Бакалавриат
2021/2022
Биоэнергетика
Статус:
Курс обязательный (Клеточная и молекулярная биотехнология)
Направление:
06.03.01. Биология
Кто читает:
Факультет биологии и биотехнологии
Где читается:
Факультет биологии и биотехнологии
Когда читается:
3-й курс, 3 модуль
Формат изучения:
с онлайн-курсом
Онлайн-часы:
12
Охват аудитории:
для всех кампусов НИУ ВШЭ
Преподаватели:
Самуилова Ольга Витальевна
Язык:
английский
Кредиты:
3
Контактные часы:
20
Course Syllabus
Abstract
Дисциплина "Биоэнергетика" направлена на получение знаний обосновных механизмах преобразования энергии в живых организмах. Рассмотриваются системв субстратного, фото- и окислительного фосфорилирования, поставляющих всю энергию, необходимую для жизнедеятельности организмов, молекулярные механизмы генерации мембранных форм энергии, а также их использования для синтеза ATP, аккумуляции химических веществ в клетках и органеллах, подвижности бактерий, образования тепла в целях терморегуляции и других видов работ.
Learning Objectives
- Ознакомление студентов с современными теоретическими знаниями и последними научными достижениями о молекулярных основах превращения энергии в живых системах, структурно-функциональной организации клеточных мембран, об основных энергозапасающих и энергозатратных процессах и реакциях, протекающих внутри клеток и связанных с жизненно важными функциями организма.
- Формирование представления о возможностях применения полученных знаний биоэнергетики в профессиональной деятельности, что является неотъемлемым этапом развития профессиональных навыков и компетенций обучающихся в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки Биология.
Expected Learning Outcomes
- Знание реакции гликолиза.
- Знание реакции глюконеогенеза.
- Освоение аденинового фотосинтеза, бактериородопсинового фотосинтеза, хлорофилльного фотосинтеза зеленых серных, пурпурных и цианобактерий, дыхательного фосфорилирования.
- Освоение законов термодинамики в биологических системах и метаболических путей.
- Освоение источников электронов для е-транспортной цепи.
- Освоение общей схемы и энергетического баланса, истории изучения фотосинтеза, световой и темновой фаз фотосинтеза, пигментов и их роли, реакционного центра, фотосистем, модели световых реакций (Z-схема), фотофосфорилирования (нециклическое и циклическое), С3-путь и С4-путей темновых реакций, фотодыхания у С3- и С4-растений, САМ-метаболизма.
- Освоение регуляторной взаимосвязи катаболизма глюкозы.
- Освоение строения и механизма работы молекулярного мотора бактерий.
- Освоение транспортных (митохондриальных переносчиков: АТФ/АДФ-транслоказа, переносчик фосфата, разобщающий белок) системы внутренней мембраны митохондрий: назначение и механизм функционирования.
- Освоение трех законов биоэнергетики и основ биомембран.
- Освоение ферментов гликолиза: функция, общая характеристика.
- Освоение ферментов глюконеогенеза: функция, общая характеристика.
Course Contents
- Тема 1. Вводная лекция
- Хлорофильные генераторы протонного потенциала
- Органотрофная энергетика
- Дыхательная цепь
- Строение дыхательных цепей прокариот, а также митохондрий простейших, растений и грибов
- Бактериородопсин
- Химическая работа за счет энергии протонного потенциала
- Осмотическая работа за счет энергии протонного потенциала
- Натриевый мир
- Тема 10. Энергетика движения.
Assessment Elements
- Устный ответ_Тема 1
- Устный ответ_Тема 2-3
- Устный ответ_Тема 4-6
- Устный ответ_Тема 7
- Устный ответ_Тема 8
- Устный ответ_Тема 9
- Устный Ответ. Реферат_Тема 10
- ЭкзаменБилет на экзамене состоит из 3 вопросов из разных тем.
Interim Assessment
- 2021/2022 3rd module0.05 * Устный Ответ. Реферат_Тема 10 + 0.05 * Устный ответ_Тема 1 + 0.1 * Устный ответ_Тема 2-3 + 0.1 * Устный ответ_Тема 4-6 + 0.05 * Устный ответ_Тема 7 + 0.05 * Устный ответ_Тема 8 + 0.05 * Устный ответ_Тема 9 + 0.55 * Экзамен
Bibliography
Recommended Core Bibliography
- Нетрадиционные источники энергии: биоэнергетика : учеб. пособие / С.Н. Кузьмин, В.И. Ляшков, Ю.С. Кузьмина. — М. : ИНФРА-М, 2019. — 128 с. — (Высшее образование: Бакалавриат). — ww.dx.doi.org/10.12737/17709. - Режим доступа: http://znanium.com/catalog/product/1017319
- Основы биохимии Ленинджера. Т. 2: Биоэнергетика и метаболизм, Нельсон, Д., 2017
Recommended Additional Bibliography
- Панцхава Е.С. - Биоэнергетика в современном и будущем сельскохозяйственном производстве. Продовольственная безопасность - Русайнс - 2017 - ISBN: 978-5-4365-1720-9 - Текст электронный // ЭБС BOOKRU - URL: https://book.ru/book/922846