Modelování v biologii - KME/MBIO

Garant

Cíle předmětu

Předmět Modelování v biologii si klade za cíl seznámit studenty s prostředky aplikované matematiky, fyziky a chemie, které se užívají při popisu biologických procesů probíhajících v živých organismech. Předmět je rozdělen do dvou částí. První část se zabývá základními principy buněčné fyziologie. Druhá část je věnovaná fyziologii některých orgánových systémů člověka a jejich patofyziologii.

Přehled látky

1.Úvod do matematické a teoretické biologie.
2.Biochemické reakce ? chemická rovnováha (Guldbergův-Waageův zákon), enzymová kinetika (rovnice Michaelise-Mentenové),
3.Buněčná homeostáza - termodynamika membránového transportu, Fickův zákon, aktivní a pasivní transport,
4.Biochemické oscilace ? oscilace v enzymových reakcích, oscilace glykolýzi, oscilace při transportních jevech,
5.Biologické signály ? FitzHugh-Nagumův model, Hodgkin-Huxleyho model membrány nervové buňky, mechanismus kontrakce a relaxace svalové buňky, energetické zdroje pro kontrakci svalové buňky,
6.Mezibuněčná komunikace, kontrola buněčného cyklu.
7.Molekulové motory - Brownův pohyb, Langevinova rovnice, mechanochemický model.
8.Hormonální fyziologie a fyziologie ledvin.
9.Fyziologie kardiovaskulárního systému.
10.-12. Úvod do obecná teorie směsí, teorie materiálového vývoje; objemový a povrchový růst, remodelace kostní a cévní tkáně.
13. Matematický model růstu rakovinového nádoru.

Odborné dovednosti po absolvování předmětu

    Požadavky na studenta

    Požadavky k zápočtu:
    Vypracování semestrální práce na zadané téma a její prezentace formou referátu v rámci cvičení.

    Požadavky ke zkoušce:
    Aktivní znalost přednášené látky.

    Doporučená literatura

    Více informací o předmětu (portál ZČU)

    Patička