Opnå generel forståelse for og indsigt i cellers mekanik, og hvilken sammenhæng der er mellem den mekaniske struktur af celler og cellens biologiske funktion og virkemåde. Studerende vil også forstå oprindelsen af de elektriske strømme som findes i og mellem celler, samt deres funktion specielt i forbindelse med nervecellers elektrofysiologi. Anvende ikke-lineære modeller til disse formål.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Genskabe simple mekaniske modeller til beskrivelse af cellulære strukturer.
Beregne og diskutere termiske/statistiske modifikationer af disse modeller.
Forstå og diskutere modeller for celle cyklus
Genskabe simple mekaniske modeller for mobilitet i og af celler
Beskrive struktur og biofysiske egenskaber ved simple cellemembraner og membraner med ionkanaler
Beregne passive elektriske egenskaber ved cellemembranen (bl.a. anvendelse af kabelligningen i cylindriske celler)
Forklaring af dynamikken af de mest almindelige ionstrømme gennem cellemembranen
Formulere modeller af iontransport gennem cellemembraner på basis af eksperimenter
Formulering og anvendelse af membranligninger til beregning af aktive elektriske egenskaber ved cellemembraner
Kursusindhold:
Cytoskelettet og dets bestanddele. Emner fra polymerfysikken til beskrivelse af cytoskeletale polymerer. Cellecyklus og modeller derfor. Neuroner: struktur og facon. Avanceret elektrofysiologi. Nerve-signallering.
Litteratur:
"Computational Cell Biology", redigeret af C. P. Fall, E. S. Marland, J. W. Wagner og J. J. Tyson (Springer). ISBN 0-387-95369-8
Bemærkninger:
Kurset er henvendt til studerende i (bio)fysik eller biologi med ønske om nærmere indsigt i cellers mekaniske og elektrofysiologiske virkemåde, og sammenhængen mellem mekanik/struktur og funktion.
