Vlastnosti a význam buněčných membrán v bioenergetice. Základy termodynamiky biochemických pochodů. Základní principy a mechanismy získávání a přeměn energie. Elektron-transportní řetězce a chemiosmotický tok protonů. Mitochondriální dýchací řetězec - komponenty, mechanismus transportu elektronů a translokace protonů, spřažení fosforylace, produkce reaktivních forem kyslíku, rozpojovací proteiny. Specifika mitochondriální respirace u rostlin. Bakteriální dýchací řetězce. Světelná fáze fotosyntéze - zachycení a přenosu energie, fotosyntetická reakční centra, fotosystémy, cyklický transport elektronů. Světlem-poháněné pumpy. ATP synthasa - struktura, mechanismus a regulace ATPasy. Centrální postavení ATP jako přenašeče volné energie. Auto- a heterotrofie, anaerobní a aerobní organismy - srovnání energetických výhodností. Ukládání energie, zásobní látky. Mitochondrie a nemoc - oxidační stres a buněčná smrt, neurodegenerativní poruchy, mitochondriální genom a dědičné poruchy. Přenos metabolitů a iontů přes membrány. Regulace iontové permeability jako signální mechanismus - přenos nervového vzruchu. Přeměna energie při pohybu organismu - molekulární motory, pohyb bakterií, mechanismus svalové kontrakce. Metody studia struktury proteinů, úvod do proteomiky. Úvod do metabolomiky. Experimentální metody studia bioenergetiky. Úvod do mikroskopických metod. Biosenzory v biochemických analýzách. Metody analýzy genové exprese a sekvenování. Základy klonování a genového inženýrství, geneticky modifikované organismy. Buněčné kultury a produkce rekombinantních proteinů.
|