Předmět: Bioenergetika

» Seznam fakult » PRF » KBF
Název předmětu Bioenergetika
Kód předmětu KBF/BIOEN
Organizační forma výuky Přednáška
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia nespecifikován
Semestr Letní
Počet ECTS kreditů 3
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinný, Povinně-volitelný, Volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Ilík Petr, prof. RNDr. Ph.D.
Obsah předmětu
Redoxní potenciál přenašečů elektronů v biologických systémech. Zavedení chemického potenciálu. Změna Gibbsovy energie při chemické reakci. Přeměna chemické energie na elektrickou. Nernstova rovnice. Definice standardního redoxního potenciálu. Redoxní potenciál membránových přenašečů elektronů. Jedno- a dvouelektronové elektronové přenašeče v biologických systémech. Měření redoxního potenciálu. Přenos elektronů a protonů v chloroplastech a mitochondriích. Oxidativní a fotosyntetická fosforylace, Z-schéma fotosyntézy, cyklický a necyklický elektronový transport, spřažení elektronového a protonového transportu, tvorba ATP. Mitochondriální transport elektronů. Komplex I - IV, ATP-syntáza. Bakteriální respirace. Chemiosmotická hypotéza. Recepce světla v biologii. Oko a sítnice u obratlovců. Sítnice, tyčinky a čípky. Fotoreceptorní pigmenty. Cyklus rodopsinu. Molekulární mechanismus fotorecepce. Oko u bezobratlých. Fotorecepce u halobakterií, bakteriophodopsin. Detekce světla rostlinami. Fytochrom a jeho role v rostlinách. Kontraktilní systémy v biologii. Druhy svalů, struktura svalů a svalové buňky. Sarkomer, aktin, myosin, troponiny, tropomyosin. Molekulární mechanismus svalové kontrakce. Energetika svalové činnosti. Hillova rovnice. Cytoskelet. Mikrotubuly, mikrofilamenta, membránový a jaderný skelet. Recepce zvuku. Ucho - vnější, střední a vnitřní, jejich fyzikální funkce, Cortiho orgán, vnitřní a vnější vláskové buňky, mechanismus zúžení rezonanční křivky, teorie detekce zvuku. Generace zvuku hlasivkami. Smyslové orgány hmatu, čichu a chuti. Hlavní a přídavný čichový systém, čichová sliznice, čichové receptory, čichová signální dráha. Mechanoreceptory, rychle a pomalu se adaptující receptory. Chuťové pohárky. Molekulární mechanismus detekce chuti. Termogeneze. Hnědá tuková tkáň, molekulární mechanismus termogeneze, membránový UCP protein.

Studijní aktivity a metody výuky
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž)
  • Příprava na zkoušku - 80 hodin za semestr
  • Účast na výuce - 30 hodin za semestr
  • Domácí příprava na výuku - 10 hodin za semestr
Výstupy z učení
Redoxní potenciál přenašečů elektronů v biologických systémech. Přenos elektronů a protonů v chloroplastech a mitochondriích. Recepce světla v biologii. Kontraktilní systémy v biologii. Recepce zvuku. Smyslové orgány hmatu, čichu a chuti. Termogeneze.
Předmět zaměřený na získání znalostí. Definovat hlavní pojmy, popsat hlavní přístupy, prokázat teoretické znalosti pro řešení modelových problémů.
Předpoklady
znalosti z obecné biologie

Hodnoticí metody a kritéria
Ústní zkouška

Ústní zkouška.
Doporučená literatura
  • Buchanan BB, Gruissem W, Jones RL. Biochemistry & Molecular Biology of Plants. American Society of Plant Physiologists, Rockville, Maryland, 2000..
  • Nicholls and Fergusson. (2013). Bioenergetics 4. Academic Press.
  • Nobel, P.S. (1999). Physicochemical and Environmental Plant Physiology. Academic Press, San Diego et al.
  • Silbernagl, S., Despopoulos, A. (2016). Atlas fyziologie člověka. Praha, Grada.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Biofyzika (2022) Kategorie: Fyzikální obory 1 Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Letní
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Experimentální biologie rostlin (2021) Kategorie: Biologické obory 1 Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Letní
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Analytická chemie (2021) Kategorie: Chemické obory - Doporučený ročník:-, Doporučený semestr: Letní