New Trends in Chemistry, Research and Education 2020

Daniel Jancura • Erik Sedlák

The textbook "Bioenergetics" should serve as an introduction to the study of bioenergetics. This field of science is currently highly actual, as the results of the bioenergetics research in recent years clearly show that bioenergetics processes in living systems can "serve" not only to transformation of energy, but also affect the course of processes such as apoptosis, aging, origin and development of many diseases (especially neurodegenerative). These facts clearly indicate the need for the existence of quality teaching texts that would allow students to acquire the necessary information and knowledge in this scientific discipline in an acceptable way. For the above mentioned reasons, we decided to create these textbooks, which are in the form of ten chapters, which naturally and logically follow each other. One chapter basically presents one lecture within the course of Bioenergetics, which is realized at the Faculty of Science of the Pavel Jozef Šafárik University in Košice at the master's and doctoral degree of the study program "Biophysics". At the same time, these texts can also be used for teaching in the study subject Biochemistry, which is taught in the bachelor's and master's degree programs of the study programs "Biochemistry" resp. “Biophysics”. We would like to express our conviction that this textbook could in some way also help researchers working in the field of the energy transformation in biological organisms and the phenomena associated with this transformation. This textbook presents knowledge about the basic concepts of bioenergetics, the mechanisms of processes such as glycolysis and the Krebs cycle (in addition to a detailed and comprehensive description of these processes, there is also a general view of the interconnectedness of these processes and their incorporation into a compact view of the overall energy transformation in biological organisms), the structure and functionality of biological membranes (this area is necessary for a better understanding of the knowledge presented in the following chapters). In the following chapters, the textbook deals with the description of the structure and function of mitochondria, with great emphasis on the properties and mechanisms of functioning of the four complexes of the respiratory chain and ATP-synthase. These complexes create the basis for the existence of the "most important" process in bioenergetics, oxidative phosphorylation. In the final two chapters, the mechanisms of the processes that produce photosynthesis, its light and dark phases, are presented. There is presented relevant information about this "second" most important bioenergetics process taking place in many biological organisms and providing the possibility of transforming the energy of electromagnetic radiation into energy "hidden" in the chemical bonds of certain chemical molecules. We want to express our conviction that the textbooks "Bioenergetics" will be a good "helper and inspirer" for many students who want to learn as much as possible about the fascinating structures and mechanisms for energy transformation in living systems, without which it would not be possible existence of life as we know it.

Download the e-book for free  (pdf)

E-book

Pavol Sokol - Ladislav Bačo - Tomáš Bajtoš

In the university textbook, we present the theoretical foundations and technical details of the activities of a forensic investigator. We describe the identification and provision of digital tracks, file system analysis. analysis of various artifacts of the Windows operating system, analysis of the operating memory. The textbook is also supplemented by a chapter devoted to the analysis of malicious code (malware). University textbooks are intended for students of bachelor's, master's, engineering and doctoral study programs in computer science, but also in non-informatics fields.

Download the e-book for free  (pdf)

Peter Kollár a kol. 

Skriptá Základné fyzikálne praktikum II. sú určené pre študentov Prírodovedeckej fakulty UPJŠ v Košiciach študujúcich na študijných programoch fyzika a medziodborových programoch v kombinácii s fyzikou. Obsahom skrípt sú úlohy z elektriny, magnetizmu a optiky. Podľa študijných programov sú zaradené do 3.semestra bakalárskeho štúdia, v ktorom by už študenti mali mať absolvovaný predmet všeobecná fyzika II. (elektrina a magnetizmus). Súčasťou každej úlohy sú základné poznatky venované javom, ktoré sú obsahom samotnej úlohy.

Autori

E-book

Renáta Oriňaková(ed.)

Trends in chemistry, research and education at Faculty of
Sciences of P.J. Šafárik University Košice

November 4, 2016, Faculty of Natural Sciences, Pavol Jozef Šafárik
University, Košice, Slovakia

Organized by:
Faculty of Natural Sciences
Pavol Jozef Šafárik University in Košice
Slovak Chemical Society

Download the e-book for free (pdf)

E-book

Karel Saksl

Solving crystal structures is the royal discipline of X-ray crystallography. Its primary task, with the exception of defects, is to describe the atomic structure of the motif that, by its repetition, fills the volume of the entire crystal or crystalline phase. This task is nowadays more or less routine for single-crystal X-ray diffraction, which can locate hundreds to thousands of non-hydrogen atoms in large unit cells. However, in real practice, we often have material available only in powder form instead of single crystals. Solving the atomic structure from its X-ray diffraction data is non-trivial, mainly because the three-dimensional diffraction space of a single crystal is reduced to one dimension by measuring a large number of randomly oriented microcrystals (crystallites). Therefore, the solution itself requires, in addition to proper measurement methodology, the selection of suitable tools, procedures, and strategies that, through optimization, will lead to the solution and refinement of the given crystalline phase. The current limit of this method is approximately 100 non-hydrogen atoms in the asymmetric part of the unit cell, which, however, is sufficient for most inorganic materials.

The goal of these educational texts is to provide students in the second and third levels of university studies with specific guidance on solving crystal structures from powder X-ray diffraction data. These scripts build upon my first monograph and require practical knowledge of its content. Similar to my previous monograph, I offer solved examples without a deep theoretical introduction, demonstrating procedures and strategies leading to the correct solution of crystalline phases using the freely available GSAS-II program. The examples are arranged from simpler to more complex, and the reader will find many useful pieces of information in the literature references as well as in the comments below the line. Part of these scripts are data intended for your individual practice of the described procedures. 

Karel Sakls

Download the e-book for free  (pdf)

Adela Kravčáková • Stanislav Vokál • Janka Vrláková 

The presented “General Physics IV, Part 1: Atomic Physics” is intended as a basic study material for lectures from General Physics IV in the second year of bachelor-level study of physics and interdisciplinary study in combination with physics at the Faculty of Science, P. J. Šafárik University in Košice. The content covers the first part of the given course of physics, devoted to atomic physics. The aim of the course is to obtain basic information about the structure of the atom and the electron shell of the atom.

Download the e-book for free  (pdf)

E-book

Jozef Strečka- Katarína Karl’ová (eds.)

Zborník obsahuje program a abstrakty workshopu s názvom: 1st Workshop on Perspective Electron Spin Systems for Future Quantum Technologies, ktorý sa bude konať 28.-29. júna 2022 v Košiciach. Workshop je organizovaný Prírodovedeckou fakultou Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach a Ústavom experimentálnej fyziky Slovenskej akadémie vied v Košiciach s finančnou podporou Agentúry na podporu výskumu a vývoja. Ústrednými témami konferencie budú súčasné problémy kvantovej fyziky - kvantovej teórie magnetizmu spinových a elektrónových štruktúr, exotických kvantových spinových stavov, kvantového previazania, kvantových fázových prechodov, topologického kvantového počítania a kvantového spracovania informácie. Účastníci workshopu budú prezentovať originálne pôvodné výsledky svojho výskumu, ktoré môžu zásadným spôsobom ovplyvniť vývoj budúcich kvantových technológií.   

Download the e-book for free (pdf)

Norbert Kopčo - Frederick Gallun - Beáta Tomoriová - Ľuboš Hládek(eds.)

Cognitive neuroscience is a fast developing scientific field which aims at uncovering the neural basis of human perception and cognition. To achieve this goal, cognitive neuroscience uses a variety of tools and approaches ranging from non-invasive brain imaging to psychophysics and neural modeling. Mastering such tools requires skills and knowledge from multiple scientific domains, including neurophysiology, cognitive psychology, and several computational fields.

Prístup na požiadanie na email: kogneuro (@) gmail.com

http://pcl.upjs.sk/workshopcd 

https://sites.google.com/site/kogneuro/

E-book

Ľubomír Šnajder - Ján Guniš

The publication lists interim results of qualitative educational research focused on the development and evaluation of programming tasks being carried out by authors since 2005 in the frame of programming competition PALMA junior. The publication consists of three chapters: Computer science competitions in Slovakia, Tasks in computer science education, Selected problems of PALMA junior competition. The first chapter provides an overview of computer science competitions for a primary and secondary schools in Slovakia. The second chapter described the issue of learning tasks - their components, focus, formulation types, and development system of tasks. The third chapter contains the assignments and commented author solutions of selected problems represented focus of PALMA junior competition – programming, algorithms and mathematics. For each problem is mentioned analysis of pupils’ solutions aimed to ways of thinking, typical misconceptions, sets of preparatory and extended problems. The publication is addressed to computer science teacher trainers, authors of programming competitions problems, and computer science teachers.  

Download the e-book for free (pdf)

E-book

Ondrej Hutník

Pojem integrálu je jedným z najvýznamnejších pojmov v matematike vôbec. V naj- primitívnejšej podobe ho používali už starí Gréci pri tvorbe euklidovskej geometrie. No až po Descartovom diele o analytickej geometrii z roku 1637 mohli matematici začať považovať integrál za predmet analýzy. Descartova práca pripravila podmienky pre objav infinitezimálneho počtu Leibnizom a Newtonom okolo roku 1665. V tom čase vznikol veľký spor o prvenstvo tohto objavu, čo rozdelilo učencov Nemecka a Anglicka do dvoch bojujúcich táborov, z ktorých každý fandil svojmu favoritovi. Dnes vieme, že Newtonova práca o fluxiách a fluentoch bola o niečo skoršia, ale Leibnizovo označenie a prístup sa v matematickom svete ujali viac a symboly R a d sa používajú dodnes. Stručný prierez históriou integrálu bude uvedený v Kapitole 1.

Dnes existuje celá hromada skrípt, učebníc, či kníh venovaných výkladu pojmu integrál. Preto pred prvú otázku, či napísať ďalší text o tejto problematike, je postavený každý potenciálny autor. Nás ku kladnej odpovedi na túto otázku doviedla požiadavka študentov nájsť v určitej ucelenej podobe prednášanú problematiku časti zimného semestra druhého ročníka. Druhou motiváciou je trochu odlišný prístup k problematike. Ak si totiž uvedomíme, ktoré metódy sa zvyčajne používajú pri riešení úloh a zís- kavaní rutiny z určitého integrálu, ide hlavne o Newtonovu-Leibnizovu formulu a častokrát na výpočet určitého (Riemannovho) integrálu pomocou definície nezostáva veľa času. Preto sme zaradili pojednanie o Newtonovom integráli v Kapitole 2, ktorý reflektuje túto skutočnosť a má priamy súvis s neurčitým integrálom, ktorého rôznym metódam výpočtu sa venuje relatívne veľa pozornosti v predchádzajúcom semestri. Až za tým v Kapitole 3 vybudujeme teóriu Riemannovho integrálu, uvedieme kritériá jeho existencie, triedy integrovateľných funkcií, základné vlastnosti a nakoniec vzťah s Newtonovým integrálom. Otázky prevažne geometrických aplikácií riešime v Kapitole 4 a v poslednej kapitole sa venujeme rozšíreniu Riemannovho integrálu pre neohraničené funkcie a neohraničené intervaly.

Download the e-book for free (pdf)

Peter Fedoročko (ed.)

From November 10 to November 11, 2020, the 7th annual Spring School for Doctoral Students at Pavol Jozef Šafárik University in Košice will take place in Košice in a modified mode in the on-line space. The scientific program of the spring school will comprise 2 plenary lectures by leading scientific experts of Pavol Jozef Šafárik University in Košice. Doctoral students will present their research papers in two sections: 24 doctoral students of Faculty of Public Administration, Faculty of Law and Faculty of Arts, and 22 doctoral students of Faculty of Medicine and Faculty of Science. The scientific programme of the spring school will also include a panel discussion with the management of Pavol Jozef Šafárik University in Košice.

Download the e-book for free  (pdf)

Tatiana Kimáková

Táto vedecká monografia je komplexnou vedeckou prácou zameranou na prítomnosť a pôsobenie ortuti v životnom prostredí, ale aj na rizikové faktory zdravia, ktoré sú s ňou spojené. Monografia predstavuje charakteristiku ortuti v multidisciplinárnom zábere, prezentuje využitie v priemysle a v zdravotníctve, popisuje negatívne vplyvy ortuti v životnom prostredí, na zdravotný stav obyvateľstva. Zároveň prináša návrhy a odporúčania pre rizikové skupiny ľudí. Súčasťou monografie je komplexný výskum koncentrácie ortuti vo vzorkách komodít domácej i zahraničnej produkcie a vo vzorkách rastlín pomocou atómového absorpčného spektrometra AMA 254. Vedecká monografia je vhodná pre vedeckú komunitu, študentov medicínskych, veterinárnych, prírodovedných a poľnohospodárskych odborov ako aj pre študentov verejného zdravotníctva všetkých troch stupňov vysokoškolského štúdia. Monografia je učená aj pre všetkých záujemcov z radov informovanej verejnosti.

Autorka

Ján Kleban a kolektív

Predkladaný pracovný zošit na praktické cvičenia z cytológie je určený poslucháčom 1. ročníka bakalárskeho štúdia biológie a 1. ročníka bakalárskeho medziodborového štúdia v kombinácii s biológiou na Prírodovedeckej fakulte Univerzity Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach. Slúži ako návod, ktorý má študentom uľahčiť prácu a umožniť rýchlejšiu orientáciu v zadanej úlohe. Úprava pracovného zošita do formy protokolov umožňuje študentom zakresliť vlastné pozorovanie a tým stimuluje študentov k presnejšiemu a trvalejšiemu zapamätaniu si precvičovanej úlohy a zároveň umožňuje spätnú kontrolu pedagógom. Počas cvičení sa študenti postupne oboznámia so základnými pojmami optiky, s aplikáciami využívajúcimi mikroskopickú techniku, ale aj so základnými rozdielmi medzi štruktúrou rastlinnej a živočíšnej bunky a ich organelami.

E-book

Rudolf Gális

Predkladaná práca podáva základné poznatky z astronómie a astrofyziky úplne novou multimediálnou formou. Rozsah podávaných poznatkov je zameraný hlavne na stelárnu astrofyziku a doplnený o kozmológiu nad rámec názvu práce. 
Novým prístupom v práci je veľký podiel obrazového materiálu, grafov a videoklipov a naopak stručnosť sprievodného textu. Takáto forma predkladania poznatkov v danej problematike nemá zatiaľ na Slovensku obdobu, a preto túto prácu môžeme považovať za úplne novátorské dielo. Treba však zdôrazniť, že pútavá forma predkladaných poznatkov nie je na úkor ich obsahu. V práci sú všetky potrebné informácie, ktoré by mal zvládnuť študent fyziky hlavne pedagogického zamerania. Práca taktiež môže byť neoceniteľnou pomôckou pedagógom na stredných, ale aj základných školách, ako aj profesionálnym pracovníkom – astronómom pri popularizovaní astronomických poznatkov. Toto naznačuje, že práca pokrýva pomerne široké spektrum potrieb na rôznych pracoviskách zaoberajúcich sa astronómiou, a to od univerzít, cez pedagogické fakulty a gymnáziá až po hvezdárne, planetáriá a astronomické krúžky.

Download the e-book for free (pdf)

Andrej Mock

The structure of the animal body is extremely varied. Each species has its distinctive morphological features, which bears as a testimony to long-term development and belonging to the developmental lineage. At the same time, the body has been tested for a long time by natural conditions, resulting in unique adaptations to the environment and life strategy. Despite this admirable variety - which includes both recent and fossil animals and which we have far from mapped – a comparison of body parts brings knowledge we can generalize: the main building principles, and boundaries within which phenotypic diversity is realized. Comparative animal morphology today uses the latest methodological material and knowledge from other disciplines, from genetics, molecular biology and experimental embryology, through progressive imaging methods (e.g. electron microscopy, computer micro-tomography) and the possibilities of subsequent software processing of image material (measurement, staining, etc.) to the view of physics, chemistry, statics and geometry on the structures (to nanostructures) of the living body. Detailed knowledge of historical and contemporary conditions on Earth is an important interpretative context in the study of animal morphology. Surprisingly, the knowledge accumulated after centuries of research is now rapidly supplemented by new knowledge, and often the traditional knowledge is subsequently reinterpreted. Finally, and no less important, in studying animal (and human) morphology, we learn surprising knowledge about ourselves. The author of the presented textbook had the ambition in a simplified form to introduce the reader, especially the student of biological studies, into a dynamic and fascinating scientific discipline, as the current comparative animal morphology is.

Stiahnite si e-knihu zadarmo (pdf)

 Matúš Harminc 

Tento učebný text je určený poslucháčom medziodborového štúdia v kombináciách s matematikou, jednoodborového štúdia matematiky ako aj rozširujúceho štúdia matematiky. Je za-meraný na kvadratické kongruencie a niektoré diofantovské rovnice.

Autor