Предисловие

Введение

Тема 1. Термодинамика равновесных состояний

• 1.1. Термодинамика и биофизика (21мин.)
• 1.2. Термодинамическая система, основные понятия и определения (21мин.)
• 1.3. Первый закон термодинамики (21мин.)
• 1.4. Энтальпия. Закон Гесса (21мин.)
• 1.5. Второй закон термодинамики (63мин.)
• 1.6. Термодинамические потенциалы. Максимальная полезная работа (42мин.)
• 1.7. Третий закон термодинамики и закон действующих масс (21мин.)
• 1.8. Термодинамика открытых систем. Второй закон термодинамики в открытых системах (42мин.)
• Контрольные вопросы и задачи (21мин.)
• Тест:  Термодинамика равновесных состояний (28мин.)

Тема 2. Взаимодействие атомов в молекулах и межмолекулярные взаимодействия в биосистемах

• 2.1. Фундаментальные взаимодействия (42мин.)
• 2.2. Химические элементы жизни (21мин.)
• 2.3. Взаимодействия атомов и молекул. Силы Ван-дер-Ваальса (63мин.)
• 2.4. Водородная связь (63мин.)
• Контрольные вопросы и задачи (42мин.)
• Тест:  Взаимодействие атомов в молекулах и межмолекулярные взаимодействия в биосистемах (20мин.)

Тема 3. Взаимодействие молекул и ионов с водой

• 3.1. Вода и ее роль в живых системах (63мин.)
• 3.2. Гидратация ионов в воде (21мин.)
• 3.3. Гидрофобные и гидрофильные взаимодействия (21мин.)
• 3.4. Электролиты (21мин.)
• Контрольные задачи (42мин.)
• Тест:  Взаимодействие молекул и ионов с водой (14мин.)

Тема 4. Структура, динамика и биологические функции белковых молекул

• 4.1. Белки (21мин.)
• 4.2. Структура белков (63мин.)
• • 4.2.1. Аминокислоты (42мин.)
  • 4.2.2. Аминокислоты и их обозначения (русские и международные) (21мин.)
• 4.3. Первичная структура белков (63мин.)
• 4.4. Вторичная структура и структуры белковых макромолекул более высокого порядка (83мин.)
• 4.5. Физиологические функции белков (271мин.)
• • 4.5.1. Хранение и перенос кислорода (83мин.)
  • 4.5.2. Белки-ферменты (188мин.)
• 4.6. Кооперативность. Аллостерические ферменты (104мин.)
• • 4.6.1. Аллостерический эффект (21мин.)
  • 4.6.2. Кооперативность (83мин.)
  • 4.6.3. Регуляция биохимических реакций (21мин.)
  • 4.6.4. Расщепление и синтез белков ферментами (21мин.)
• Контрольные вопросы и задачи (42мин.)
• Тест:  Структура, динамика и биологические функции белковых молекул (30мин.)

Тема 5. Физика нуклеиновых кислот и биосинтеза белка

• 5.1. Информационные макромолекулы (21мин.)
• 5.2. Структура нуклеиновых кислот (104мин.)
• • 5.2.1. Вторичная структура ДНК (63мин.)
  • 5.2.2. Взаимодействие ДНК и РНК с малыми молекулами (21мин.)
• 5.3. Редупликация ДНК (21мин.)
• 5.4. Проблема генетического кода (63мин.)
• 5.5. Биосинтез белка (63мин.)
• 5.6. Ценность и физическое содержание генетической информации (42мин.)
• • 5.6.1. Вырождение (21мин.)
  • 5.6.2. Физическое содержание генетической информации (21мин.)
  • 5.6.3. ДНК и технологии долгосрочного хранения информации (21мин.)
• Контрольные вопросы и задачи (42мин.)
• Тест:  Физика нуклеиновых кислот и биосинтеза белка (20мин.)

Тема 6. Биологические клетки

• 6.1. Поверхность клетки (42мин.)
• 6.2. Межклеточное узнавание (21мин.)
• 6.3. Строение клеточных мембран (104мин.)
• 6.4. Динамические свойства клеточных мембран (42мин.)
• 6.5. Кооперативные эффекты в мембранах (21мин.)
• 6.6. Транспорт ионов и молекул через мембраны (104мин.)
• • 6.6.1. Перенос вещества через мембраны клеток (21мин.)
  • 6.6.2. Пассивный транспорт ионов и молекул через мембраны (21мин.)
  • 6.6.3. Транспорт молекул и ионов через мембраны, разделяющие электролиты (42мин.)
  • 6.6.4. Пассивный транспорт при участии переносчиков (21мин.)
  • 6.6.5. Перенос ионов через ионные каналы (21мин.)
• 6.7. Мембранный потенциал (42мин.)
• 6.8. Активный транспорт молекул и ионов (83мин.)
• • 6.8.1. Ионные насосы (63мин.)
• 6.9. Электрическая возбудимость мембран (63мин.)
• • 6.9.1. Энергетизованное состояние, создаваемое насосами (21мин.)
  • 6.9.2. Энергетизованное состояние мембраны при активном транспорте (42мин.)
• 6.10. Окислительное фосфорилирование (42мин.)
• Контрольные вопросы и задачи (42мин.)
• Тест:  Биологические клетки (10мин.)

Тема 7. Энергетика биосистем

• 7.1. Внутриклеточный метаболизм (125мин.)
• 7.2. Молекула АТФ — универсальный аккумулятор энергии в клетке (83мин.)
• 7.3. Строение и функции митохондрий (63мин.)
• 7.4. Электронный транспорт в митохондриях (167мин.)
• • 7.4.1. Перенос электронов в мембранах митохондрий (42мин.)
  • 7.4.2. Перенос электронов по дыхательной цепи (63мин.)
  • 7.4.3. Сопряжение биологического окисления и фосфорилирования во внутренних мембранах митохондрий (42мин.)
  • 7.4.4. Хемиосмотическая гипотеза (21мин.)
• Контрольные задачи (42мин.)
• Тест:  Энергетика биосистем (12мин.)

Тема 8. Фотосинтез в биосистемах

• 8.1. Механизм фотосинтеза (83мин.)
• • 8.1.1. Фотобиологические процессы (42мин.)
  • 8.1.2. Фотосинтез (42мин.)
• 8.2. Светочувствительные пигменты (42мин.)
• 8.3. Темновая фаза фотосинтеза (42мин.)
• • 8.3.1. Cветовые реакции при фотосинтезе (21мин.)
  • 8.3.2. Темновые реакции преобразования СО2 (21мин.)
• Контрольные вопросы и задачи (21мин.)
• Тест:  Фотосинтез в биосистемах (12мин.)

Тема 9. Передача нервного импульса

• 9.1. Нервная клетка — нейрон (21мин.)
• 9.2. Немиелинизированные нервные волокна (83мин.)
• 9.3. Возбуждение нервного волокна. Потенциал действия (42мин.)
• 9.4. Модель Ходжкина — Хаксли (63мин.)
• 9.5. Распространение нервного импульса (63мин.)
• 9.6. Синапсы и синаптическая передача (83мин.)
• Контрольные вопросы и задачи (21мин.)
• Тест:  Передача нервного импульса (14мин.)

Тема 10. Неравновесная термодинамика процессов в открытых системах

• 10.1. Необратимые процессы (21мин.)
• 10.2. Термодинамика нелинейных необратимых процессов (63мин.)
• • 10.2.1. Скорость продукции энтропии и диссипативная функция (63мин.)
• 10.3. Основные положения линейной неравновесной термодинамики (42мин.)
• 10.4. Соотношение взаимности Онзагера (21мин.)
• 10.5. Принцип симметрии Кюри — Пригожина (42мин.)
• 10.6. Термодинамика процессов в биологических мембранах (167мин.)
• 10.7. Теорема Пригожина (21мин.)
• 10.8. Устойчивость стационарного состояния (42мин.)
• 10.9. Нелинейная термодинамика необратимых процессов (21мин.)
• 10.10. Перестройки в неравновесных термодинамических системах (146мин.)
• Контрольные вопросы и задачи (42мин.)
• Тест:  Неравновесная термодинамика процессов в открытых системах (16мин.)

Заключение

Библиографический список

Завершение курса

• Тест:  Итоговое тестирование (36мин.)