PředmětyPředměty(verze: 867)
Předmět, akademický rok 2019/2020
  
Energetický metabolismus rostlin - MB130P17
Anglický název: Energetic Metabolism of Plants (Photosynthesis and Respiration)
Český název: Energetický metabolismus rostlin
Zajišťuje: Katedra experimentální biologie rostlin (31-130)
Fakulta: Přírodovědecká fakulta
Platnost: od 2019
Semestr: letní
E-Kredity: 3
Způsob provedení zkoušky: letní s.:
Rozsah, examinace: letní s.:2/0 Zk [hodiny/týden]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: 5
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština
Další informace: http://kfrserver.natur.cuni.cz/lide/lukasf/emr/index.html
Garant: RNDr. Lukáš Fischer, Ph.D.
Vyučující: Mgr. Miloš Duchoslav
RNDr. Lukáš Fischer, Ph.D.
Anotace -
Poslední úprava: RNDr. Lukáš Fischer, Ph.D. (30.10.2019)
Přednáška pro pokročilé studenty. Aktuální obsah přednášky najdete na webových stránkách kurzu! Po úvodním seznámení s formami energie v živých systémech a jejich přeměnami jsou detailně probrány základní procesy energetického metabolismu rostlin - fotosyntéza (primární procesy fotosyntézy, fixace oxidu uhličitého, fyziologie fotosyntézy, fotorespirace, fotoinhibice a ochranné mechanismy, xanthofylový cyklus, charakteristiky rostlin C3, C4 a CAM, struktura a funkce průduchů, ...), respirace a oxidativní pentózofosfátová dráha. Závěrečná přednáška je věnována biotechnologiím souvisejícím s rostlinnou energetikou.
Literatura -
Poslední úprava: RNDr. Lukáš Fischer, Ph.D. (17.04.2018)

http://kfrserver.natur.cuni.cz/lide/lukasf/emr/index.html

Buchanan, B.B., Gruissem, W., Jones, R.L.: Biochemistry and Molecular Biology of Plants. American Society of Plant Physiologists.

Procházka, S. a kol.: Fyziologie rostlin. Str. 124-197. Academia, Praha 1998. ISBN 80-200-0586-2.
Lawlor, D.W.: Photosynthesis. 3rd Ed. BIOS Scientific Publishers Ltd., Oxford,England 2001. ISBN 1-85996-157-6.
Leegood, R.C., Sharkey, T.D., von Caemmerer, S. (eds.): Photosynthesis: Physiology and Metabolism. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht 2000. ISBN 0-7923-6143-1.

Požadavky ke zkoušce
Poslední úprava: RNDr. Hana Konrádová, Ph.D. (15.03.2019)

zkouška probíhá ústní formou, pro splnění je potřeba především pochopení probíraných problematik

Sylabus
Poslední úprava: RNDr. Lukáš Fischer, Ph.D. (17.04.2018)

1. Energie v živých systémech

Formy energie a základní principy přeměny energií; změny volné energie, rovnovážná konstanta, spřažení reakcí, ATP; oxidace a redukce v živých systémech, NAD(P);

2. Základy energetiky rostlin

Vztah fotosyntézy a respirace, celkový přehled hospodaření rostlin s energií, udržování ustáleného nerovnovážného stavu (steady state) v buňkách a v rostlině.  Světlo – primární zdroj energie i ROS; záření, fotony, fotosyntetické pigmenty, absorpce fotonů chlorofylem.

3. Fotosyntetický aparát

Evoluce fotosystémů a anténních komplexů. Chloroplasty - thylakoidní membrána - struktura, funkce, Fotosyntetické struktury Prokaryot.

4. Světelné reakce fotosyntézy

Fotosyntetický přenos elektronů (cyklický a necyklický). Štěpení vody, PSII, cytochromový b6f komplex, PSI. Mobilní přenašeče. Protonový gradient – sumarizace, využití pro fotofosforylaci. Chlororespirace.

5. Fotoinhibice, fotoprotekce, fluorescence chlorofylu

Fotoinhibice, fotopoškození a ochranné mechanismy. Xanthofylový cyklus. Fluorescence chlorofylu.

6. Fotosyntetická fixace CO2,

Calvinův cyklus, rubisco, oxygenázová aktivita Rubisco, specifitní faktor, regulace aktivity enzymů. Fotorespirace.

7. Metabolismus C4 a CAM, tvorba, transport a ukládání asimilátů

Mechanismů redukce oxygenázové aktivity rubisco - strukturně funkční adaptace u C4 a CAM rostlin. Tvorba a degradace škrobu, tvorba sacharosy, transport asimilátů z chloroplastů.

8. Průduchy a příjem CO2

Cesta CO2 do listu. Průduchy - stavba, výskyt a četnost průduchů. Transpirační koeficient. Signální úloha světla. Mechanismy otevírání a zavírání průduchů. Vliv vnějších a vnitřních faktorů.

9. Respirace

Základní struktura mitochondrií. Biochemie a fyziologie dýchání. Pentózafosfátová dráha. Alternativní oxidáza a nefosforylující NAD(P)H dehydrogenázy.

10. (Bio)technologie

Umělá fotosyntéza, produkce biopaliv, zvyšování produktivity genetickými modifikacemi (Produkce biomasy: energie přijímaná, vydávaná a pohlcená listem a porostem).

 
Univerzita Karlova | Informační systém UK