Informasi

1.3: Fondasi Fisik-Kimia - Biologi

1.3: Fondasi Fisik-Kimia - Biologi


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Jenis dan jumlah reaksi kimia yang terjadi dalam sel biologis sangat mengejutkan. Dibandingkan dengan reaksi fisik dan kimia yang terjadi di lingkungan yang terkendali dan tertutup, reaksi biologis terjadi dalam sistem terbuka dengan input dan output dari energi dan "bahan baku" kimia. Mari kita tinjau mereka!

A. Reaksi dan Perubahan Energi

Mengapa reaksi bervariasi dalam tingkat dari benar-benar ireversibel dalam reaksi maju ke reaksi reversibel mendukung reaktan? Mungkin membantu untuk memahami reaksi fisik sederhana sebelum kita mencoba reaksi kimia yang lebih rumit. Mari kita mulai dengan bola sederhana di atas bukit. Apakah bola di puncak bukit menggelinding ke bawah secara spontan, atau sebaliknya? Tidak ada yang pernah melihat bola menggelinding secara spontan ke atas bukit kecuali jika banyak energi ditambahkan ke bola. Reaksi fisik ini tampaknya tidak dapat diubah, dan terjadi karena bola memiliki energi potensial yang lebih rendah di bagian bawah bukit daripada di bagian atas. Kesenjangan energi potensial terkait dengan "tingkat" dan spontanitas reaksi ini. Seperti yang tidak diragukan lagi telah kita amati sebelumnya, proses di alam cenderung menuju ke tingkat energi yang lebih rendah. Dengan analogi, kita akan menganggap gaya pendorong untuk reaksi kimia sebagai perbedaan energi bebas, G, antara reaktan dan produk. G menentukan tingkat dan spontanitas reaksi.

Reaksi Reversibel/Ireversibel, Tingkat Reaksi, Kesetimbangan:

Pertimbangkan reaksi reversibel hipotetis di mana Anda mulai dengan beberapa reaktan, A dan B, masing-masing pada konsentrasi 1 M (1 mol masing-masing/L larutan). tetapi tidak ada produk, P dan Q. Untuk memudahkan asumsikan bahwa volume total larutan adalah 1 L, jadi kita mulai dengan masing-masing 1 mol A dan B . Pada waktu t=0, konsentrasi produk adalah 0. Reaksi dapat ditulis sebagai:

[ce{A + B <=> P + Q}.]

Seiring berjalannya waktu, jumlah atau konsentrasi A dan B menurun seiring dengan peningkatan jumlah atau konsentrasi produk P dan Q. Pada beberapa waktu, tidak ada perubahan lebih lanjut yang terjadi dalam jumlah atau konsentrasi reaktan atau produk yang tersisa. Pada titik ini reaksi berada dalam kesetimbangan, istilah yang sering digunakan dalam kosakata umum kita untuk menunjukkan sistem yang tidak mengalami perubahan total.

Sebagian besar reaksi yang akan kita pelajari terjadi dalam larutan, jadi kita akan membahas konsentrasi (dalam mol/L atau mmol/mL = M). Mari kita pertimbangkan bagaimana konsentrasi reaktan dan produk berubah sebagai fungsi waktu. Bergantung pada sejauh mana reaksi reversibel, 4 skenario berbeda dapat dibayangkan:

Skenario 1: Reaksi ireversibel di mana reaksi sebaliknya terjadi pada tingkat yang dapat diabaikan.

Dalam reaksi ini, reaksi sebaliknya terjadi sedemikian kecil sehingga kita dapat mengabaikannya. Satu-satunya reaksi yang terjadi adalah perubahan reaktan menjadi produk. Oleh karena itu semua reaktan diubah menjadi produk. Pada kesetimbangan [A] = 0. Karena 1 mol A bereaksi, ia harus membentuk 1 mol P dan 1 mol Q - yaitu konsentrasi produk pada kesetimbangan adalah 1 M. Pada waktu reaksi sebelumnya, (mari kita pilih a waktu ketika [A] = 0,8 M), hanya sebagian reaktan yang bereaksi (dalam hal ini 0,2 M), menghasilkan jumlah produk yang sama, P dan Q. Grafik [A] dan [P] sebagai fungsi pengatur waktu ditunjukkan di bawah ini. [A] menurun secara nonlinier menjadi 0 M sementara [P] meningkat secara timbal balik hingga konsentrasi 1 M. Hal ini digambarkan dalam grafik di bawah ini.

Contoh reaksi ireversibel adalah reaksi asam kuat (nitrat, sulfat, hidroklorida) dengan basa (OH- dan air), atau reaksi pembakaran yang jauh lebih rumit seperti pembakaran gula (seperti pohon) dan hidrokarbon (seperti oktan) untuk membentuk CO2 dan H2HAI.

Skenario 2: Reaksi reversibel di mana reaksi maju lebih disukai.

Sekali lagi [A] berkurang dan [P] meningkat, tetapi dalam kasus ini, sebagian A tetap karena reaksinya reversibel. Saat [A] dan [B] berkurang, [P] dan [Q] meningkat, yang meningkatkan kemungkinan mereka akan bertabrakan dan membentuk produk. Karena P dan Q dapat bereaksi membentuk reaktan, [A] pada kesetimbangan tidak nol seperti yang ditunjukkan di bawah ini.

Skenario 3: Reaksi Reversibel di mana reaksi maju dan mundur sama-sama disukai.

Sekali lagi [A] berkurang dan [P] meningkat, tetapi dalam kasus ini, sebagian A tetap karena reaksinya reversibel. Saat [A] dan [B] berkurang, [P] dan [Q] meningkat, yang meningkatkan kemungkinan mereka akan bertabrakan dan membentuk produk. Karena P dan Q dapat bereaksi dari reaktan, [A] pada kesetimbangan tidak nol seperti yang ditunjukkan di bawah ini. Karena reaktan dan produk sama-sama disukai, konsentrasinya akan sama pada kesetimbangan.

Skenario 4: Reaksi Reversibel di mana reaksi sebaliknya disukai.

Sekali lagi [A] berkurang dan [P] meningkat, tetapi dalam kasus ini, sebagian A tetap karena reaksinya reversibel. Karena reaksi lebih menyukai reaktan. konsentrasi mereka akan lebih tinggi pada kesetimbangan daripada produk.

Contoh dari jenis reaksi ini, yang menyukai reaktan, adalah reaksi asam asetat (asam lemah) dengan air.

CH3BERSAMA2H(aq) + H2O(l) H3HAI+(aq) + CH3BERSAMA2-(aq)

Konstanta Kesetimbangan

Tanpa banyak pengalaman dalam kimia, sulit untuk hanya melihat reaktan dan produk dan menentukan apakah reaksi itu ireversibel, atau reversibel, mendukung reaktan atau produk (dengan pengecualian reaksi ireversibel yang jelas dijelaskan di atas). Namun data ini dapat ditemukan dalam tabel konstanta kesetimbangan. Konstanta kesetimbangan, seperti namanya, adalah konstan, tidak tergantung pada konsentrasi reaktan dan produk. A Keq > 1 menyiratkan bahwa produk tersebut disukai. A Keq < 1 menyiratkan bahwa reaktan disukai. Ketika Keq = 1, baik reaktan dan produk sama-sama disukai. Untuk reaksi yang lebih umum,

[ce{aA + bB <=> pP + qQ}]

di mana a, b, c, dan d adalah koefisien stoikiometri,

[mathrm{K}_{mathrm{eq}}=frac{[mathrm{P}]_{mathrm{eq}}^{mathrm{p}}[mathrm{Q}]_ {mathrm{eq}}^{mathrm{q}}}{[mathrm{A}]_{mathrm{eq}}^{mathrm{a}}[mathrm{B}]_{ mathrm{eq}}^{mathrm{b}}}]

di mana a, b, c, dan d adalah koefisien stoikiometrik dan semua konsentrasi berada pada kesetimbangan.

Untuk reaksi sederhana di mana a, b, p, dan q semuanya 1, maka (K_{eq} = ([P] [Q])/([A] [B]) ).

(Catatan: Konstanta kesetimbangan benar-benar konstan hanya pada suhu, tekanan, dan kondisi pelarut tertentu. Demikian juga, mereka bergantung pada konsentrasi sejauh aktivitasnya berubah dengan konsentrasi.)

Untuk reaksi ireversibel, seperti reaksi 0,1 M HCl (aq) dalam air, [HCl]persamaan = 0, sehingga Anda tidak dapat dengan mudah mengukur Kpersamaan. Namun, jika kita menganggap reaksi berjalan terbalik ke tingkat yang hampir tidak terlihat, [HCl]persamaan mungkin sama dengan 10-10 M. Oleh karena itu Kpersamaan >> 1.

Singkatnya, tingkat reaksi dapat bervariasi dari sepenuhnya ireversibel (hanya menyukai produk) hingga reaksi yang mendukung reaktan.

Tujuan kami berikutnya adalah untuk memahami apa yang mengontrol tingkat reaksi. Yaitu, tentu saja, perubahan energi bebas Gibbs. Dua pasang faktor yang berbeda mempengaruhi G. Satu pasang adalah konsentrasi dan reaktivitas yang melekat pada reaktan dibandingkan dengan produk (sebagaimana tercermin dalam Keq). Pasangan lainnya adalah perubahan entalpi/entropi. Kami sekarang akan mempertimbangkan pasangan pertama.

Kontribusi Stabilitas Molekul (Kpersamaan) dan konsentrasi ke G

Pertimbangkan reaksi asam klorida dan asam asetat dengan air.

  • HCl (aq) + H2O (l) → H3HAI+(aq) + Cl- (aq)
  • CH3BERSAMA2H (aq) + H2O (l) → H3HAI+ (aq) + CH3BERSAMA2- (aq)

Asumsikan bahwa pada t = 0, setiap asam ditempatkan ke dalam air dengan konsentrasi 0,1 M. Ketika kesetimbangan tercapai, pada dasarnya tidak ada HCl yang tersisa dalam larutan, sedangkan 99% asam asetat tetap ada. Mengapa mereka begitu berbeda? Kami merasionalisasikan bahwa HCl (aq) adalah asam yang jauh lebih kuat daripada H3HAI+(aq) yang merupakan asam yang jauh lebih kuat daripada CH3BERSAMA2H (aq). Mengapa? Yang bisa kita katakan adalah ada sesuatu tentang struktur asam ini (dan basa) yang membuat HCl jauh lebih tidak stabil secara intrinsik, jauh lebih tinggi energinya, dan karenanya jauh lebih reaktif daripada asam yang terbentuk, H3HAI+(aq). Demikian pula, H3HAI+(aq) secara intrinsik jauh lebih tidak stabil, energinya jauh lebih tinggi, dan karenanya lebih reaktif daripada CH3BERSAMA2H (aq). Ini tidak ada hubungannya dengan konsentrasi, karena konsentrasi awal HCl (aq) dan CH3BERSAMA2H (aq) identik. Pengamatan ini tercermin dalam Kpersamaan untuk asam ini (>>1 untuk HCl dan <<1 untuk asam asetat). Perbedaan stabilitas intrinsik reaktan dibandingkan dengan produk (yang tidak tergantung pada konsentrasi) merupakan salah satu faktor yang berkontribusi terhadap G.

Faktor lainnya adalah konsentrasi. Larutan asam asetat 0,25 M (0,25 mol/L atau 0,25 mmol/ml) tidak menghantarkan listrik, yang berarti bahwa sangat sedikit ion H3HAI+(aq) + CH3BERSAMA2- (aq) ada dalam larutan. Namun, jika asam asetat yang lebih pekat ditambahkan, cahaya redup menjadi jelas. Menambahkan lebih banyak reaktan tampaknya mendorong reaksi untuk membentuk lebih banyak produk, meskipun reaksi sebaliknya lebih disukai jika hanya mempertimbangkan stabilitas intrinsik reaktan dan produk. Sebelum asam pekat ditambahkan, sistem berada dalam kesetimbangan. Menambahkan asam pekat mengganggu keseimbangan, yang mendorong reaksi untuk membentuk produk tambahan. Ini adalah contoh dari Prinsip Le Chatelier, yang menyatakan bahwa jika reaksi pada kesetimbangan terganggu, reaksi akan didorong ke arah yang akan menghilangkan gangguan. Karenanya:

  • jika lebih banyak reaktan ditambahkan, reaksi bergeser untuk membentuk lebih banyak produk
  • jika lebih banyak produk ditambahkan, reaksi bergeser untuk membentuk lebih banyak reaktan
  • jika produk dihilangkan secara selektif (dengan distilasi, kristalisasi, atau reaksi lebih lanjut untuk menghasilkan spesies lain), reaksi bergeser untuk membentuk lebih banyak produk.
  • jika reaktan dihilangkan (seperti di atas), reaksi bergeser untuk membentuk lebih banyak reaktan.
  • jika panas ditambahkan ke reaksi eksotermik, reaksi bergeser untuk menghilangkan kelebihan panas dengan bergeser untuk membentuk lebih banyak reaktan. (berlawanan dengan reaksi endoterm).

C. Perubahan Energi Bebas G

Tanpa melakukan turunan yang rumit, contoh sederhana ini menunjukkan G total dapat dinyatakan sebagai jumlah dari dua kontribusi yang menunjukkan efek stabilitas intrinsik (Keq) dan konsentrasi:

[Delta G_{ ext {total }}=Delta mathrm{G}_{ ext {stabilitas }}+Delta mathrm{G}_{ ext {konsentrasi }}]

yang menjadi untuk reaksi sederhana A + B P + Q (setelah derivasi yang ketat):

[Delta G=Delta G^{0}+RT ln frac{[mathrm{P}][mathrm{Q}]}{[mathrm{A}][mathrm{B}] }=Delta G^{0}+RT ln mathrm{Q}_{mathrm{rx}}]

dimana GHai mencerminkan kontribusi dari stabilitas intrinsik relatif reaktan dan produk dan suku kedua mencerminkan kontribusi dari konsentrasi relatif reaktan dan produk (yang tidak ada hubungannya dengan stabilitas). Qrx adalah hasil bagi reaksi yang untuk reaksi A + B P + Q diberikan oleh:

(Q_{rx}= ([P][Q])/([A][B])) pada sembarang titik dalam reaksi.

Arti dari G

Ingatlah bahwa G adalah gaya "penggerak" untuk reaksi, analog dengan perbedaan energi potensial untuk bola di atas bukit. Kembali ke analogi itu. jika bola dimulai dari atas bukit, apakah bola menggelinding menuruni bukit? Tentu saja. Ia berpindah dari energi potensial tinggi ke energi potensial rendah. Reaksi dapat ditulis sebagai: Bola atas → Bola bawah di mana perubahan energi potensial, PE = PEbawah -PEatas< 0. Jika bola dimulai dari bawah, apakah bola akan menuju ke atas? Tentu saja tidak. Untuk reaksi itu, Ball bawah → Bola atas, PE > 0. Jika puncak bukit berada pada ketinggian yang sama dengan dasar bukit (jelas merupakan situasi yang tidak masuk akal), bola tidak akan bergerak. Ini akan secara efektif berada pada keseimbangan, keadaan tidak berubah. Untuk reaksi ini, Bola atas -> Bola bawah, PE = 0. Saat bola mulai menggelinding menuruni bukit, energi potensialnya semakin mendekati potensial yang dimilikinya di bagian bawah. Oleh karena itu PE berubah dari negatif menjadi lebih dan lebih positif sampai mencapai dasar dimana PE = 0 dan pergerakan berhenti. Jika PE tidak 0, bola akan bergerak sampai PE = 0.

Demikian juga, untuk reaksi kimia yang menyukai produk, G < 0. Sistem tidak setimbang dan reaksi akan menuju produk. Saat reaksi berlangsung, produk terbentuk, dan ada lebih sedikit kekuatan pendorong bagi reaktan untuk menjadi produk (Prinsip LeChatilier), sehingga G menjadi lebih positif sampai G = 0 dan reaksi berada pada kesetimbangan. Reaksi yang memiliki G > 0 juga tidak berada dalam kesetimbangan sehingga akan berjalan ke arah yang sesuai sampai tercapai kesetimbangan. Jadi untuk reaksi A + B <==> P + Q,

  • jika G < 0, reaksi menuju produk P dan Q
  • jika G = 0, reaksi berada pada kesetimbangan dan tidak ada perubahan lebih lanjut pada konsentrasi reaktan dan produk.
  • jika G > 0, reaksi berlangsung menuju reaktan A dan B.

Kita tidak dapat dengan mudah mengukur energi bebas aktual G dari reaktan atau produk, tetapi kita dapat mengukur G dengan mudah. Titik-titik ini diilustrasikan dalam grafik di bawah G vs waktu untuk reaksi hipotetis A + B P + Q. (Perhatikan juga dua grafik sisipan - dengan warna biru dan merah - yang menunjukkan, dalam analogi dengan grafik bola di atas bukit, nilai G di dua titik di mana gangguan keseimbangan dibuat.)

Perhatikan G terus berubah sampai sistem mencapai kesetimbangan. Awalnya kesetimbangan terganggu sehingga sistem tidak dalam kesetimbangan (ditunjukkan dengan warna biru). Gangguan itu sedemikian rupa sehingga produk disukai. Setelah kesetimbangan tercapai, sistem diganggu lagi, kali ini dengan cara yang mendukung reaksi sebaliknya. Perhatikan dalam hal ini G untuk reaksi seperti yang tertulis: A + B P + Q positif - yaitu tidak dalam kesetimbangan. Oleh karena itu reaksi (seperti yang tertulis) mundur ke produk. Penting untuk disadari bahwa G yang dilaporkan adalah untuk reaksi seperti yang tertulis.

Sekarang mari kita terapkan G = GHai + RTln Q = GHai + RTln ([P][Q])/([A][B]) ke dua reaksi yang kita bahas di atas:

  • HCl(aq) + H2O(l) <==>H3HAI+(aq) + Cl-(aq)
  • CH3BERSAMA2H(aq) + H2O(l) <==> H3HAI+(aq) + CH3BERSAMA2-(aq)

Asumsikan bahwa pada waktu t=0, 0,1 mol HCl dan CH3BERSAMA2H ditambahkan ke dua gelas kimia yang berbeda. Pada titik ini reaksi maju lebih disukai, tetapi jelas pada tingkat yang berbeda. RTln Q akan identik untuk kedua asam, karena masing-masing reaktan ada pada 0,1 M, tetapi belum ada produk. Namun,GHai negatif untuk HCl dan positif untuk asam asetat karena HCl adalah asam kuat. Oleh karena itu pada t=0,G untuk reaksi HCl jauh lebih negatif daripada untuk asam asetat. Ini diringkas dalam tabel di bawah ini. Arah panah menunjukkan jika produk (-->) atau reaktan (<---) lebih disukai. Ukuran panah menunjukkan kira-kira sejauh mana istilah G lebih disukai

Reaksi pada t=0

ΔGHai

RTln Q

G

HCl(aq) + H2O(l)

--------------->

--------------->

----------------------------->

CH3BERSAMA2H(aq) + H2O(l)

<-------------

--------------->

->

Sekarang ketika kesetimbangan tercapai, tidak ada perubahan bersih yang terjadi pada konsentrasi reaktan dan produk, dan G = 0. Dalam kasus HCl, hanya ada sejumlah kecil HCl yang tersisa, dan 0,1 M dari setiap produk, jadi konsentrasi lebih disukai HCl pembentukan. Namun, stabilitas relatif intrinsik reaktan dan produk masih menguntungkan produk. Dalam kasus asam asetat, sebagian besar asam asetat tetap (0,099 M) dengan sedikit produk (0,001 M) sehingga konsentrasi menguntungkan produk. Namun, stabilitas relatif intrinsik reaktan dan produk masih mendukung reaktan. Ini diringkas dalam tabel di bawah ini.

Reaksi pada kesetimbangan.

ΔGHaimenusuk

RTln Q

G

HCl(aq) + H2O(l)

--------------->

<---------------

tidak mendukung, = 0

CH3BERSAMA2H(aq) + H2O(l)

<-------------

-------------->

tidak mendukung, = 0

Bandingkan dua tabel di atas (satu pada saat t= 0 dan yang lainnya pada saat setimbang). Melihat:

  • ΔGHai tidak berubah dalam kondisi tertentu, karena tidak ada hubungannya dengan konsentrasi.
  • Hanya RTln Q yang berubah selama reaksi, sampai kesetimbangan tercapai.

Arti dariGHai

Untuk mendapatkan arti yang lebih baik dari signifikansiGHai , mari kita pertimbangkan persamaan berikut di bawah dua kondisi yang berbeda:

[Delta G=Delta G^{0}+RT ln frac{[mathrm{P}][mathrm{Q}]}{[mathrm{A}][mathrm{B}] }=Delta G^{0}+RT ln mathrm{Q}_{mathrm{rx}}]

Kondisi I: Reaksi pada kesetimbangan, G = 0

Persamaan direduksi menjadi:

[Delta G^{0}=-RT ln frac{[mathrm{P}]_{mathrm{eq}}[mathrm{Q}]_{mathrm{eq}}}{[ mathrm{A}]_{mathrm{eq}}[mathrm{B}]_{mathrm{eq}}}=-2.303 mathrm{RTlogK}_{mathrm{eq}}]

Ini mendukung gagasan kami bahwa GHai tidak bergantung pada konsentrasi karena Kpersamaan juga harus bebas dari konsentrasi.

Kondisi II: Konsentrasi semua reaktan dan produk adalah 1 M (keadaan standar, dengan asumsi reaksi larutan)

Persamaan direduksi menjadi:

[Delta G=Delta G^{0}+RT ln frac{[1][1]}{[1][1]}=Delta G^{0}+2.303 mathrm{RT} log 1=Delta G^{0}]

G = GHai + RTln ([1][1])/([1][1]) = GHai + 2.303RTlog 1 = GHai

Ini menyiratkan bahwa ketika semua reaktan berada pada konsentrasi ini, yang didefinisikan sebagai keadaan standar (1 M untuk zat terlarut), G pada saat tertentu kebetulan adalah GHai untuk reaksi. Jika salah satu reaktan atau produk adalah H3HAI+, tidak masuk akal secara biologis untuk menghitung GHai untuk reaksi menggunakan keadaan standar [H3HAI+] = 1 M, atau pH -1. Sebaliknya, diasumsikan bahwa pH = 7, [H3HAI+] = 10-7 M.Simbol baru digunakan untuk GHai dalam kondisi ini, GHai'.

Panas, Enthlapy, dan Entropi

Pertimbangkan H + H → H2. Apakah reaksi ini terjadi secara spontan? Itu tidak. Anda harus ingat bahwa atom H individu tidak stabil, karena mereka tidak memiliki kulit terluar elektron yang lengkap - dalam hal ini duet. Saat mereka mendekat, mereka dapat berinteraksi untuk membentuk ikatan kovalen dan dalam proses melepaskan energi. Keadaan terikat adalah keadaan energi yang lebih rendah daripada dua atom H yang terpisah. Ini harus jelas karena energi harus ditambahkan ke molekul H2 untuk memutuskan ikatan. Kita dapat ini energi disosiasi ikatan.

`

Sekarang perhatikan reaksi yang lebih rumit, pembakaran oktan.

2C8H18(l) + 25O2(g) → 16CO2(g) + 18H2O(g). Untuk melakukan reaksi ini, setiap ikatan C-C, C-H dan O-O dalam reaktan harus diputus (yang membutuhkan masukan energi) tetapi banyak energi yang dilepaskan pada pembentukan ikatan kovalen C-O dan H-O dalam produk. Apakah lebih banyak energi yang dibutuhkan untuk memutuskan ikatan dalam reaktan atau lebih banyak energi yang dilepaskan pada pembentukan ikatan dalam produk? Jawabannya harus jelas. Produk harus berada pada energi yang lebih rendah daripada reaktan karena sejumlah besar energi panas dan cahaya dilepaskan pada pembakaran bensin dan hidrokarbon lainnya.

Reaksi-reaksi ini menunjukkan bahwa energi harus dilepaskan agar reaksi dapat berlangsung sampai batas tertentu dalam arah tertentu.

Sekarang perhatikan, bagaimanapun, reaksi berikut:

Ba(OH)2. 8H2O(s) + 2NH4SCN → 10H2O(l) + 2NH3(g) + Ba(SCN)2(aq)

Ketika dua padatan ini ditambahkan ke dalam gelas kimia dan diaduk, reaksi jelas terjadi, yang dibuktikan dengan terbentuknya cairan (air) dan bau amonia. Yang mengejutkan adalah bahwa panas tidak dilepaskan ke lingkungan dalam reaksi ini. Agak panas diserap dari lingkungan mengubah gelas menjadi sangat dingin sehingga membeku menjadi sepotong kayu (dengan lapisan air ditambahkan ke kayu) di mana ia ditempatkan. Reaksi ini tampaknya melanggar gagasan kita bahwa reaksi berlangsung ke arah di mana panas dibebaskan. Reaksi yang membebaskan kalor dan menaikkan suhu lingkungan disebut eksotermis reaksi. Reaksi yang menyerap panas dari lingkungan dan karenanya menurunkan suhu lingkungan adalah endotermik reaksi. Untuk menjawab pertanyaan kita perlu mempertimbangkan entropi.

Sebuah tinjauan tentang termodinamika

Anda mungkin ingat dari Kimia Umum bahwa perubahan energi internal suatu sistem, (ΔE), diberikan oleh:

[egin{align*} ΔE_{sys} &= q + w [4pt] &= q - P_{ext}ΔV end{align*}]

di mana (q) adalah panas (energi termal) yang ditransfer ke (+) atau dari sistem (-), (w) adalah kerja yang dilakukan pada (+) atau oleh (-) sistem. Ini adalah salah satu ekspresi untuk 1NS Hukum Termodinamika

Jika hanya kerja tekanan/volume (PV) yang dilakukan (dan bukan kerja listrik misalnya), w = - PextV, di mana Pext adalah tekanan luar yang menahan perubahan volume dalam sistem, V.

Dalam kondisi ini, perpindahan panas pada konstan P, qP diberikan oleh:

[Delta mathrm{E}_{mathrm{sys}}-mathrm{w}=Delta mathrm{E}_{mathrm{sys}}+mathrm{P}_{mathrm{ ext}} Delta mathrm{V}=mathrm{q}_{mathrm{P}}=Delta mathrm{H}_{mathrm{sys}}]

QP, yang dapat dengan mudah diukur dalam kalorimeter cangkir kopi, sama dengan perubahan entalpi, H, dari sistem.

Untuk reaksi eksoterm, reaktan memiliki lebih banyak energi panas daripada produk, dan energi panas (diukur dalam kilokalori) yang dilepaskan adalah selisih antara energi produk dan reaktan. Ketika energi panas digunakan untuk mengukur perbedaan energi, kita menyebutnya entalpi energi (H) dan panas yang dilepaskan sebagai perubahan entalpi (ΔH), seperti yang diilustrasikan di bawah ini.

Untuk reaksi eksoterm, H < 0. Untuk reaksi endoterm, H > 0.

Persamaan (Delta mathrm{E}_{mathrm{sys}}=mathrm{q}+mathrm{w}=mathrm{q}-mathrm{P}_{mathrm{ext} } Delta mathrm{V}) adalah salah satu ekspresi dari Hukum Pertama Termodinamika. Lain, pernyataan kekekalan energi, adalah:

[Delta mathrm{E}_{mathrm{tot}}=Delta mathrm{E}_{ ext {universe }}=Delta mathrm{E}_{ ext {sys }}+ Delta mathrm{E}_{ ext {sekitar }}=0]

Jelas, harus ada sesuatu yang lebih yang memutuskan apakah suatu reaksi berjalan ke tingkat yang signifikan selain jika panas dilepaskan dari sistem. Artinya, spontanitas suatu reaksi harus bergantung pada lebih dari sekedar Hsistem. Contoh lain dari reaksi alami spontan adalah penguapan air (proses fisik, bukan kimia).

H2O (l) → H2O (g)

Panas diserap dari lingkungan untuk memutus gaya antarmolekul (ikatan H) di antara molekul air (sistem), memungkinkan cairan berubah menjadi gas. Jika sekitarnya adalah kulit, penguapan air dalam bentuk keringat mendinginkan tubuh. Apa reaksi ini spontan dan pada dasarnya ireversibel meskipun mereka endotermik? Perhatikan bahwa dalam kedua reaksi endoterm ini (reaksi Ba(OH)2.8H2O(s) dan 2NH4SCN(s) dan penguapan air), produk lebih tidak teratur (lebih tidak teratur) daripada produk. Padatan lebih teratur daripada cairan atau gas, dan cairan lebih teratur daripada gas. Di alam, hal-hal yang teratur menjadi lebih tidak teratur seiring waktu. Entropi (S), faktor lain (selain perubahan entalpi) sering dianggap sebagai ukuran ketidakteraturan suatu sistem. Semakin besar entropi, semakin besar gangguannya. Untuk reaksi yang berlangsung dari orde (S rendah) ke ketidakteraturan (S tinggi), perubahan S, S > 0. Untuk reaksi dari orde rendah ke orde tinggi, S < 0.

Namun, deskripsi umum entropi ini cukup menyesatkan. Contoh makroskopik yang menggambarkan keadaan keteraturan/tidak teratur (seperti kebersihan kamar Anda atau pengocokan setumpuk kartu) tidak tepat karena entropi berhubungan dengan keadaan mikroskopis.

Kekuatan pendorong untuk reaksi spontan adalah dispersi energi dan materi. Peningkatan entropi untuk reaksi yang melibatkan materi terjadi ketika gas atau zat terlarut dalam larutan terdispersi, menyebabkan peningkatan entropi posisi. Untuk reaksi yang melibatkan perubahan energi, entropi meningkat ketika energi tersebar sebagai gerakan termal acak dan tidak terarah, yang menyebabkan peningkatan entropi termal. Dalam pengertian ini, entropi, S (ukuran ("penyebaran") adalah ukuran sejumlah cara yang berbeda (keadaan mikro) partikel atau energi dapat diatur (W), bukan ukuran ketidakteraturan! W adalah singkatan dari Kata Jerman, Wahrscheinlichkeith, yang berarti probabilitas. Dapat ditunjukkan bahwa untuk zat terlarut yang larut dalam pelarut, Wsistem = Wzat terlarut x Wpelarut. Perhatikan bahwa ini adalah fungsi perkalian. Entropi adalah fungsi logaritmik dari W yang memungkinkan penambahan nilai W zat terlarut dan pelarut, fitur yang ditemukan dalam fungsi keadaan termodinamika lainnya seperti ΔE, H, dan S. Oleh karena itu ln Wsistem = ln Wzat terlarut + Di Wpelarut. Boltzman menunjukkan bahwa untuk molekul,

[S = k ln W] di mana k adalah konstanta Boltzman (1,68 x 10-23 J/K), S satuan: J/K

atau

[S = kN_A ln W = R lnW ] (J/K.mol) untuk mol molekul.

Boltzman menyadari hubungan antara entropi makroskopik suatu sistem dan keteraturan/ketidakteraturan mikroskopis suatu sistem melalui persamaan S = klnW, Peningkatan S (properti makroskopik) terjadi dengan meningkatnya jumlah kemungkinan keadaan mikroskopis untuk atom dan molekul suatu sistem.

Pembubaran zat terlarut dalam air dan pemuaian gas menjadi ruang hampa, keduanya berlangsung secara spontan menuju peningkatan dispersi materi, adalah contoh proses yang dikenal yang dicirikan oleh Ssistem > 0. Kita akan melihat di bab-bab selanjutnya bahwa perubahan entropi dalam pelarut, zat terlarut dan protein merupakan penentu penting dari pelipatan protein.

Spontanitas proses eksoterm dan endoterm akan bergantung pada Stot = Ssurr + Ssistem. Ssistem sering tergantung pada penyebaran materi (entropi posisi). Ssurr tergantung pada perubahan energi di sekitarnya, Hsurr = -ΔHsistem (entropi termal).

Lebih mudah untuk menyatakan sifat termodinamika berdasarkan sistem yang sedang dipelajari, bukan pada sekitarnya. Ini dapat dengan mudah dilakukan untuk Ssurr yang bergantung keduanya pada Hsistem dan suhu. Pertama pertimbangkan ketergantungan pada Hsistem. Energi panas mengalir masuk atau keluar dari sistem, dan karena Hsistem = - Hsurr,

Ssurr sebanding dengan -ΔHsistem

  • Untuk reaksi eksoterm, Ssurr > 0 (sejak Hsistem < 0) dan reaksi disukai;
  • Untuk reaksi endoterm, Ssurr < 0, (karena Hsistem > 0), dan reaksi tidak disukai;

Ssurr juga tergantung pada suhu T lingkungan:

Ssurr sebanding dengan 1/T

Jika Tsurr tinggi, perpindahan panas yang diberikan ke atau dari lingkungan akan memiliki efek yang lebih kecil pada Ssurr. Sebaliknya, jika Tsurr rendah, efeknya pada Ssurr akan lebih besar. (Atkins menggunakan analogi efek bersin di perpustakaan dibandingkan dengan di jalan yang ramai; Teks Kimia Umum Kimia Amerika menggunakan analogi memberi $5 kepada seorang teman dengan $1000 dibandingkan dengan orang yang hanya memiliki $10.) Oleh karena itu,

[Delta S_{ ext {surr }}=frac{-Delta mathrm{H}_{ ext {sys }}}{mathrm{T}}]

(Catatan: dari pendekatan termodinamika yang lebih ketat, entropi dapat ditentukan dari dS = dqputaran/T.)

Sekali lagi,

[Delta S_{mathrm{tot}}=Delta S_{mathrm{surr}}+Delta S_{mathrm{sys}}]

Stot bergantung pada perubahan entalpi sistem dan perubahan entropi lingkungan. Karenanya,

[Delta S_{mathrm{tot}}=frac{-Delta mathrm{H}_{mathrm{sys}}}{mathrm{T}}+Delta mathrm{S}_{ mathrm{sys}}]

Mengalikan kedua sisi dengan -T menghasilkan

[-mathrm{T} Delta mathrm{S}_{mathrm{tot}}=Delta mathrm{H}_{mathrm{sys}}+mathrm{T} Delta mathrm{ S}_{mathrm{sys}}]

Fungsi termodinamika Energi Bebas Gibb, G, dapat didefinisikan sebagai: G = H - TS;

Pada T dan P konstan,

G = H - TΔS

[Delta mathrm{G}=Delta mathrm{H}-mathrm{T} Delta mathrm{S}]

Karenanya

Gsistem = Hsistem - TΔSsistem = - TΔStot

[Delta mathrm{G}_{mathrm{sys}}=Delta mathrm{H}_{mathrm{sys}}-mathrm{T} Delta mathrm{S}_{mathrm {sys}}=-mathrm{T} Delta mathrm{S}_{mathrm{tot}}]

Spontanitas ditentukan oleh Stot ATAU Gsistem sejak Stot = -ΔGsistem/T . Gsistem digunakan secara luas dalam membahas spontanitas karena merupakan fungsi keadaan, hanya bergantung pada perubahan entalpi dan entropi dalam sistem, dan negatif (seperti perubahan energi potensial untuk benda jatuh) untuk semua proses spontan.

Hukum kedua termodinamika dapat secara ringkas dinyatakan: Untuk setiap proses spontan, Stot > 0. Tidak seperti energi (dari Hukum Pertama), entropi tidak kekal.


Set Kartu Flash Bersama

Karbohidrat adalah yang utama
bahan bakar untuk menjalankan semua mesin seluler
dan juga membentuk banyak struktur sel dalam semua bentuk kehidupan.

tidak larut dalam air
penyimpanan energi jangka panjang
komponen membran
perlindungan & isolasi
hormon tertentu

protein bisa kecil:
peptida (sampai

50 aa)
polipeptida (sampai
ribuan aa panjangnya)

protein mendapatkan bentuknya dari
urutan grup aa dan R pada aa tersebut

Enzim adalah protein yang membantu memulai dan mempercepat reaksi kimia.

Urutan basa nukleotida berisi informasi tentang cara menghasilkan protein tertentu.

Asam nukleat DNA dan RNA adalah makromolekul yang menyimpan informasi dengan memiliki urutan molekul yang unik.

Selain karakteristik umum untuk semua prokariota, beberapa prokariota memiliki fitur unik tambahan. Banyak yang memiliki dinding sel yang kaku, misalnya, yang melindungi dan memberi bentuk pada sel. Beberapa memiliki kapsul berlendir dan manis sebagai lapisan terluarnya. Lapisan luar yang lengket ini memberikan perlindungan dan meningkatkan kemampuan prokariota untuk berlabuh di tempat bila diperlukan.

Membran internal hanya pada spesies fotosintesis. Jumlah organel sederhana terbatas

Di dalam nukleus (membran), plasmid tidak ada atau jarang

Jumlah atau organel banyak, banyak jenis - banyak fungsi

Selama interfase, sebagian besar kromatin "santai" atau tidak terkondensasi, membentuk untaian panjang seperti benang.
Setelah replikasi selama fase S, setiap kromosom terdiri dari dua kromatid saudara yang identik secara genetik yang melekat pada sentromer.

Untaian antiparalel memutar untuk membentuk heliks ganda.

Protein menstabilkan Unwound Unwound

Untai utama disintesis terus menerus
dalam arah 5'____3' DNA Polimerase

Untai tertinggal disintesis secara terputus-putus:
RNA primer disintesis Primase
Primer RNA diperpanjang sebagai DNA DNA Polymerase


Hasil pembelajaran

  • Mengatur, mengevaluasi secara kritis, dan menyajikan informasi kimia secara koheren melalui wacana lisan dan tulisan
  • Setelah memperoleh gelar Bachelor of Science di bidang kimia, tunjukkan keterampilan dan pengetahuan kontemporer yang diperlukan untuk posisi entry-level di industri kimia dan bidang terkait, atau untuk masuk ke sekolah pascasarjana atau profesional
  • Menunjukkan keterampilan penelitian asli, yaitu kemampuan untuk merencanakan penyelidikan yang memungkinkan mereka untuk menyelesaikan pertanyaan penelitian, melakukan eksperimen teoretis dan/atau laboratorium, memecahkan masalah yang timbul dalam situasi tersebut dan menafsirkan serta mengkomunikasikan hasil

Biologi (BIOL)

Biologi diterapkan pada isu-isu kritis masyarakat saat ini. Fokus pada metode ilmiah yang relevan dengan masalah biologi modern. Tidak berlaku untuk jurusan Biologi.
Gen Ed: Ilmu pengetahuan Alam.

BIOL 1505L Laboratorium Biologi dan Dunia Modern 1 s.h.

Penyelidikan siswa dalam fenomena biologi menggunakan berbagai pendekatan laboratorium yang terfokus pada satu tema atau konsep dengan menggunakan metode ilmiah. Memenuhi persyaratan Laboratorium Ilmu Pengetahuan Alam. Tidak berlaku untuk jurusan Biologi.

BIOL 1545 Allied Health Anatomy and Physiology 5 s.h.

Mengeksplorasi struktur dan fungsi tubuh manusia dan sistem organnya. Penyakit dan hubungannya dengan berbagai sistem fisiologis. Kuliah empat jam, lab dua jam. Tidak berlaku untuk jurusan Biologi.
Prereq.: Biologi dan kimia SMA, atau yang setara.
Gen Ed: Ilmu pengetahuan Alam.

BIOL 1545L Laboratorium Anatomi dan Fisiologi Kesehatan Sekutu 0 s.h.

Laboratorium Anatomi dan Fisiologi Kesehatan Sekutu.

BIOL 1551 Anatomi dan Fisiologi 1 3 s.h.

Struktur, fungsi, dan aplikasi klinis dari integumen, otot, kerangka, dan sistem saraf. Ditargetkan untuk siswa dalam keperawatan dan profesi kesehatan terkait. Tiga jam kuliah. Tidak berlaku untuk jurusan Biologi.
Prereq.: Biologi SMA, CHEM 1501 atau setara, dan MATEMATIKA 1501 atau setara.
Gen Ed: Ilmu pengetahuan Alam.

BIOL 1551L Anatomi dan Fisiologi 1 Laboratorium 1 s.h.

Studi anatomi kerangka, otot, dan sistem saraf. Untuk siswa dalam keperawatan dan profesi kesehatan terkait. Dua jam laboratorium per minggu. Tidak berlaku untuk jurusan Biologi. BIOL 1551 harus diambil baik sebelumnya atau bersamaan.

BIOL 1552 Anatomi dan Fisiologi 2 4 s.h.

Struktur, fungsi, dan aplikasi klinis sistem endokrin, kardiovaskular, pernapasan, ginjal, pencernaan, dan reproduksi. Ditargetkan untuk siswa dalam keperawatan dan profesi kesehatan terkait. Tiga jam kuliah, dua jam lab. Tidak berlaku untuk jurusan Biologi.
Prereq.: BIOL 1551.
Gen Ed: Ilmu pengetahuan Alam.

BIOL 1552L Laboratorium Anatomi dan Fisiologi 2 0 s.h.

Laboratorium Anatomi dan Fisiologi 2.

BIOL 1560 Mikrobiologi untuk Profesi Kesehatan 2 s.h.

Karakteristik, epidemiologi, dan patologi virus, bakteri, dan protozoa yang penting secara medis. Topik lain yang berhubungan dengan pengendalian mikroorganisme dan mikrobiologi makanan akan dibahas. Tidak berlaku untuk jurusan biologi. Dua jam kuliah. Harus diminum bersamaan dengan BIOL 1560L atau penggantinya.

Laboratorium Mikrobiologi BIOL 1560L untuk Profesi Kesehatan 1 s.h.

Mikroskopi, budidaya, dan identifikasi bakteri. Mikrobiologi makanan. Teknik desinfeksi. Tidak berlaku untuk jurusan biologi. Tiga jam laboratorium per minggu. Harus diminum bersamaan dengan BIOL 1560.

BIOL 2601 Biologi Umum: Molekul dan Sel 4 s.h.

Fondasi kimia dan fisik kehidupan, struktur dan fungsi sel dan organel, metabolisme, biologi molekuler dasar dan pewarisan, dan prinsip-prinsip evolusi. Tiga jam kuliah, dua jam lab per minggu.
Prereq.: CHEM 1515 atau pendaftaran bersamaan di CHEM 1515.
Coreq.: BIOL2601L.
Gen Ed: Ilmu pengetahuan Alam.

BIOL 2601H Menghormati Molekul dan Sel Biologi Umum 4 s.h.

Fondasi kimia dan fisik kehidupan, struktur dan fungsi sel dan organel, metabolisme, biologi molekuler dasar dan pewarisan, dan prinsip-prinsip evolusi. Tiga jam kuliah, tiga jam lab per minggu.
Prereq.: CHEM 1515 atau pendaftaran bersamaan di CHEM 1515.
Gen Ed: Ilmu pengetahuan Alam.

BIOL 2601L Biologi Umum: Laboratorium Molekul dan Sel 0 s.h.

Biologi Umum: Laboratorium Molekul dan Sel.

BIOL 2602 Biologi Umum: Organisme dan Ekologi 4 s.h.

Struktur dan fungsi tumbuhan dan hewan. Pemeriksaan struktur dan fungsi komunitas organisme dan ekosistem. Wajib dari semua jurusan ilmu biologi. Tiga jam kuliah, dua jam lab per minggu.
Prereq.: BIOL 2601 dan CHEM 1515.
Gen Ed: Ilmu pengetahuan Alam.

BIOL 2602H Menghormati Organisme dan Ekologi Biologi Umum 4 s.h.

Struktur dan fungsi tumbuhan dan hewan. Pemeriksaan struktur dan fungsi komunitas organisme dan ekosistem. Wajib dari semua jurusan ilmu biologi. Tiga jam kuliah, tiga jam lab per minggu.
Prereq.: BIOL 2601 dan CHEM 1515.
Gen Ed: Ilmu pengetahuan Alam.

BIOL 2602L Biologi Umum: Laboratorium Organisme dan Ekologi 0 s.h.

Biologi Umum: Laboratorium Organisme dan Ekologi.

BIOL 2603 Biologi Terpadu untuk BS/MD 4 s.h.

.
Prereq.: masuk ke program BS / MD, program BaccMed, BS dalam Biokimia, atau Teknik Elektro dan Komputer dengan penekanan Biomedis.

BIOL 3702 Mikrobiologi 4 s.h.

Dasar-dasar biologi mikroba. Prinsip-prinsip struktur mikroba, fungsi, reproduksi, metabolisme, genetika, filogeni, hubungan inang-parasit, dan kekebalan.Keterampilan teknis dasar yang diperoleh melalui pengalaman laboratorium. Tiga jam kuliah, tiga jam laboratorium.
Prereq.: BIOL 2601 atau BIOL 2603 dan pendaftaran bersamaan di BIOL 3702L.

BIOL 3702H Menghormati Mikrobiologi 4 s.h.

Dasar-dasar biologi mikroba. Prinsip-prinsip struktur mikroba, fungsi, reproduksi, metabolisme, genetika, filogeni, hubungan inang-parasit, dan kekebalan. Keterampilan teknis dasar yang diperoleh melalui pengalaman laboratorium. Tiga jam kuliah, tiga jam laboratorium.
Prereq.: BIOL 2601 atau BIOL 2603 dan pendaftaran bersamaan di BIOL 3702L.

Laboratorium Mikrobiologi BIOL 3702L 0 s.h.

BIOL 3703 Imunologi Klinik 3 s.h.

Dasar-dasar imunologi, termasuk respons imunologis humoral dan seluler. Aplikasi metode imunologi dalam penelitian medis dan perawatan pasien.
Prereq.: BIOL 2601 atau BIOL 2603 dan BIOL 3702 direkomendasikan.

Laboratorium Imunologi Klinik BIOL 3703L 1 s.h.

VDRL, ASO, demam, lateks, kehamilan, dan tes virus flokulasi, pengendapan, fiksasi komplemen, dan prosedur titrasi untuk berbagai penyakit. Laboratorium tiga jam per minggu. Identik dengan MLS 3703L dan MLT 3703L.
Prereq.: BIOL2602.
Bersamaan dengan: BIOL 3703.

BIOL 3704 Antropologi Biologi 3 s.h.

Asal usul fisik dan perkembangan spesies manusia sebagai anggota ordo primata dan dasar biologis perbedaan manusia diungkapkan oleh paleontologi dan arkeologi manusia. Juga terdaftar dengan ANTH 3703.
Prereq.: ANTH 1500 dan BIOL 2601.

BIOL 3705 Pengantar Human Gross Anatomy 4 s.h.

Tinjauan struktur manusia, menggunakan pendekatan regional untuk memeriksa anatomi fungsional sistem muskuloskeletal, saraf, dan visceral. Tiga jam kuliah, dua jam lab.
Prereq.: BIOL 2602 atau BIOL 2603.

BIOL 3705L Pengantar Laboratorium Anatomi Kasar Manusia 0 s.h.

Pengantar Laboratorium Anatomi Kasar Manusia.

BIOL 3711 Biologi Sel: Struktur Halus 3 s.h.

Latar belakang teoritis dan konseptual yang diperlukan untuk memahami hubungan struktur-fungsi seluler. Arsitektur dasar sel, berbagai organel. Perilaku dasar sel dianalisis menggambarkan interaksi integratif sistem organel.
Prereq.: BIOL 2601 atau BIOL 2603.

BIOL 3716 Mikrobiologi Molekuler 1: Asam Nukleat 4 s.h.

Isolasi dan karakterisasi DNA dan RNA dari mikroba dengan penekanan pada kloning, sekuensing, karakterisasi struktural, ekspresi, dan analisis filogenetik. Dua jam kuliah, enam jam laboratorium.
Prereq.: BIOL 3702 dan izin dari instruktur.

BIOL 3717 Mikrobiologi Molekuler 2 4 s.h.

Biologi Protein. Mengembangkan keterampilan analitis yang diperlukan untuk melakukan penelitian biologi molekuler di bidang analisis protein dan proteomik. Dua jam kuliah dan empat jam laboratorium per minggu.
Prereq.: BIOL 3702.

BIOL 3721 Genetika 3 s.h.

Materi genetik, siklus reproduksi, penentuan jenis kelamin, mitosis, meiosis, mendelisme, hubungan probabilitas, gen dalam populasi, mutasi, evolusi.
Prereq.: BIOL 2601 atau BIOL 2603.

BIOL 3725 Mamalogi 3 s.h.

Sekilas tentang struktur, fungsi, sejarah evolusi, perilaku, ekologi, dan klasifikasi mamalia.... Kelompok hewan akan dipelajari dari berbagai sudut pandang biologis. Kuliah tiga jam.
Prereq.: BIOL 2601, BIOL 2602.

BIOL 3730 Fisiologi Manusia 4 s.h.

Konsep fisiologi manusia yang berfokus pada pengaturan mekanisme homeostatis oleh sistem saraf, endokrin, kardiovaskular, pernapasan, dan ginjal. Kuliah empat jam.
Prereq.: BIOL 2602 atau BIOL 2603.

BIOL 3730L Laboratorium Fisiologi Manusia 1 s.h.

Pendekatan eksperimental untuk studi fisiologi manusia yang mengeksplorasi regulasi homeostasis oleh sistem saraf, endokrin, kardiovaskular, pernapasan, dan ginjal. Laboratorium tiga jam.
Prereq. atau bersamaan: BIOL3730.

BIOL 3740 Keanekaragaman Tanaman 4 s.h.

Pemeriksaan keanekaragaman jenis tumbuhan dan interaksinya dengan lingkungan morfologi, reproduksi dan ekologi berbagai macam tumbuhan berpembuluh dan tidak berpembuluh. Tiga jam kuliah, dua jam lab.
Prereq.: BIOL2602.

Laboratorium Keanekaragaman Tumbuhan BIOL 3740L 0 s.h.

Laboratorium Keanekaragaman Tumbuhan.

BIOL 3741 Keanekaragaman Satwa 4 s.h.

Kajian keanekaragaman jenis hewan dan interaksinya dengan lingkungan morfologi, reproduksi dan ekologi berbagai macam filon avertebrata dan vertebrata. Tiga jam kuliah, dua jam lab.
Prereq.: BIOL2602.

Laboratorium Keanekaragaman Hewan BIOL 3741L 0 s.h.

Laboratorium Keanekaragaman Hewan.

BIOL 3745 Fisiologi Tumbuhan 3 s.h.

Pemeriksaan fisiologi tumbuhan tingkat tinggi dengan penekanan pada aspek tumbuhan secara keseluruhan serta aspek biokimia, seluler dan molekuler tentang bagaimana tumbuhan berfungsi termasuk transportasi dan translokasi air dan zat terlarut, fotosintesis dan respirasi, pertumbuhan dan perkembangan.
Prereq.: BIOL2602.

BIOL 3759 Evolution 3 s.h.

Pemeriksaan mekanisme evolusi mendasar yang tidak terpisahkan dengan topik yang dibahas seperti seleksi alam, penyimpangan, pemeliharaan varians genetik, konsekuensi aliran gen, resolusi filogenetik, mode spesiasi, koevolusi, kerja sama, dan struktur sistem perkawinan. Konsep ekologi akan diintegrasikan secara keseluruhan.
Prereq.: BIOL 2601 dan BIOL 2602 atau persetujuan instruktur.

BIOL 3762 Bidang Botani 4 s.h.

Identifikasi, ekologi, dan signifikansi tumbuhan lokal. Dua jam kuliah, empat jam lab.
Prereq.: BIOL2602.

Laboratorium Botani Lapangan BIOL 3762L 0 s.h.

BIOL 3780 Ekologi Umum 5 s.h.

Pemeriksaan prinsip-prinsip ekologi yang mempengaruhi distribusi spesies, interaksi dan dinamika keanekaragaman hayati populasi, komunitas dan ekosistem sejarah kehidupan evolusi asal usul, pemeliharaan dan hilangnya variasi genetik mekanisme spesiasi dan kepunahan desain eksperimental dan analisis. Tiga jam kuliah, empat jam lab.
Prereq.: BIOL2602.

BIOL 3780L Laboratorium Ekologi Umum 0 s.h.

Laboratorium Ekologi Umum.

BIOL 4800 Bioinformatika 4 s.h.

Dasar-dasar teori dan aplikasi bioinformatika. Topik termasuk alat dan database yang digunakan untuk menganalisis urutan DNA dan protein dan hubungan evolusi antara urutan dari organisme yang berbeda. Tiga jam kuliah, dua jam lab per minggu.
Prereq.: BIOL 3721 atau BIOL 3759.

Laboratorium Bioinformatika BIOL 4800L 0 s.h.

BIOL 4801 Mikrobiologi Lingkungan 4 s.h.

Terjadinya, deteksi, dan pengendalian mikroba, termasuk bakteri dan virus, dalam makanan, air, dan lingkungan. Dua jam kuliah, empat jam lab.
Prereq.: BIOL 3702.

Laboratorium Mikrobiologi Lingkungan BIOL 4801L 0 s.h.

Laboratorium Mikrobiologi Lingkungan.

BIOL 4802 Ekologi Danau 3 s.h.

Kajian tentang struktur dan fungsi fisik, kimia, biologi, dan ekologis ekosistem danau.
Prereq.: 20 s.h. BIOL dan/atau GES, atau izin instruktur.

BIOL 4803 Ekologi Aliran 3 s.h.

Sebuah studi tentang fisik, kimia, biologi, dan struktur ekologi dan fungsi ekosistem sungai, dan zona riparian yang terkait.
Prereq.: 20 s.h. BIOL dan/atau GES, atau izin instruktur.

BIOL 4804 Biologi Perairan 3 s.h.

Aspek ekologi, fisik, dan kimia ekosistem perairan. Mempelajari interaksi antara organisme dan lingkungannya.
Prereq.: BIOL3780.

BIOL 4805 Ikhtiologi 3 s.h.

Ekologi, evolusi, dan taksonomi ikan, terutama yang berasal dari Amerika Serikat bagian barat tengah. Dua jam kuliah, dua jam lab.
Prereq.: BIOL 3741.

Laboratorium Iktiologi BIOL 4805L 0 s.h.

BIOL 4806 Ekosistem Ekosistem Bidang 4 s.h.

Siswa akan belajar tentang ekosistem tujuan, termasuk organisme terkait, interaksi, kondisi fisik, kimia, dan iklim, budaya, dan dampak manusia. Dapat diambil lebih dari sekali untuk tujuan yang berbeda. Siswa harus dalam keadaan sehat, mendaki, berenang, dan menangani kondisi primitif. Kursus ini melibatkan biaya perjalanan di samping biaya lab.
Prereq.: izin dari instruktur.
Coreq.: kursus 3000 tingkat.

BIOL 4809 Mikrobioma Manusia 3 s.h.

Meliputi komunitas mikroba dan interaksinya yang terkait dengan inang manusia. Literatur ilmiah tentang identitas dan peran mikroba yang terkait dengan usus manusia, rongga mulut, kulit, saluran kemih-kelamin dan sistem pernapasan akan ditinjau, disajikan, dan dibahas.
Prereq.: BIOL 3702.

BIOL 4811 Biomekanika Komparatif 4 s.h.

Tinjauan prinsip-prinsip biomekanik yang terlibat dengan struktur dan fungsi hewan.... Topik meliputi sifat mekanik biomaterial, arsitektur dan fisiologi otot komparatif, dan mekanisme lokomotor berjalan dan berlari manusia. Tiga jam kuliah, dua jam lab.
Prereq.: BIOL 2602 atau BIOL 3705, dan PHYS 1501 atau PHYS 2610.

Laboratorium Biomekanika Perbandingan BIOL 4811L 0 s.h.

Laboratorium Biomekanika Komparatif.

BIOL 4822 Prinsip Farmakologi 3 s.h.

Gambaran umum obat yang digunakan untuk diagnosis, pencegahan, dan pengobatan penyakit. Topik meliputi mekanisme aksi, efek obat terapeutik dan merugikan, dan penggunaan klinis untuk setiap kategori obat.
Prereq.: BIOL3730.

BIOL 4823 Biologi Kanker 2 s.h.

Kursus ini akan memberikan siswa dengan tubuh yang komprehensif pengetahuan tentang biologi kanker. Ini akan memanfaatkan semua bidang ilmu biologi dari faktor penyebab lingkungan hingga mekanisme molekuler yang mendasari pembentukan sel tumor dan perkembangan tumor ganas. Dasar ilmiah terapi akan dieksplorasi.
Prereq.: Junior berdiri.

BIOL 4829 Fisiologi Mikroba 3 s.h.

Kursus ini mensintesis materi yang tercakup dalam mikrobiologi pengantar dan biologi sel dan molekuler. Topik meliputi sintesis biomolekul, biologi molekuler, genetika bakteri, ekspresi gen, fotosintesis produksi energi, bakteriofag, dan respons stres mikroba.
Prereq.: BIOL 3702 atau BIOL 3711.

BIOL 4834 Fisiologi Lanjutan: Mekanisme Integratif 3 s.h.

Pemeriksaan fisiologi manusia tingkat lanjut melalui studi rinci tentang sistem tubuh yang dipilih. Sistem yang diperiksa mungkin termasuk sistem kardio-vaskular, pernapasan, dan ginjal, dinamika pertukaran antara kompartemen cairan tubuh, dan keseimbangan asam-basa. Kuliah tiga jam.
Prereq.: BIOL3730.

BIOL 4834L Fisiologi Lanjutan: Laboratorium Mekanisme Integratif 1 s.h.

Pendekatan eksperimental untuk pemeriksaan fisiologi manusia tingkat lanjut melalui studi terperinci tentang sistem tubuh yang dipilih. Sistem yang diperiksa mungkin termasuk sistem kardiovaskular, ginjal dan pernapasan, dinamika pertukaran antara kompartemen cairan tubuh, dan keseimbangan asam-basa. Laboratorium tiga jam.
Prereq. atau bersamaan BIOL4834.

BIOL 4835 Fisiologi Lanjutan: Mekanisme Pengaturan 3 s.h.

Pemeriksaan fisiologi manusia tingkat lanjut melalui studi rinci tentang sistem tubuh yang dipilih. Sistem yang diperiksa mungkin termasuk muskuloskeletal, gastrointestinal, metabolik dan termoregulasi. Kuliah tiga jam.
Prereq.: BIOL3730.

BIOL 4835L Fisiologi Lanjutan: Laboratorium Mekanisme Regulasi 1 s.h.

Pendekatan eksperimental untuk pemeriksaan fisiologi manusia tingkat lanjut melalui studi terperinci tentang sistem tubuh yang dipilih. Sistem yang diperiksa mungkin termasuk muskuloskeletal, gastrointestinal, metabolik dan termoregulasi. Laboratorium tiga jam.
Prereq. atau bersamaan BIOL4835.

BIOL 4837 Biologi Sel: Laboratorium Biologi Protein 1 s.h.

Hubungan struktur asam nukleat dan struktur protein akan dipelajari secara langsung pada serangkaian percobaan laboratorium. Konsep yang disajikan akan mengintegrasikan penggunaan teknik biologi molekuler modern dengan pendekatan kontemporer terhadap permasalahan terkini dalam biologi. Tiga jam laboratorium.
Prereq.: BIOL 3711 atau persetujuan instruktur.

BIOL 4839 Topik Terpilih dalam Fisiologi 1 s.h.

Studi lanjutan tentang topik dalam fisiologi yang tidak tercakup secara mendalam dalam kursus fisiologi lainnya. Dapat diulang dua kali hingga 2 s.h.
Prereq.: BIOL3730.

BIOL 4848 Biologi Jamur 3 s.h.

Pemeriksaan organisme jamur dan mirip jamur dengan penekanan ditempatkan pada taksonomi mereka, hubungan filogenetik, struktur, fungsi, fisiologi, genetika, dan ekologi. Eksplorasi peran mereka dalam pertanian, kedokteran, dan penelitian ilmiah.
Prereq.: BIOL 2602 atau lulusan berdiri.

BIOL 4849 Mikologi Medis 3 s.h.

Survei penyakit menular yang disebabkan oleh jamur termasuk etiologi, epidemiologi, histopatologi, diagnosis, dan pengobatannya. Interaksi host-parasit dan faktor lingkungan dan molekuler yang berkontribusi terhadap pembentukan penyakit jamur pada manusia dan hewan.
Prereq.: BIOL2602.

BIOL 4850 Soal-soal Biologi 1-3 s.h.

Masalah biologis khusus yang bahan dan peralatannya tersedia dan untuk itu siswa memenuhi syarat.
Prereq.: Posisi senior atau persetujuan ketua.

BIOL 4850E Soal Ekologi Kuantitatif 1-3 s.h.

Masalah biologis khusus yang bahan dan peralatannya tersedia dan untuk itu siswa memenuhi syarat.
Prereq.: Posisi senior atau persetujuan ketua.

BIOL 4861 Senior Biology Capstone Pengalaman 2 s.h.

Pengalaman batu penjuru untuk jurusan Ilmu Biologi (gelar B.A. atau B.S.).
Prereq.: Status senior dalam Ilmu Biologi, menyelesaikan setidaknya satu kursus laboratorium tingkat 3700 dan 4800.

BIOL 4866 Ekologi Hutan 4 s.h.

Kajian tentang struktur, fungsi, dan pengelolaan/konservasi ekosistem hutan, termasuk biologi dan taksonomi tumbuhan berkayu. Penekanan utama pada Amerika Utara bagian timur.
Prereq.: 20 s.h. BIOL atau GES, atau kombinasinya, atau PI.
Coreq.: BIOL4866L.

BIOL 4866L Laboratorium Ekologi Hutan 0 s.h.

Laboratorium Ekologi Hutan.
Prereq.: 20 jam semester BIOL atau GES, atau kombinasinya, atau PI.
Coreq.: BIOL4866.

BIOL 4867 Biologi Sel Induk 3 s.h.

Kursus ini berkaitan dengan studi sel punca dan perannya dalam biologi. Aspek perkembangan sel punca akan disajikan. Relevansi sel punca untuk kedokteran dan biologi terapan akan dibahas.
Prereq.: BIOL 3711 atau BIOL 4890 atau persetujuan instruktur.

BIOL 4878 Biologi Konservasi 3 s.h.

Pendekatan sosial ekonomi, politik dan ekologi terhadap isu-isu yang terkait dengan pemeliharaan dan nilai keanekaragaman hayati dan jasa ekosistem konsekuensi dari perubahan iklim antropogenik, fragmentasi, pemanenan berlebihan, kepunahan, dan invasi spesies non-asli biofuel restorasi ekologi, desain cagar alam dan keberlanjutan. Kuliah tiga jam.
Prereq.: BIOL 3759 atau BIOL 3780 atau izin instruktur.

BIOL 4882 Penelitian Biologi Matematika 1-3 s.h.

Pengantar penelitian dalam biologi matematika melalui studi interdisipliner topik dalam biologi dan matematika. Dapat diulang satu kali. Grading adalah Tradisional/PR. Terdaftar silang: MATEMATIKA 4882.
Prereq.: MATEMATIKA 1571 atau izin dari instruktur.

BIOL 4890 Genetika Molekuler 3 s.h.

Pemeriksaan struktur DNA, replikasi DNA, transkripsi, translasi, pemrosesan RNA, dan kontrol gen baik pada prokariota maupun eukariota.
Prereq.: BIOL 3711 atau BIOL 3721.

Laboratorium Genetika Molekuler BIOL 4890L 1 s.h.

Pengenalan teknik dasar molekuler seperti transformasi, penggunaan enzim restriksi, elektroforesis gel agarosa, dan polymerase chain reaction (PCR). Laboratorium tiga jam.
Prereq.: BIOL 4890 atau bersamaan.

BIOL 4893 Biologi Protein 2 s.h.

Kursus ini melibatkan siswa dalam dunia protein, dari struktur dasar dan fungsi protein dalam sistem biologis, hingga ilmu terapan yang terlibat dalam pengembangan protein yang bernilai komersial. Kursus ini memperluas pemahaman dan keahlian siswa sebelumnya dalam biologi molekuler untuk menekankan protein.
Prereq.: BIOL 3711 atau BIOL 4890 atau persetujuan instruktur.

BIOL 4896 Pengantar Penelitian Biomedis 2 s.h.

Kelas akan memperkenalkan siswa pada proses dan strategi inti dari penelitian biomedis modern. Siswa akan mengembangkan pemahaman tentang desain eksperimen, implementasi eksperimen, evaluasi data dan komunikasi.
Prereq.: BIOL3730.

BIOL 4897 Magang dalam Penelitian Biomedis 3 s.h.

Kursus ini dirancang untuk siswa yang mengejar Sertifikat dalam Penelitian Biomedis. Siswa yang terdaftar dalam kursus ini akan ditugaskan ke proyek penelitian bekerja sama dengan dokter dari sistem Mercy Health. Kursus ini akan memberikan siswa dengan pengalaman penelitian klinis yang komprehensif.
Prereq.: Diterima menjadi Sertifikat dalam program Penelitian Biomedis bersamaan atau sebelumnya menggunakan BIOL 4896.

BIOL 4898 Penelitian Fisiologi 3 s.h.

Pengalaman laboratorium yang komprehensif di bawah pengawasan mentor fakultas. Kursus dapat diulang sekali untuk total 6 s.h.
Prereq.: BIOL 3730, CHEM 3720, dan penerimaan ke dalam program Sertifikat Anatomi dan Fisiologi.

BIOL 4899 Magang Ilmu Biologi 2 s.h.

Magang mengintegrasikan teori dan praktik melalui pengalaman belajar yang diawasi. Magang tersedia di setiap bidang ilmu biologi / biomedis, termasuk penelitian lapangan dan laboratorium analitik, klinis, atau penelitian. Mahasiswa mengajukan proposal magang, memelihara jurnal pengalaman, dan menyerahkan makalah tugas akhir.
Prereq.: Junior atau senior berdiri di Ilmu Biologi dan izin dari ketua.

BIOL 5806 Ekologi Lapangan 4 s.h.

Studi lapangan yang melibatkan metode kuantitatif untuk pengumpulan, analisis, dan interpretasi data ekologi dalam populasi dan komunitas. Kuliah pra-perjalanan lapangan, eksperimen tertentu, studi independen, laporan tertulis, dan presentasi lisan dari proyek studi independen. Diperlukan perjalanan di luar kampus. Kondisi lapangan mungkin ketat dan/atau primitif.
Prereq.: BIOL3780.

BIOL 5811 Ornitologi 4 s.h.

Struktur, fisiologi, perilaku, ekologi, dan evolusi burung. Sejarah alam spesies burung umum dan kelompok burung penting, terutama di Ohio. Metode dasar dan keterampilan untuk studi lapangan burung. Tiga jam kuliah, tiga jam lab.
Prereq.: BIOL 3741.

Laboratorium Ornitologi BIOL 5811L 0 s.h.

BIOL 5813 Histologi Vertebrata 4 s.h.

Studi mikroskopis jaringan dan organ mamalia. Tiga jam kuliah, dua jam lab.
Prereq.: BIOL 3711 atau BIOL 3730.

Laboratorium Histologi Vertebrata BIOL 5813L 0 s.h.

Laboratorium Histologi Vertebrata.

BIOL 5823 Genetika Eukariotik Lanjutan 3 s.h.

Mekanisme dan kontrol replikasi DNA eukariotik, kemajuan saat ini dalam memahami dasar genetika kanker dan penyakit genetik lainnya, masalah dan manfaat dari berbagai proyek genom eukariotik (manusia dan lainnya), terapi gen dan rekayasa genetika pada hewan dan tumbuhan.
Prereq.: BIOL 3721 dan BIOL 4890.

BIOL 5824 Behavioral Neuroscience 4 s.h.

Mengeksplorasi dasar biologis dari pengalaman dan perilaku manusia. Topik meliputi neuroanatomi dasar dan neurofarmakologi, emosi, pembelajaran dan memori, tidur dan ritme biologis, perilaku reproduksi, dan komunikasi. Tiga jam kuliah, tiga jam lab.
Prereq.: BIOL3730.

Laboratorium Ilmu Saraf Perilaku BIOL 5824L 0 s.h.

Laboratorium Neuroscience Perilaku.

BIOL 5827 Manipulasi Gen 2 s.h.

Teknik biologi molekuler modern termasuk penggunaan enzim restriksi, vektor plasmid dan fag, Southern blots dan polymerase chain reaction (PCR). Pengenalan dan manipulasi DNA asing dalam sistem bakteri dan eukariotik. Laboratorium enam jam.
Prereq.: BIOL4890.

BIOL 5832 Prinsip Neurobiologi 4 s.h.

Topik meliputi biologi sel dan molekuler neuron, sifat membran yang dapat dirangsang, neuroanatomi fungsional, kontrol motorik terintegrasi, transduksi sinyal sensorik, neurobiologi perkembangan, mekanisme proses penyakit, dan fungsi kortikal yang lebih tinggi.
Prereq.: BIOL3730.

BIOL 5833 Endokrinologi Mamalia 3 s.h.

Pemeriksaan rinci hormon hipotalamus, hipofisis, tiroid, pankreas adrenal, gonad, dan organ lain dengan fungsi endokrin diduga. Fokus pada fungsi fisiologis hormon dan mekanisme kerjanya dengan penekanan pada manusia.
Prereq.: BIOL3730.

BIOL 5840 Mikrobiologi Lanjutan 3 s.h.

Mekanisme molekuler untuk virulensi organisme patogen.
Prereq.: BIOL 3702 atau setara.

BIOL 5844 Fisiologi Reproduksi 3 s.h.

Konsep saat ini tentang proses reproduksi dan kontrol fisiologisnya dalam sistem mamalia.
Prereq.: BIOL3730.

BIOL 5853 Biometri 3 s.h.

Penerapan teori dan prosedur fundamental untuk analisis statistik data biologis.
Prereq.: 20 s.h. dari Ilmu Biologi.

BIOL 5858 Bioinformatika Komputasi 3 s.h.

Kursus pembelajaran berbasis proyek dengan fokus pada penggunaan lingkungan Linux dan PERL untuk memproses kumpulan data genom besar dan penambangan data. Database relasional dan BioPERL juga akan diperkenalkan untuk analisis dan tampilan data genom. Tiga jam kuliah gabungan dan lab per minggu.

BIOL 5868 Anatomi Bruto 1 4 s.h.

Studi regional tubuh manusia dengan penekanan pada anatomi fungsional dan topografi dan korelasi klinis. Dua jam kuliah-demonstrasi, empat jam lab.
Prereq.: Masuk ke program Terapi Fisik YSU atau izin instruktur.

BIOL 5868L Gross Anatomy 1 Laboratorium 0 s.h.

Laboratorium Anatomi Bruto 1.

BIOL 5869 Anatomi Bruto 2 4 s.h.

Studi regional tubuh manusia dengan penekanan pada anatomi fungsional dan topografi dan korelasi klinis. Dua jam kuliah-demonstrasi, empat jam lab.
Prereq.: BIOL 5868.

Laboratorium BIOL 5869L Gross Anatomy 2 0 s.h.

Laboratorium Anatomi Kotor 2

BIOL 5888 Bioteknologi Lingkungan 4 s.h.

Kuliah akan mencakup penggunaan mikroba untuk memecahkan masalah lingkungan. Di laboratorium, tim mahasiswa akan merancang dan mengimplementasikan eksperimen dalam bioremediasi. Kursus ini ditujukan untuk siswa dalam biologi, studi lingkungan, kimia, dan teknik. Dua jam kuliah dan empat jam lab.
Prereq.: CHEM 3719 atau CEEN 3736.

Laboratorium Bioteknologi Lingkungan BIOL 5888L 0 s.h.

Laboratorium Bioteknologi Lingkungan.

BIOL 6900 Bioinformatika Lanjutan 3 s.h.

Pemeriksaan tentang bagaimana teknologi komputer dan informatika diterapkan pada analisis data biologis, khususnya di bidang penambangan data genomik, dan penggunaannya dalam penelitian biologi genomik, molekuler, dan sistem. Tiga jam kuliah per minggu.
Prereq.: BIOL 4890 atau izin instruktur.

BIOL 6902 Ekologi Danau 3 s.h.

Kajian tentang struktur dan fungsi fisik, kimia, biologi, dan ekologis ekosistem danau.
Prereq.: izin instruktur.

BIOL 6903 Ekologi Aliran 3 s.h.

Sebuah studi tentang fisik, kimia, biologi, dan struktur ekologi dan fungsi ekosistem sungai, dan zona riparian yang terkait.
Prereq.: izin instruktur.

BIOL 6906 Ekosistem Ekosistem Lapangan 4 s.h.

Siswa akan belajar tentang ekosistem tujuan, termasuk organisme terkait, interaksi, fisik, kimia, kondisi iklim, budaya, dan dampak manusia. Siswa harus dalam keadaan sehat, mendaki, berenang, dan menangani kondisi primitif. Kursus dapat diambil lebih dari satu kali dengan ekosistem tujuan yang berbeda. Kursus ini melibatkan biaya perjalanan di samping biaya lab.
Prereq.: izin instruktur.

BIOL 6909 Mikrobioma Manusia 3 s.h.

Kursus ini mencakup komunitas mikroba dan interaksinya yang terkait dengan inang manusia. Literatur ilmiah tentang identitas dan peran mikroba yang terkait dengan usus manusia, rongga mulut, kulit, saluran kemih-kelamin dan sistem pernapasan akan ditinjau, disajikan, dan dibahas.
Prereq.: Salah satu program berikut: mikrobiologi sarjana, fisiologi, biokimia, imunologi, atau biologi molekuler.

BIOL 6911 Biomekanika Komparatif 4 s.h.

Tinjauan prinsip-prinsip biomekanik yang terlibat dengan struktur dan fungsi hewan.... Topik meliputi sifat mekanik biomaterial, arsitektur dan fisiologi otot komparatif, dan mekanisme lokomotor berjalan dan berlari manusia. Tiga jam kuliah dan dua jam lab.
Prereq.: BIOL 2602 atau BIOL 3705, dan PHYS 1501 atau PHYS 2610.

BIOL 6911L Comparative Biomechanics Lab 0 s.h.

Lab Biomekanika Komparatif.

BIOL 6919 Microbiome Gut Brain Axis 3 s.h.

Kursus ini mencakup komunitas mikroba usus dan interaksinya dengan sistem saraf enterik dan pusat manusia dan hewan inang lainnya. Melalui interaksinya dengan sistem saraf, mikrobioma usus memengaruhi pusat emosional dan kognitif otak, yang pada gilirannya dapat memengaruhi kesehatan mental, respons terhadap stres, dan gangguan sistem saraf lainnya. Kursus ini mengeksplorasi topik-topik ini berdasarkan literatur ilmiah, diskusi, dan presentasi.
Prereq.: BIOL6909.

BIOL 6929 Neuroanatomi Fungsional 4 s.h.

Pemeriksaan struktur, fungsi, integrasi, dan kontrol seluler otak dan sumsum tulang belakang. Tiga jam kuliah, dua jam lab. Siswa yang telah mendaftar di BIOL 4929 tidak akan menerima kredit untuk kursus ini.
Prereq.: BIOL 3730 atau setara.

BIOL 6929L Lab Neuroanatomi Fungsional 0 s.h.

Laboratorium Neuroanatomi Fungsional.

BIOL 6934 Fisiologi Lanjutan: Mekanisme Integratif 3 s.h.

Pemeriksaan fisiologi manusia tingkat lanjut melalui studi rinci tentang sistem tubuh yang dipilih. Sistem yang diperiksa mungkin termasuk sistem kardiovaskular, pernapasan, dan ginjal, dinamika pertukaran antara kompartemen cairan tubuh, dan keseimbangan asam-basa. Kuliah tiga jam.
Prereq.: BIOL 3730 atau setara.

BIOL 6934L Fisiologi Lanjutan: Laboratorium Mekanisme Integratif 1 s.h.

Pendekatan eksperimental untuk pemeriksaan fisiologi manusia tingkat lanjut melalui studi terperinci tentang sistem tubuh yang dipilih. Sistem yang diperiksa mungkin termasuk sistem kardiovaskular, pernapasan, dan ginjal, dinamika pertukaran antara kompartemen cairan tubuh, dan keseimbangan asam-basa. Laboratorium tiga jam.
Prereq.: BIOL 3730 atau setara.

BIOL 6935 Fisiologi Lanjutan: Mekanisme Pengaturan 3 s.h.

Pemeriksaan fisiologi manusia tingkat lanjut melalui studi rinci tentang sistem tubuh yang dipilih. Sistem yang diperiksa mungkin termasuk muskuloskeletal, gastrointestinal, metabolik dan termoregulasi. Kuliah tiga jam.
Prereq.: BIOL 3730 atau setara.

BIOL 6935L Fisiologi Lanjutan: Laboratorium Mekanisme Regulasi 1 s.h.

Pendekatan eksperimental untuk pemeriksaan fisiologi manusia tingkat lanjut melalui studi terperinci tentang sistem tubuh yang dipilih. Sistem yang diperiksa mungkin termasuk muskuloskeletal, gastrointestinal, metabolik dan termoregulasi. Laboratorium tiga jam.
Prereq.: BIOL 6935 atau pendaftaran bersamaan di BIOL 6935.

BIOL 6937 Biologi Konservasi 3 s.h.

Pendekatan sosial ekonomi, politik dan ekologi terhadap isu-isu yang terkait dengan pemeliharaan dan nilai keanekaragaman hayati dan jasa ekosistem konsekuensi dari perubahan iklim antropogenik, fragmentasi, pemanenan berlebihan, kepunahan, dan invasi spesies non-asli biofuel restorasi ekologi, desain cagar alam dan keberlanjutan.
Prereq.: BIOL 3759 atau BIOL 3750 atau izin dari instruktur.

BIOL 6940 Fisiologi Mikroba 4 s.h.

Kursus ini akan menyajikan topik lanjutan dalam sintesis biomolekul, biologi molekuler, genetika bakteri, ekspresi gen, fotosintesis produksi energi, bakteriofag, dan respons stres mikroba. Sebuah proyek laboratorium integratif menekankan beberapa topik ini akan dimasukkan. Tiga jam kuliah dan tiga jam laboratorium.
Prereq.: Lulusan berdiri.

BIOL 6948 Biologi Jamur 4 s.h.

Pemeriksaan organisme jamur dan mirip jamur dengan penekanan ditempatkan pada taksonomi mereka, hubungan filogenetik, struktur, fungsi, fisiologi, genetika, dan ekologi. Peran mereka dalam pertanian, kedokteran, dan penelitian ilmiah dieksplorasi juga. Tiga jam kuliah dan tiga jam laboratorium.
Prereq.: BIOL 3702 Mikrobiologi dan lulusan berdiri.

BIOL 6949 Mikologi Seluler dan Molekuler 3 s.h.

Proses seluler dan molekuler spesifik pada organisme jamur akan diperiksa dengan sangat rinci. Area topik meliputi morfogenesis, dimorfisme, transduksi sinyal, ekspresi dan regulasi gen, diferensiasi seluler, fisiologi nutrisi, metabolisme primer dan sekunder, dan interaksi inang/parasit.
Prereq.: BIOL 3702 atau setara, dan lulusan berdiri.

BIOL 6950 Perbandingan Fisiologi Hewan 4 s.h.

Studi tentang mekanisme fisiologis dan adaptasi hewan terhadap tekanan lingkungan habitatnya. Tiga jam kuliah dan tiga jam laboratorium per minggu.
Prereq.: BIOL 3730 Fisiologi Manusia atau setara.

BIOL 6950L Lab Fisiologi Hewan 0 s.h.

Laboratorium Fisiologi Hewan.

BIOL 6951 Neurobiologi Perkembangan dan Perbandingan 3 s.h.

Studi tentang proses penting untuk pengembangan, pemeliharaan, dan fungsi sistem saraf. Topik akan disajikan dari perspektif eksperimental menggunakan literatur ilmiah sebagai sumber daya.
Prereq.: BIOL 3730 Fisiologi Manusia atau setara.

BIOL 6952 Rancangan Percobaan 3 s.h.

Variabel pengontrol, desain eksperimen, dan perlakuan data dari eksperimen biologis.
Prereq.: BIOL 5853 atau izin instruktur.

BIOL 6954 Ekologi Lanjutan 3 s.h.

Keterkaitan spesies dalam komunitas dan pengaruhnya terhadap ekosistem.
Prereq.: Izin instruktur.

BIOL 6957 Imunologi Lanjutan 3 s.h.

Dasar-dasar sistem imunologi, termasuk respons imunologis humoral dan seluler. Respon imun terhadap infeksi, penolakan transplantasi, penyakit autoimun, alergi, dan autoimunitas. Tiga jam kuliah seminggu.
Prereq.: BIOL 3702 Mikrobiologi atau yang setara.

Laboratorium Imunologi Lanjut BIOL 6957L 2 s.h.

Teknik laboratorium imunologi. Empat jam laboratorium seminggu. Harus diambil bersamaan dengan BIOL 6957.

BIOL 6959 Biologi Sel Analitis 4 s.h.

Konsep analitik diterapkan untuk mempelajari sel dan proses seluler. Penggunaan teknik mikroskopis, termasuk teknik mikro, analisis mikroskopis fluoresen, dan imunositokimia, disajikan. Analisis kualitatif dan kuantitatif komposisi makromolekul digunakan dalam menjawab pertanyaan kontemporer dalam biologi sel.
Prereq.: Lulusan berdiri.

BIOL 6962 Sistematis Zoologi 2 s.h.

Prinsip, makna, dan prosedur taksonomi zoologi.
Prereq.: BIOL 3741 Keanekaragaman Hewan.

BIOL 6963 Virologi 3 s.h.

Struktur virus, replikasi, infeksi, dan patogenesis. Biologi molekuler virus dan interaksinya dengan sel inang, dan penggunaan virus sebagai alat untuk terapi gen dan rekayasa genetika. Penelitian terkini dan virus penting dalam kesehatan dunia, seperti HIV, akan ditekankan.
Prereq.: Lulusan berdiri atau izin dari instruktur.

BIOL 6964 Genetika Molekuler Lanjutan 3 s.h.

Pemeriksaan mekanisme transkripsi, translasi, replikasi DNA, dan pemrosesan dan transposisi RNA pada prokariota dan eukariota.
Prereq.: BIOL 4890 Genetika Molekuler atau izin dari instruktur.

BIOL 6966 Analisis Protein 4 s.h.

Siswa akan mendapatkan pengalaman dalam analisis protein. Struktur protein dan hubungan fungsi dibahas dalam konteks relevansinya dalam teknik analisis. Metode yang disajikan dan digunakan di kelas meliputi kuantifikasi protein, elektroforesis gel dua dimensi, kromatografi cair, analisis citra gel, dan analisis asam amino. Dua jam kuliah dan empat jam laboratorium.
Prereq.: BIOL 4836 atau setara, dan lulusan berdiri.

BIOL 6967 Biologi Sel Induk 3 s.h.

Kursus ini berkaitan dengan studi sel punca dan perannya dalam biologi. Aspek perkembangan sel punca dan relevansi sel punca dengan kedokteran dan biologi terapan akan dibahas.
Prereq.: BIOL 5827 atau setara.

Laboratorium Metode Kultur Sel BIOL 6968 2 s.h.

Kursus ini memberikan instruksi dan pelatihan dalam teknik kultur sel hewan standar. Teori dan praktik menggunakan garis sel yang sudah mapan. Selain itu, budidaya sel yang lebih maju akan dieksplorasi, bio-reaktor dan bio-printing 3D.
Prereq.: izin instruktur.

BIOL 6974 Neuroendokrinologi 3 s.h.

Konsep saat ini dari proses neuroendokrin akan dibahas.
Prereq.: BIOL 5833 atau yang setara, atau izin dari instruktur.

BIOL 6975 Neurofarmakologi 3 s.h.

Pemeriksaan tentang bagaimana obat berinteraksi dengan sistem saraf, termasuk tempat kerja zat neuroaktif dan mekanisme zat ini menyebabkan perubahan fisiologi dan perilaku.
Prereq.: Lulusan berdiri atau izin dari instruktur.

BIOL 6976 Neurofisiologi Seluler 3 s.h.

Studi terperinci tentang arus ionik, regulasi pola penembakan neuron, transmisi sinaptik, dan plastisitas sinaptik.
Prereq.: BIOL 5832 atau izin instruktur.

BIOL 6978 Praktikum Pengajaran 1: Prinsip-prinsip Biologi 1 s.h.

Sebuah kursus berurusan dengan prinsip-prinsip pedagogi untuk kedua kelas dan pengaturan laboratorium. Ini adalah kursus berbasis luas, yang akan membahas prinsip-prinsip dasar dan konsep biologi modern. Penekanannya adalah pada hubungan antara instruksi dan hasil belajar. Diperlukan dari semua asisten pengajar pascasarjana di Ilmu Biologi. Siswa akan diberi nilai S/U. Dapat diulang.

BIOL 6979 Praktikum Mengajar : 1545 Anatomi dan Fisiologi 1 s.h.

Kursus yang membahas prinsip-prinsip pedagogi untuk BIOL 1545 Allied Health Anatomy and Physiology. Kursus ini membahas topik kelas dan laboratorium dalam anatomi dan fisiologi manusia, dengan penekanan pada hubungan antara instruksi dan hasil pembelajaran. Dibutuhkan asisten pengajar lulusan yang memberikan dukungan instruksional untuk BIOL 1545. Siswa akan diberi nilai S/U. Dapat diulang.

BIOL 6981 Praktikum Mengajar : 1551 Anatomi dan Fisiologi 1 s.h.

Kursus yang membahas prinsip-prinsip pedagogi untuk BIOL 1551 Anatomi dan Fisiologi I. Kursus ini membahas topik kelas dan laboratorium dalam anatomi dan fisiologi manusia dengan penekanan pada hubungan antara instruksi dan hasil belajar. Dibutuhkan asisten pengajar lulusan yang memberikan dukungan instruksional untuk BIOL 1551. Siswa akan diberi nilai S/U. Dapat diulang.

BIOL 6982 Praktikum Mengajar: 1552 Anatomi dan Fisiologi 2 1 s.h.

Kursus yang membahas prinsip-prinsip pedagogi untuk BIOL 1552 Anatomi dan Fisiologi II. Kursus ini membahas topik kelas dan laboratorium dalam anatomi dan fisiologi manusia dengan penekanan pada hubungan antara instruksi dan hasil belajar. Dibutuhkan asisten pengajar lulusan yang memberikan dukungan instruksional untuk BIOL 1552. Siswa akan diberi nilai S/U. Dapat diulang.

Seminar BIOL 6988 dalam Ilmu Biologi 1 s.h.

Dapat diulang hingga dua jam semester.

BIOL 6989 Pengalaman Penelitian Pascasarjana 1-3 s.h.

Studi independen untuk mahasiswa pascasarjana yang ingin mempelajari teknik penelitian biologi tertentu. Hanya berlaku untuk mahasiswa pascasarjana biologi yang mengikuti pilihan pendidikan nontesis atau biologi. Dapat diulang hingga total tiga jam semester.
Prereq.: Izin dari instruktur atau ketua jurusan.

BIOL 6990 Penelitian Skripsi Magister 1-6 s.h.

Penelitian dipilih dan diawasi oleh penasihat departemen dan disetujui oleh fakultas pascasarjana Departemen Biologi dan dekan pascasarjana. Dapat diulang selama maksimal enam jam semester.
Prereq.: Penerimaan oleh komite departemen.

BIOL 6991 Metode Penelitian Skripsi 3 s.h.

Diskusi dan demonstrasi metode dan konsep terkini yang terkait dengan penelitian dalam ilmu biologi dan penulisan proposal tesis pascasarjana. Tidak berlaku untuk siswa yang terdaftar dalam pilihan pendidikan nontesis atau biologi. Dapat diulang satu kali.
Prereq.: Izin instruktur.

BIOL 6993 Biologi Protein 2 s.h.

Kursus ini melibatkan siswa dalam dunia protein, dari struktur dasar dan fungsi protein dalam sistem biologis, hingga ilmu terapan yang terlibat dalam pengembangan protein yang bernilai komersial. Kursus ini memperluas pemahaman dan keahlian siswa sebelumnya dalam biologi molekuler untuk menekankan protein.
Prereq.: BIOL 5827 atau setara.

BIOL 6994 Metode Penelitian Nontesis 2 s.h.

Kursus yang berfokus pada meninjau konsep biologis saat ini seperti yang dilaporkan dalam literatur ilmiah. Tidak berlaku untuk siswa yang terdaftar dalam pilihan pendidikan tesis atau biologi.
Prereq.: Izin instruktur.


Apa yang diuji di MCAT: Kimia dan Fisika

Bagian Kimia dan Fisika Fondasi Sistem Kehidupan dari MCAT, sering disingkat sebagai bagian Kimia/Fisika, mengharuskan Anda untuk memecahkan masalah berdasarkan pengetahuan kimia, fisika, dan kimia organik. Konten pada bagian tes ini juga mencakup biokimia dan sedikit biologi. Selain itu, Anda harus terbiasa dengan matematika dasar, yang harus dikelola tanpa kalkulator.
Namun, Anda harus ingat bahwa MCAT membutuhkan lebih dari sekadar pemahaman tentang konten sains.MCAT terutama merupakan ujian berpikir kritis, dan Anda diharuskan menggunakan empat Keterampilan Penyelidikan dan Penalaran Ilmiah yang spesifik. Mengetahui bagaimana menggunakan informasi kimia dan fisika untuk menafsirkan dan memecahkan masalah yang lebih sulit adalah kunci untuk skor MCAT yang bagus. Namun, tanpa pengetahuan yang kuat tentang konten dasar dalam sains, sama sulitnya untuk melakukannya dengan baik di MCAT.

Mata Pelajaran Kimia dan Fisika di MCAT

Mata pelajaran Kimia Umum untuk dipelajari untuk MCAT:
Struktur atom Tabel Periodik Ikatan dan Interaksi Kimia
Stoikiometri Kinetika Kimia Keseimbangan
Kimia panas Fase Gas Solusi
Asam dan basa Reaksi RedOx Elektrokimia
Mata pelajaran fisika yang harus dipelajari untuk MCAT:
Unit dan Analisis Dimensi Kinematika Usaha dan Energi
Cairan Gelombang dan Suara Cahaya dan Optik
Termodinamika Elektrostatika sirkuit
Daya tarik Fenomena Atom dan Nuklir
Mata pelajaran Kimia Organik untuk dipelajari untuk MCAT:
Tata nama Isomer Ikatan
Alkohol dan Eter Aldehid dan Keton Asam Karboksilat dan Turunannya
Nukleofil dan Elektrofil Reaksi RedOx Senyawa yang Mengandung Nitrogen
Senyawa yang Mengandung Fosfor Spektroskopi Teknik dan Pemisahan Laboratorium
Mata pelajaran biokimia untuk dipelajari untuk MCAT:
Asam Amino, Peptida dan Protein Enzim Protein nonenzimatik
Struktur karbohidrat Metabolisme karbohidrat Lipid dan metabolisme lipid
DNA dan RNA Membran Biologis Regulasi metabolisme

Anda juga harus terbiasa dengan materi yang diajarkan dalam kursus pengantar biologi. Untuk mempelajari lebih lanjut, klik di sini.


Tonton videonya: Potensi bahaya fisik,kimia dan biologi (Februari 2023).