Цели и задачи дисциплины
Цель дисциплины: формирование у студентов современных представлений о молекулярных и клеточных механизмах преобразования энергии в живых системах, принципах получения энергии из биологического сырья и подходах к ресурсосбережению в биоинженерии и биотехнологии, а также развитие умений оценивать энергетическую и ресурсную эффективность биотехнологических процессов.
Задачи:
- сформировать представление об основных понятиях и направлениях биоэнергетики и ресурсосбережения;
- изучить механизмы преобразования, накопления и использования энергии в клетках и биологических системах;
- рассмотреть роль фотосинтеза, дыхания, окислительно-восстановительных реакций и мембранных процессов в энергетическом обмене;
- дать представление о биомассе, отходах и других возобновляемых ресурсах как источниках энергии и сырья;
- изучить основные виды биотоплив и биопродуктов, получаемых с использованием биотехнологических методов;
- рассмотреть принципы ресурсосберегающих биотехнологий;
- сформировать умение оценивать энергетическую эффективность, ресурсозатратность и экологичность биотехнологических процессов;
- развить навыки анализа данных и использования цифровых методов для оптимизации энергетических и ресурсных показателей биотехнологических систем.
Краткое содержание дисциплины
В программу дисциплины входит изучение теоретических основ биоэнергетики, механизмов преобразования энергии в клетках и закономерностей энергетического обмена. Рассматриваются строение и функции биологических мембран, роль АТФ, электрон-транспортных цепей, фотосинтеза, клеточного дыхания и окислительно-восстановительных процессов в обеспечении жизнедеятельности организмов. Значение молекулярных механизмов превращения энергии является важной частью современной биоэнергетики и «зеленых» биотехнологий.