Programma di massima 1) Cammini aleatori in biologia : Diffusione - Diffusione a N recettori su una superficie sferica - Diffusione con drift - Diffusione all'equilibrio (relazione di Einstein-Smoluchowski) - Moti a basso numero di Reynolds - Motilita' del batterio E. coli - Chemotassi (limite di Berg-Purcell) - Cammini aleatori con distorsioni - Motori molecolari (`ratchets') - Equazione di Smoluchowski - Polimeri, catene ideali, catene self-avoiding - Scaling di Flory 2) Panorami aleatori di energia in biologia : Random Energy Model (REM) - Ripiegamento delle proteine - Problema del riconoscimento di sequenze 3) Rumore nei sistemi biochimici : Reazioni chimiche, legge di Arrhenius - Meccanismi enzimatici - Regolazione allosterica - Master equation - Switch biochimici, stabilita' - Rumore nell'espressione genica - Potenziale chimico, calore di reazione - Stati stazionari fuori dall'equilibrio (NESS) - Reti di reazioni - Principi variazionali per NESS - Modelli del metabolismo cellulare 4) Flusso di informazione nei sistemi biologici : Proofreading cinetico - Riduzione `attiva' del rumore - Entropia e informazione - Informazione mutua - Ottimizzazione del flusso di informazione - Regolazione trascrizionale - Sviluppo embrionale di D. melanogaster Riferimenti : H. Berg, Random walks in biology (Princeton UP, 1983) H. Berg and E. Purcell, Physics of chemoreception (pdf) B. Derrida, Random energy model (pdf) Gerland, Moroz & Hwa, Physical constraints of transcription factor–DNA interaction (pdf) Back