Fotobiologijos sando aprašas grįžti
| Dalyko sando kodas(Course unit code) | FOBI3122 |
| Dalyko sando pavadinimas (Course unit title) | Fotobiologija(Photobiology) |
| Dėstytojo (-jų) pedagoginis vardas, vardas ir pavardė (Name and title of lecturer) | Doc. Saulius Bagdonas,Prof. R.Rotomskis |
| Katedra, centras | Kvantinės elektronikos katedra(Department of Quantum Electronics) |
| Fakultetas, padalinys | Fizikos fakultetas(Faculty of Physics) |
| Dalyko sando lygis (Level of course) | Antrosios pakopos (second cycle) |
| Semestras(Semester) |
Rudens(autumn) |
| ECTS kreditai(ECTS credits) | 6 |
| VU kreditai (VU credits) | 4 |
| Auditorinės valandos | Viso dalyko: 64 |
paskaitų 32 |
|
seminarų 32 |
|
| pratybųlaboratorinių darbųkonsultacijų | |
| Reikalavimai (Prerequisites) | Reikalingos bazinės biologijos, chemijos, optinės spektroskopijos žinios.(Basic knowledge in biology, chemistry, and optical spectroscopy.) |
| Dėstomoji kalba(Language of instruction) | Lietuvių(Lithuanian) |
| Dalyko sando tikslai ir numatomi gebėjimai (Objectives and learning outcomes) | Suteikti studentams tarpdisciplinines žinias apie fotofizikinių procesų reikšmę biologinėse sistemose, jų tyrimo metodus ir praktinio pritaikymo sritis.(Providing the interdisciplinary knowledge on the role of photophysical processes in biological systems, methods for its study and areas of practical application.) |
| Dalyko sando turinys(Course unit content) | Įvadas.Fotovyksmų trukmių skalė. Fotocheminių reakcijų apžvalga. Pirminės fotocheminės reakcijos, jų tipai ir kinetika.Fotosensibilizacija.Fotosensibilizatoriai, jų fizikinės ir cheminės savybės. Fotosensibilizuotas poveikis virusams, vienaląsčiams ir daugialąsčiams organizmams. Fotosensibilizatorių vaidmuo ekologijoje ir gyvų organizmų evoliucijoje.UV spinduliuotės poveikis organizmams.UV spinduliuotės sukeliamos biomolekulių fotopažaidos ir jų detektavimas. UV spinduliavimo sąlygota mutagenezė. Fotokarcinogenezė.Aplinkos fotobiologija.Saulės spektras. Saulės spinduliuotės įtaka vandenų ekosistemoms. Organizmų apsisaugojimas nuo Saulės UV spindulių. Stratosferos ozono nykimo biologinės pasekmės.Fotomedicina.Fotomedicinos fizikiniai pagrindai. Odos optinės savybės. Fototoksiškumas ir fotoalergija. Navikų fotochemoterapija. Fotoapsauga. Fotoimunologija.Rega. Stuburinių regos sistemų sandara ir funkcinių mechanizmų apžvalga. Chromoforų struktūros ir spektrai. Pirminiai regos fotoprocesai. Tinklainės fotopažaidos.
Fotomorfogenezė. Šviesa kaip informacijos šaltinis. Fotomorfogenezės įvairovė. Fitochromų reguliuojama morfogenezė. Fizinės ir cheminės fitochromų savybės. UV ir mėlynos šviesos reguliuojami procesai. Fotochrominė adaptacija. Cirkadiniai ritmai ir ekstraretinalinė fotorecepcija. Cirkadinių ritmų kilmė, susidarymo mechanizmai, reguliavimas, jų tyrimo būdai, paplitimas gamtoje ir reikšmė. Fotoreceptorių tipai ir lokalizacija gyvūnuose. Fotoperiodizmas. Fotojudra. Fotokinezė. Fotofobiniai atsakai. Fototaksis. Fotoakumuliacija ir fotodispersija. Fotodinezė. Fototropizmas. Fotojudros mechanizmai. Ekologinė svarba. Fotosintezė. Fotosintezę aktyvuojantys pigmentai. Augalų ir bakterijų fotosintezė. Fotosintezės struktūrinė organizacija. Reakcinis centras. Fotosintetinis vienetas. Fotosintezė kaip energijos šaltinis. Bioliuminescencija. Chemiliuminescencijos reakcijos. Bioliuminescencijos reakcijų pagrindiniai principai. Bioliuminescencijos paplitimas ir jos svarba gyviems organizmams. ———————————————————————– Introduction. The time scale of photoprocesses. Overview of photochemical reactions. Primary photochemical reactions, their types and kinetics. Photosensitization. Photosensitizers, their physical and chemical properties. Photosensitizing effect on viruses, unicellular and multicellular organisms. Role of photosensitizers in ecology and evolution of living organisms. UV radiation effect on organisms. UV-induced biomolecular damage and its detection. UV-induced mutagenesis. Photocarcinogenesis. Environmental photobiology. Sun spectrum. Effect of solar radiation on marine ecosystems. Protection of organisms against solar UV radiation. Consequences of stratospheric ozone depletion. Photomedicine. Physical background of photomedicine. Optical properties of skin. Phototoxicity and photoallergy. Photochemotherapy of tumours. Photoprotection. Photoimmunology. Vision. Structure of vision system in vertebrae and overview of functional mechanisms. Structure and spectra of chromophores. Primary photoprocesses in vision. Photodamage of retina. Photomorphogenesis. Light as information source. Diversity of photomorphogenesis. Morphogenesis regulated by phytochromes. Physical and chemical properties of phytochromes. Processes regulated by UV and blue radiation. Photochromic adaptation. Circadian rhythms and extraretinal photoreception. Origin of circadian rhythms, their formation mechanisms, regulation, methods of study, role and spread in nature. Photoreceptors, their types and localization in animals. Photoperiodism. Fotomovement. Photokinesis. Photophobic responses. Phototaxis. Photoaccumulation and photodispersion. Photodynesis. Phototropism. Mechanisms of photomovement. Ecological importance. Photosynthesis. Photosynthetically active pigments. Photosynthesis in bacteria and plants. Structural organization of photosynthesis. Reaction centre. Photosynthetic unit. Photosynthesis as energy source. Bioluminescence. Reactions of chemiluminescence. Main principles of bioluminescence reactions. Spread of bioluminescence and its importance for living organisms. |
| Pagrindinės literatūros sąrašas (Reading list) | 1. The science of photobiology, Ed. K.C.Smith, Plenum Press, New York and London, 1989, p. 426.2. Photobiology, E.Kohen, R.Santus, J.G.Hirschberg, Academic Press, San Diego, 1995, p.5063. Paras N.Prasad, Introduction to Biophotonics, John Wiley & Sons, Inc, Hoboken, New Jersey, 2003, p. 593.4. S.Bagdonas, R.Rotomskis, M.Vengris, Fotobiologija, VU,V ilnius. 2007, p. 244. |
| Papildomos literatūros sąrašas | 1. Photobiological Techniques, ed. by D.P.Valenzeno et al., Plenum Press, New York, 1991, p. 381. 2. CRC Handbook of Organic Photochemistry and Photobiology, Sec. ed., W.Horspool, F.Lenci, eds., CRC Press, Vol.2, 2004. |
| Mokymo metodai (Teaching methods) | Dalyko turinys išdėstomas paskaitų metu. Naujausia medžiaga aptariama seminaruose, kuriems studentai paruošia referatus pasirinkta tema raštu, ir perskaito žodinius pranešimus auditorijai. Vėliau studentai atsakinėja į klausimus, dėstytojas vadovauja bendrai diskusijai, koreguoja bei papildo pasisakiusius.(The material is given during the lectures. The newest topics are discussed during seminars, for which students prepare written synopsis and oral presentations to the auditorium. Then the students are answering to the questions, the lecturer leads a whole discussion, corrects the speakers and supplies additional information on the topic.) |
| Lankomumo reikalavimai (Attendance requirements) | Privalomas dalyvavimas seminaruose.(Attendance of the seminars is obligatory.) |
| Atsiskaitymo reikalavimai (Assessment requirements) | Egzaminas raštu(Written exam) |
| Vertinimo būdas (Assessment methods) | Atsakymai į egzamino klausimus vertinami 10 balų sistema. (Answers to the exam questions are rated applying 10 points system.) |
| Aprobuota katedros | data |
| Patvirtinta Studijų programos komiteto | data |