Физико-химические методы в биологии
- Физико-химические методы анализа. Область применения, значение для биологии. Классификация физико-химических методов. Наиболее существенные открытия в развитии физико-химических методов.
- Физико-химические свойства молекул, примеры взаимосвязи свойств молекул и методов их изучения.
- Характеристика макромолекул: полипептидные цепи. Связи, обусловливающие взаимодействие аминокислот в белках и уровни структурной организации белков.
- Характеристика макромолекул: полинуклеотидные цепи Компоненты нуклеиновых кислот. Связи, возникающие в полинуклеотидной цепи. Линейные и циклические полинуклеотидные цепи. Циклы Херши.
- Микроскопия. Наиболее существенные открытия в развитии методов микроскопии. Принципы, возможности и разрешающая способность микроскопии. Виды микроскопии и область их применения.
- Оптическая светопольная микроскопия. Факторы, определяющие увеличение микроскопа. Апертура. Разрешающая способность микроскопа.
- Темнопольная и фазово-контрастная микроскопия.
- Люминесцентная (флуоресцентная) микроскопия. Особенности оптической системы флуоресцентного микроскопа. Красители, использующиеся в флуоресцентной микроскопии
- Электронная микроскопия – принцип метода. Сканирующая и просвечивающая (трансмиссинная) микроскопия. Особенности и возможности методов.
- Техника подготовки препаратов для микроскопии. Фиксация и окраска клеток.
- Хроматография. Наиболее существенные открытия в развитии методов хроматографии. Теория хроматографического процесса. Классификация хроматографических методов.
- Жидкостная колоночная хроматография: теоретические основы, аппаратура, детекторы.
- Качественный и количественный анализ в жидкостной колоночной хроматографии. Основные методы анализа. Хроматограмма, ее основные характеристики.
- Жидкостно-адсорбционная хроматография. Принцип разделения и современные модификации метода.
- Ионообменная хроматография. Типы ионообменников. Ионный обмен. Режимы элюирования.
- Аффинная хроматография. Принцип разделения. Область применения.
- Эксклюзионная хроматография. Принцип разделения. Область применения.
- Газовая хроматография: принцип метода, аппаратура, детекторы и область применения.
- Планарная хроматография. Разновидности метода. Качественный анализ в планарной хроматографии.
- Планарная хроматография. Разновидности метода. Количественный анализ в планарной хроматографии.
- Электрофорез. Наиболее существенные открытия в развитии методов электрофореза. Теория электрофореза. Скорость и электрофоретическая подвижность. Типы электрофореза.
- Фронтальный и зональный электрофорез: сравнительные особенности.
- Гель-электрофорез. Аппаратурное оформление гель-электрофореза. Характеристика агарозного и полиакриламидного гелей.
- Разновидности электрофореза в ПААГ: SDS-электрофорез.
- Разновидности электрофореза в ПААГ: диск-электрофорез.
- Разновидности электрофореза в ПААГ: градиент плотности и изоэлектрофокусирование.
- Разновидности электрофореза в ПААГ: изотахофорез и двумерный электрофорез.
- Электрофорез нуклеиновых кислот. Характеристики нуклеиновых кислот, обусловливающие особенности их электрофореза. Электрофорез в денатурирующих гелях. Капиллярный электрофорез.
- Центрифугирование. Основы теории седиментации. Коэффициент седиментации.
- Аналитические и препаративные центрифуги. Виды седиментации – общая характеристика.
- Скоростное и зональное центрифугирование. Изопикнический и изокинетический градиенты.
- Оптическая спектроскопия. Наиболее существенные открытия в развитии методов спектроскопии. Электромагнитный спектр. Виды спектроскопии.
- Теоретические основы оптической спектроскопии. Постулаты Н. Бора. Теоретическая интерпретация формулы Ридберга. Волна де Бройля. Недостатки модели Бора для объяснения спектров сложных атомов.
- Уравнение Э. Шредингера. Квантовые числа, их соотношение. Спектральный терм атома.
- Спектральные свойства молекул. Молекулярные орбитали и молеклярные энергетические уровни. Кривая Морзе.
- Молекулярная адсорбционная спектроскопия. Типы молекулярных электронных переходов. Оптическая плотность и спектр поглощения.
- Закон Бугера-Ламберта-Бэра. Факторы, определяющие отклонение от линейной зависимости. Калибровочные графики.
- Аппаратура для изучения спектров поглощения в видимом и в ультрафиолетовом свете: одно- и двухлучевые спектрофотометры.
- Область применения видимой и УФ-спектроскопии в биологии и экологии: качественный и количественный анализ вещества. Исследование структурных и динамических свойств молекулярных систем.
- Инфракрасная спектроскопия. Теоретические основы метода. Аппаратура для ИК-спектроскопии. Область применения и особенности ИК-спектров вещества.