ve biyoelektrik potansiyeller, Hodgkin & Huxley modelleri; miyelinle kaplı sinir liflerinde nöronal iletim, EKG, EEG ve EMG için temel prensipler; aminoasitler, peptitler, proteinler, radyasyon; akışkanlar mekaniği, Bernouilli ve Poiseuille ilkeleri, viskozite, sirkülasyon dinamiği, organizmada pompa sistemleri, kan dolaşımının biyofiziği; yüzey gerilimi, solunum dinamikleri, solunumun biyofiziği; aynalar, mercekler ve görüntü, görüşün biyofiziği; sesler, işitsel yanıt, işitme, ultrasonda temel ilkeler; biyofiziksel ilkelerin klinik uygulamalarını içerir.

Öğrenme Kazanımları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
1) Fiziğin genel ilkelerini ve fiziksel etkilere (kuvvet, ısı, elektrik alan ve manyetik alan) maruz kaldığında malzemenin davranışını öğrenir.
2) Biyolojik olayları anlamada fizik yasalarının önemini öğrenir.
3) Temel biyomekanik kavramları, hareket ve diğer aktivitelerin analizini, hareket kontrolünü, vektörleri, dönme momentini, yerçekimini, ağırlık merkezini, dengeyi, kaldıraç sistemlerini ve vücut bölgesi ve ekstremitelerin biyomekanik özelliklerini analiz eder ve uygular.
4) Dolaşım sistemi, solunum sistemi, görme ve işitme duyusu ve nöronal iletim ilkelerini tartışabilir.
5) Hastalıkların oluşumunda moleküler ve fiziksel etkileşimlerin mekanizmaları hakkında bilgi sahibi olur.

Ders Akış Planı

Hafta	Konu	Ön Hazırlık
1)	Biyofiziğin tanımı, tarihi; Sınıflandırılması; Metodolojisi
2)	Moleküler arası etkileşimler; Suyun biyofiziksel özellikleri, Biyolojik makromoleküller
3)	Biyoenerjetik ve birim sistemleri
4)	İyon kanallarının keşfi, sınıflandırılması, işleyişi; Elektrokimyasal sürdürücü kuvvet, Nernst denge potansiyeli;Yama Kenetleme (Patch Clamp) yöntem
5)	Hücre zarından geçişler ve zar potansiyelinin oluşumu; Fick yasası; Goldman-Hodgkin-Katz Denklemi; Membran potansiyelindeki değişimler
6)	Membran potansiyelini belirleyen kuvvetlerin örnekler üzerinden pekiştirilmesi
7)	Aksiyon potansiyelinin oluşumu ve karakteristikleri; Nöron simulasyonunda değişen parametrelere göre aksiyon potansiyeli özelliklerinin değişimi
8)	Genel Tekrar
9)	Bileşik aksiyon potansiyelinin özellikleri ve kayıtlanması, Myelinli liflerde iletim, EKG, EEG ve EMG’de Temel Prensipler
10)	Kas kasılmasının biyofiziği, kasta sinyal iletimi, EMG ve EKG grafilerinin analizi, Kasta ısı üretimi, Hill denklemleri
11)	Sinir sistemi
12)	Duyu biyofiziği
13)	Radyasyon biyofiziği
14)	Genel Tekrar

Kaynaklar

Ders Notları / Kitaplar:	Biophysics Demystified, Daniel Goldfarb, 3Mc Graw Hill Publications, 2011; Physics for Scientists and and Engineers, Raymond A. Serway and John W. Jewett, 6th Edition, Thomson Brooks/Cole, 2004.
Diğer Kaynaklar:	Yoktur

Ders - Program Öğrenme Kazanım İlişkisi

Course Learning Outcomes	1	2	3	4	5
Program Kazanımları
1) Moleküler biyoloji ve genetik alanına temel bilgi birikimini oluşturan biyoloji, kimya, fizik, matematik konularında teorik ve pratik alt yapıya sahiptir.	3	3	2	3	2
2) Biyolojik olgu ve olayları moleküler düzeyde açıklayabilir ve bunların diğer temel bilimler ve mühendislik uygulamaları ile ilişkisini kurabilir.
3) Alanın gerektirdiği temel laboratuvar bilgi ve becerisine sahiptir.
4) Bilimsel prensiplere ve etik kurallara uygun çalışır.
5) Biyolojik verilerin analizleri ve temel değerlendirmelerinde gerekli olan işlemsel ve matematiksel yazılım programlarını en az Avrupa Bilgisayar Kullanma Lisansı Temel Düzeyinde kullanır.
6) Alanıyla ilgili literatürü ve güncel yöntemleri takip etme bilgisi, kültürü ve becerisine sahiptir.
7) Sağlık, tarım, hayvancılık, çevre, endüstri ve benzeri konulardaki ihtiyaçlar doğrultusunda temel problemi belirleyerek ve güncel teknolojiyi kullanarak gerekli çözümleri sunabilir.
8) Sistemler düzeyindeki biyolojik olgu ve olayları evrimsel bakış açısıyla değerlendirebilme bilgi ve becerisine sahiptir.
9) Bireysel ve grup çalışmalarına dahil olabilme, belirli konularda proje hazırlayabilme ve yürütebilme, yazılı ve sözlü sunum becerisine sahiptir.
10) En az bir yabancı dili, Avrupa Dil Portföyü kriteri açısından en az B1 Genel Düzeyinde okuma, yazma ve konuşma alanlarında kullanır.
11) Toplumsal ve küresel sorunları kendi alan bilgisini kullanarak saptayabilme ve disiplinler arası iş birliği içinde çözümün bir parçası olabilme becerisine sahiptir.
12) Bilimsel ve mesleki etkinliklerinde sosyal, kültürel ve bireysel farklılıklara, evrensel değerlere ve insan haklarına saygılıdır.

Ders - Öğrenme Kazanımı İlişkisi

Etkisi Yok	1 En Düşük	2 Orta	3 En Yüksek

	Dersin Program Kazanımlarına Etkisi	Katkı Payı
1)	Moleküler biyoloji ve genetik alanına temel bilgi birikimini oluşturan biyoloji, kimya, fizik, matematik konularında teorik ve pratik alt yapıya sahiptir.	3
2)	Biyolojik olgu ve olayları moleküler düzeyde açıklayabilir ve bunların diğer temel bilimler ve mühendislik uygulamaları ile ilişkisini kurabilir.
3)	Alanın gerektirdiği temel laboratuvar bilgi ve becerisine sahiptir.
4)	Bilimsel prensiplere ve etik kurallara uygun çalışır.
5)	Biyolojik verilerin analizleri ve temel değerlendirmelerinde gerekli olan işlemsel ve matematiksel yazılım programlarını en az Avrupa Bilgisayar Kullanma Lisansı Temel Düzeyinde kullanır.
6)	Alanıyla ilgili literatürü ve güncel yöntemleri takip etme bilgisi, kültürü ve becerisine sahiptir.
7)	Sağlık, tarım, hayvancılık, çevre, endüstri ve benzeri konulardaki ihtiyaçlar doğrultusunda temel problemi belirleyerek ve güncel teknolojiyi kullanarak gerekli çözümleri sunabilir.
8)	Sistemler düzeyindeki biyolojik olgu ve olayları evrimsel bakış açısıyla değerlendirebilme bilgi ve becerisine sahiptir.
9)	Bireysel ve grup çalışmalarına dahil olabilme, belirli konularda proje hazırlayabilme ve yürütebilme, yazılı ve sözlü sunum becerisine sahiptir.
10)	En az bir yabancı dili, Avrupa Dil Portföyü kriteri açısından en az B1 Genel Düzeyinde okuma, yazma ve konuşma alanlarında kullanır.
11)	Toplumsal ve küresel sorunları kendi alan bilgisini kullanarak saptayabilme ve disiplinler arası iş birliği içinde çözümün bir parçası olabilme becerisine sahiptir.
12)	Bilimsel ve mesleki etkinliklerinde sosyal, kültürel ve bireysel farklılıklara, evrensel değerlere ve insan haklarına saygılıdır.

Ölçme ve Değerlendirme

Yarıyıl İçi Çalışmaları	Aktivite Sayısı	Katkı Payı
Ara Sınavlar	1	% 40
Final	1	% 60
Toplam		% 100
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI		% 40
YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI		% 60
Toplam		% 100

İş Yükü ve AKTS Kredisi Hesaplaması

Aktiviteler	Aktivite Sayısı	Aktiviteye Hazırlık	Aktivitede Harçanan Süre	Aktivite Gereksinimi İçin Süre	İş Yükü
Ders Saati	13	0	3		39
Sınıf Dışı Ders Çalışması	13	0	5		65
Ara Sınavlar	1	0	20		20
Final	1	0	30		30
Toplam İş Yükü					154