Sylabus
1. Globální a ekologické aspekty fotosyntézy, historie studia fotosyntézy, celkový přehled fotosyntetických procesů, fotosyntetického aparátu a fotosyntetických organismů
2. Fotosyntetické pigmenty. Vztah mezi jejich strukturou a fyzikálními vlastnostmi. Struktura elektronových stavů a elektronové přechody. Vliv pigment-pigmentových a pigment-proteinových interakcí na optické vlastnosti pigmentů. Role jednotlivých pigmentů ve fotosyntéze.
3. Fotosyntetické antény a jejich funkce. Excitonové interakce a její důsledky. Excitace světlosběrných komplexů zachycením fotonu. Mechanismy přenosu energie v slabě a silně vázaných systémech. Významné typy fotosyntetických antén.
4. Reakční centra a jejich funkce. Termodynamický popis přenosu elektronu. Základy Marcusovy teorie. Princip činnosti reakčního centra. Separace náboje a jeho stabilizace. Základní typy reakčních center. Základní principy oxidace vody ve fotosystému II
5. Elektronový transportní řetězec a jeho funkce. Cyklický a necyklický transport elektronu. Funkce cytochromů a dalších proteinů účastnících se transportu elektronu. Monitorování přenosu elektronu metodami variabilní fluorescence
6. Přeměna energie na membránách. Fosforylace (tvorba ATP). Vznik protonového gradientu přes membránu. Transmembránový elektrický potenciál a pH gradient. Struktura a funkce ATP syntázy. Nefotochemické zhášení.
7. Metabolismus uhlíku. Calvin-Bensonův cyklus a jeho modifikace. Fotorespirace. Evoluce fotosyntetického aparátu. Umělé a poloumělé systémy na fotochemickou přeměnu z ářivé energie.
Anotace
Přehled procesů fotosyntézy. Fotosyntetické pigmenty a jejich fyzikální vlastnosti, excitonové interakce.
Funkce fotosyntetických světlosběrných komplexů, zachycení fotonu a přenos excitační energie. Funkce fotosyntetických reakčních center, separace a přenos elektronu.
Elektronový transportní řetězec, cyklický a necyklický transport elektronu. Přeměna energie na membránách.
Nefotochemické zhášení. Metabolismus uhlíku.
Evoluce fotosyntézy.