|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
Экологическая биотехнология и биоресурсыучебный курс
- Автор: Соловченко А.Е.
- Год создания: 2012
- Организация: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Описание: Фотобиотехнологии, их применение в экологии, энергетике, фармакологии. Значение фотобиотехнологий для решения глобальных проблем современности. Предмет и задачи экологических биотехнологий. Основные биопродукты из микроводорослей. Классификация экологических фотобиотехнологий. Основы взаимодействия электромагнитного излучения с веществом. Возбужденные состояния молекул, пути их образования и диссипации, кинетика реакций. Поглощение света, флуоресценция, фосфоресценция и методы их измерения. Фотометрия, актинометрия и единицы измерений световых потоков. Понятие о квантовом выходе фотопроцессов. Основные законы и типы фотохимических реакций. Спектр солнечного излучения. Основы и особенности действия излучений в ультрафиолетовой (УФ), видимой и инфракрасной областях спектра на организмы. Дозиметрия УФ излучения. Типы фотобиологических реакций. Основные биологически важные пигменты, строение хромофорных и флуорофорных. Пигменты, участвующие в поглощении фотосинтетически активной радиации у различных групп микроорганизмов и их связь с особенностями среды обитания. Хроматические адаптации. Адаптация пигментного аппарата к действию излучений в видимой и УФ частях спектра. Взаимодействие клеток микроорганизмов со светом. Особенности поглощение света клетками микроорганизмов. Роль и типы светорассеяния. Методы изучения. Применение оптических методов в биотехнологии и мониторинге состояния среды. Использование флуоресценции хлорофилла для оценки функционального состояния клеток растений в лабораторных и полевых условиях. Индукция флуоресценции. Люминесцентная микроскопия (CSLM, FRET, FLIM). Визуализация компонентов, структур и процессов в клетках микроорганизмов и принципы обработка изображений. Особенности действия различных диапазонов УФ излучения, повреждающие эффекты, фотоинактивация. Действие УФ на нуклеиновые кислоты и белки. Фоторепарация повреждений. Прямая и непрямая фотореактивация; темновая репарация. Фотолиазы. Культивирование фототрофных микроорганизмов и фотобиотехнология. Влияние света на развитие, свет как фактор морфогенеза. Фотодинамическое действие и его типы. Примеры фотосенсибилизаторов у микроорганизмов; их роль как фототоксинов. Основные формы активированного кислорода, пути возникновение в темновых и световых реакциях, их превращения. Механизмы детоксикации кислородных радикалов и синглетного кислорода. Принципы защиты фотосинтетического аппарата от фотоокислительных повреждений: низкомолекулярные перехватчики кислородных радикалов и липидные антиокисданты, супекроксиддисмутаза и другие компоненты цикла Халивелла-Асады, тушители синглетного кислорода. Роль каротиноидов. Фотоингибирование и роль виолаксантинового цикла в диссипации поглощенной энергии. Механизмы токсического действия гербицидов на фотосинтетический аппарат и их связь с фотодеструктивными событиями. Примеры фотоокислительная гибели у микроорганизмов. Молекулярные механизмы адаптации фотосинтезирующих организмов к фоотокислительному стрессу. Использование знаний о продукционном процессе и взаимодействии света с клетками фотоавтотрофов при конструирование фотобиореакторов. Пути повышения их эффективности.
- Добавил в систему: Соловченко Алексей Евгеньевич