Tematika:
A bioelektrokémiának nevezett határtudományágról szóló rövid összeállításban a célunk az, hogy a felhívjuk a figyelemet a biokémia és az elektrokémia közötti kapcsolódás fontosságára. A biokémiában már jól ismert és alkalmazott ún. egyensúlyi elektrokémia mellett hangsúlyozzuk az elektrokémia kinetikai elméleteit is, hiszen ezek nélkül egy olyan, alapvetően nem egyensúlyi rendszer mint az élő szervezet, nem írható le megfelelően. Ugyanakkor felhívjuk a figyelmet, hogy az elektrokémia is sokat kaphat a biokémiától az elektrokatalízisben felhasználható enzimek, enzimrendszerek kutatása, megismerése révén. Ezek alkalmazása az elektrokémia aktuális területe jelenleg is.
A kurzus tematikája a következőkben foglalható össze:
Rövid áttekintés a biológiai membránokról, a biocellák és határoló falaik, a biomembránok szerkezete. Ezzel kapcsolatban általában a határfelületek, ill. speciálisan a fém-oldat, félvezető-oldat és szigetelő-oldat határfelületek tulajdonságai, majd ezek összehasonlítása biológiai határfelületek tulajdonságai, majd ezek összehasonlítása biológiai határfelületekkel.
Ion- és elektronvezetés a biológiában. Az elektrokémiai töltésátvitel alapvető jellemzői egyensúlyi rendszerekben és nem egyensúlyi elektrokémiai rendszerekben, az aktivációs túlfeszültség és a diffúziós túlfeszültség.
Biomembrán modellek, BL membránok, polimer membránok, membránpotenciál redoxi rendszerek jelenlétében.
Áram-potenciál kapcsolat, az elektrontranszfer modell biológiai alkalmazhatósága, túlfeszültség és heterogén kinetika biológiai határfelületeken.
Fehérjék töltésátviteli folyamatai elektródokon, kis molekulájú elektronátvivő, redox fehérjék valamint enzimek és enzimrendszerek.
A metabolizmus és energiaraktározás elektrokémiai modellje, az ingerületvezetés elektrokémiája.
Speciális biokémiai folyamatok értelmezése elektrokémia alapokon.
|