Περίληψη Μαθήματος
Η ηλιακή ακτινοβολία εκτός του ότι αποτελεί μια αστείρευτη ενεργειακή πηγή για την βιόσφαιρα, αποτελεί και τον μεταφορέα σειράς πληροφοριών που συνίσταται από την ποσότητα, την ποιότητα, την ασυμμετρία και τον φωτοπεριοδισμό της ηλιακής ακτινοβολίας. Αυτή η φωτονιακή πληροφορία καθορίζει πλειάδα μοριακών, βιοχημικών, φυσιολογικών και μορφογενετικών αποκρίσεων σε όλους τους οργανισμούς, αλλά ιδιαίτερα στα φυτά. Στην κατανόηση αυτών των μηχανισμών αποσκοπεί το μάθημα της ΦΩΤΟΒΙΟΛΟΓΙΑΣ.
ΦΩΤΟΝΙΑΚΗ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑ ΚΑΙ ΦΩΤΟΕΛΕΓΧΟΜΕΝΕΣ ΑΠΟΚΡΙΣΕΙΣ: Εισαγωγή στο φωτοβιολογία, ηλιακό φάσμα και φωτονιακή ακτινοβολία, φωτονιακή διέγερση και φωτοϋποδοχείς, φωτοδιέγερση και φωτοελεγχόμενες αποκρίσεις, φάσμα δράσης και χαρακτηρισμός φωτοϋποδοχέα, φωτορυθμιζόμενες αποκρίσεις (επαγωγικές και HIR-αποκρίσεις)
ΜΟΡΙΑΚΗ ΔΟΜΗ ΚΑΙ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΦΩΤΟΥΠΟΔΟΧΕΩΝ- ΦΥΤΟΧΡΩΜΑΤΑ, ΚΡΥΠΤΟΧΡΩΜΑΤΑ, UVB-ΦΩΤΟΥΠΟΔΟΧΕΑΣ: μοριακή δομή και λειτουργία φυτοχρωμάτων, φυτοχρωμική φώτοϊσορροπία «Φ», γονιδιακή έκφραση και αυτορύθμιση φυτοχρωμάτων, φυτοχρωμικά μοντέλα δράσης, φυτοχρωμικά ελεγχόμενες αποκρίσεις, μοριακή δομή και λειτουργία κρυπτοχρωμικών υποδοχέων- χρωμοφόρων, λειτουργική οργάνωση φωτϋποδοχέων τύπου Φωτοτροπίνης και Zeitlupe, αλυσίδα μεταφοράς σήματος επαγώμενη από το κρυπτόχρωμα, UVB-φωτοϋποδοχέας UVR8 και η ελεγχόμενη από αυτό αλυσίδα μεταφοράς σήματος, φωτοχημεία χρωμοφόρων διαφορετκών φωτοϋποδοχέων, αλυσίδες μεταφοράς φωτονιακού σήματος
ΦΩΤΟΡΥΘΜΙΣΗ ΜΕΤΑΒΟΛΙΚΩΝ ΜΟΝΟΠΑΤΙΩΝ- ΦΩΤΟΜΟΡΦΟΓΕΝΕΤΙΚΕΣ ΑΠΟΚΡΙΣΕΙΣ:
αλληλεπίδραση φωτοϋποδοχέων και ορμονών,φωτορύθμιση μεταβολικών μονοπατιών: βιοσύνθεση του φωτοσυνθετικού μηχανισμού, βιοσύνθεση ανθοκυανινών, φωτομορφογενετικές αποκρίσεις:βλάστηση, αποχλώρωση, το σύνδρομο της αποφυγής σκιασμού, "End of day" απόκριση (ΕΟD απόκριση), η «αναγνώριση γειτόνων», φωτοτροπισμός, άνθιση
ΦΩΤΟΠΕΡΙΟΔΙΣΜΟΣ ΚΑΙ ΚΙΡΚΑΔΙΑΝΟ ΡΟΛΟΪ: αντιπροσωπευτικό μοντέλο κεντρικού ταλαντωτή κιρκαδικού ρολογιού στα κυανοφύκη, αντιπροσωπευτικό μοντέλο κεντρικού ταλαντωτή κιρκαδικού ρολογιού στους ευκαρυωτικούς οργανισμούς, αντιπροσωπευτικό μοντέλο κεντρικού ταλαντωτή κιρκαδικού ρολογιού στα φυτά
ΒΙΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ: ανάπτυξη φωτοβιολογικού πλαστικού καλύμματος θερμοκηπίων που οδηγεί σε αύξηση της φυτικής παραγωγής και σε έλεγχο ασθενειών από μύκητες, τεχνητοί φωτοϋποδοχείς