Membranos ir bioenergetika (BBK5004)
Dalyko anotacija lietuvių kalba
Membranų ir bioenergetikos kurse analizuojami energijos kaupimo ląstelėse molekuliniai mechanizmai bei energetiniai virsmai, vykstantys gyvuose organizmuose. Šis dalykas skirtas suteikti studentams gilesnių teorinių ir praktinių žinių apie biologines membranas, jų struktūrą ir funkcijas, akcentuojant membranų vaidmenį energijos virsmuose ląstelėje. Bus nagrinėjama metaloproteinų ir kitų elektronų bei protonų nešiklių veikla elektronų pernašos grandinėse. Kurso metu ypatingas dėmesys skiriamas šiuolaikiniams membranų ir ląstelės energetikos tyrimo metodams, eksperimentinam problemų sprendimui ir tam naudojamiems naujausiems prietaisams. Seminarų ir laboratorinių darbų metu studentai išmoks taikyti teoriniame kurse aptartus metodus praktinių uždavinių sprendimui. Kursas baigiamas įvairių ląstelių bei jų organelių vaidmens energijos transformacijoje lyginamąja analize ir energiją transformuojančių sistemų evoliucijos apžvalga.
Dalyko anotacija užsienio kalba
Aim of the course is to deepen student’s knowledge on structure, function and pathology of biological membranes with particular emphasis on principles of energy transformation (bioenergetics). The topics of the course are selected to achieve the following objectives: 1) to introduce and to explain the basic concepts in Membrane biology and Bioenergetics, 2) to develop more adequate understanding of cellular and biotechnological processes. In practical training and seminars students learn the principal research methods in Membrane biology and Bioenergetics, develop skills for solving of scientific problems in membranes and bioenergetics.
Būtinas pasirengimas dalyko studijoms
Išklausyti Fizikinės chemijos ir Biochemijos kursus
Dalyko studijų rezultatai
Baigę kursą studentai įgis žinių apie biologinių membranų struktūrą, funkcijas ir jų svarbą biologiniuose procesuose;
gebės:
• suvokti fundamentalius membranų veiklos ir energijos virsmų gyvose sistemose principus;
• apibūdinti medžiagų pernašos ir energijos kaupimo ir transformacijos biologinėse membranose būdus;
• mokės apibrėžti esmines sąvokas, suprasti gyvybinius ląstelės procesus, membraninių struktūrų biologinį vaidmenį ir su jomis susijusius energijos transformacijos mechanizmus;
• suprasti žinių apie membranas ir bioenergetiką taikymo biomedicinoje ir biotechnologijoje galimybes;
• suprasti taikomus tyrimų metodus ir principus, jų praktinio taikymo galimybes;
• pritaikyti membranų tyrimo ir bioenergetikos metodų taikymo laboratorijoje įgūdžius.
Dalyko turinys
LĄSTELĖ – STRUKTŪRINIS IR FUNKCINIS ORGANIZMO VIENETAS.
ENERGIJOS VIRSMAI GYVOSE SISTEMOSE.
BIOLOGINIŲ SISTEMŲ TERMODINAMIKA.
BIOLOGINĖS MEMBRANOS.
CHEMIOSMOTINIAI PROCESAI BIOLOGINĖSE SISTEMOSE.
MEDŽIAGŲ PERNAŠA PER BIOLOGINES MEMBRANAS.
LĄSTELĖS MEMBRANŲ IR ENERGETIKOS TYRIMO METODAI.
ELEKTRONŲ PERNAŠOS GRANDINĖS.
AUGALINIŲ LĄSTELIŲ ENERGETIKOS YPATYBĖS..
FOTOSINTEZĖ EUKARIOTUOSE IR PROKARIOTUOSE.
ATP SINTAZĖ.
ORGANIZMŲ TERMOREGULIACIJA.
EKSTREMOFILŲ ENERGETIKA.
LĄSTELĖS ENERGETIKOS EVOLIUCIJA.
Dalyko studijos valandomis
Paskaitos – 39 val., laboratoriniai darbai – 15 val., seminarai – 6 val.
Savarankiškas studento darbas (tame tarpe - pasirengimas kolokviumui ir egzaminui) – 93 val.
Žinių patikrinimas (pranešimas seminare , kolokviumas, egzaminas) – 7 val.
Studijų rezultatų vertinimas
Tarpinis testas (kolokviumas) raštu sudaro 30% galutinio studentų žinių įvertinimo, laboratoriniai darbai – 15%, aktyvumas seminaruose – 15%. Egzaminas sudarys 40% galutinio žinių įvertinimo. Jis galės būti laikomas tik atlikus pranešimą seminare bei laboratorinius darbus ir pilnai už juos atsiskaičius.
Literatūra
1. D.G. Nicholls, S.J. Ferguson. Bioenergetics 3. Academic Press, 2002
2. W.A. Cramer, D.B. Knaff. Energy transduction in biological membranes. Textbook of Bioenergetics. Springer Verlag, 1991
3. L. Garby, P. S. Larsen. Bioenergetics. Cambridge University Press, 1995
4. Gennis R. Biomembranes: Molecular Structure and Functions.Springer-Verlag, 1989
5. В.П. Скулачев. Энергетика биологических мембран. Наука 1989
6. D.T. Haynie. Biological Thermodynamics. Cambridge University Press, 2001
7. V.P. Skulachev. Membrane Bioenergetics. Springer Verlag, 1996.
8. Molecular Biology of Membrane Transport Disorders (S.G. Schultz, Th. E. Andreoli, A.M. Brown, D.M. FambrouJ.F. Hoffan, M.J. Welsh) Plenum Press, New York and London, 1996.
http://www.bmb.leeds.ac.uk/illingworth/oxphos/
http://www.biophysics.org/btol/bioenerg.html
http://members.tripod.com/mitoart/database/index/i-bioenr.htm
