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Statistical biophysics

01MLNKG

A.A. 2018/19

Course Language

Italian

Course degree

Doctorate Research in Physics - Torino

Course structure
Teaching Hours
Lezioni 30
Teachers
Teacher Status SSD h.Les h.Ex h.Lab h.Tut Years teaching
Pelizzola Alessandro Professore Associato FIS/02 30 0 0 0 8
Teaching assistant
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Context
SSD CFU Activities Area context
*** N/A ***    
2018/19
Il corso di propone di introdurre gli studenti ad alcune applicazioni di idee e modelli della fisica statistica a fenomeni biologici. L'accento Ŕ posto sui fenomeni cooperativi, sia all'equilibrio termico che fuori di esso, nei polimeri e nei biopolimeri, che vengono modellizzati come sistemi interagenti con molti gradi di libertÓ.
The course aims to introduce the students to some application of ideas and models from statistical physics to biological phenomena. The emphasis is on cooperative phenomena, both at and off thermal equilibrium, in polymers and biopolymers, modeled as interacting systems with many degrees of freedom
Programma del corso: Richiami di meccanica statistica. Cammini aleatori e diffusione. Equazioni di Langevin e Fokker-Planck. Barriere di energia libera, equazione di Smoluchowski, teoria di Kramers. Polimeri: catena ideale, rigiditÓ, volume escluso, polimeri in soluzione, transizione theta. Biopolimeri: proteine, DNA, RNA. Sequenza e struttura. Transizioni elica-coil, di ripiegamento e denaturazione. ElasticitÓ dei polimeri, tiraggio delle macromolecole. Fluttuazioni di non equilibrio e teoremi di fluttuazione.
Course contents: Short review of statistical mechanics. Random walks and diffusion. Langevin and Fokker-Planck equations. Free energy barriers, Smoluchowski equation, Kramers theory. Polymers: ideal chain, bending rigidity, excluded volume, polymer in a solvent, theta transition. Biopolymers: proteins, DNA, RNA. Sequence and structure. Helix-coil, folding and denaturation transitions. Polymer elasticity, stretching of macromolecules. Nonequilibrium fluctuations and fluctuation theorems.
ModalitÓ di esame:
Exam:


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