Описание:Цель курса – познакомить студентов с основными понятиями биоэнергетики и современными представлениями о физико-химических механизмах преобразования энергии в живой клетке.
Содержание курса
1. Введение. Предмет и содержание курса. История биоэнергетики.
2. Состав и строение растительных и животных клеток. Энергопреобразующие органеллы клетки (хлоропласты, митохондрии).
3. Законы биоэнергетики. Аденозинтрифосфат (АТФ) – основная энергетическая валюта живой клетки. Цикл АТФ.
4. Фотосинтез как основной процесс потребления, преобразования и запасания энергии солнечного света в живой Природе.
5. Световые стадии фотосинтеза. Светособирающая антенна, поглощение энергии солнечного света, генерация разности электрических потенциалов в фотореакционных центрах, цепь переноса электронов, образование высокоэнергетичных продуктов световых стадий фотосинтеза (АТФ и НАДФН).
6. Синтез углеводов у растений за счет энергии АТФ и НАДФН (цикл Кальвина-Бенсона).
7. АТФ-синтаза – молекулярный электромотор, обеспечивающий образование молекул АТФ. Строение, состав и молекулярные механизмы работы АТФ-синтазы.
8. «И всё-таки она вертится (E pur si muove)!» Почему вращается ротор молекулярного мотора, обеспечивающего образование АТФ, и как можно увидеть вращение ротора этого самого маленького в природе электромотора?
9. Флагеллярный мотор бактериальной клетки. Строение и механизмы работы электромотора, приводящего в движение «пропеллер» бактериальной клетки. Как бактериальная клетка ориентируется и перемещается в пространстве, «молекулярный компьютер» бактериальной клетки.
10. Митохондрии – энергопреобразующие «фабрики» животной клетки. Состав, строение и механизмы функционирования митохондрий. Как и почему нарушения в работе митохондрий приводят к возникновению различных заболеваний организма?
11. Регуляция биоэнергетических процессов в царствах растений и животных.
12. Молекулярные механизмы биологической подвижности на примере работы сократительного аппарата мышц.