Βιολογία (ΤΠ-1004)

Το μάθημα εστιάζει στο αντικείμενο της Βιολογίας ή αλλιώς της μελέτης του φαινομένου της ζωής. Η ύλη του μαθήματος στοχεύει στην εισαγωγή των σπουδαστών σε βασικές έννοιες στη χημεία της ζωής, στη σημασία των ιδιοτήτων του νερού για την εμφάνιση και τη διατήρηση της ζωής, στη σημασία του άνθρακα για τη μοριακή ποικιλότητα της ζωής, καθώς και στην κυτταρική βιολογία με έμφαση στη δομή και λειτουργία των κυττάρων και των μεγάλων βιομορίων (πρωτεΐνες, υδατάνθρακες, νουκλεϊκά οξέα και λίπη). Επιχειρείται επίσης η εισαγωγή των φοιτητών στις βασικές αρχές του μεταβολισμού και στην παραγωγή της χημικής ενέργειας μέσω της κυτταρικής αναπνοής όπως επίσης και της μετατροπής της ηλιακής ενέργειας σε χημική (φωτοσύνθεση). Επιπλέον αναπτύσσονται οι έννοιες της γενετικής πληροφορίας και του γονιδίου καθώς και οι βασικοί κανόνες (νόμοι Μέντελ) που διέπουν το φαινόμενο της κληρονομικότητας χαρακτηριστικών γνωρισμάτων. Ιδιαίτερη αναφορά γίνεται στις βασικές κατηγορίες και είδη μικροοργανισμών καθώς και στις γενικές αρχές που διέπουν τις καλλιέργειες μικροοργανισμών και τις φάσεις ανάπτυξης τους. Έμφαση δίνεται και στη σημασία των μικροοργανισμών τόσο στους βιογεωχημικούς κύκλους (κύκλος άνθρακα, κύκλος αζώτου και θείου), όσο και στην επεξεργασία υγρών αποβλήτων (βιολογικός καθαρισμός). Παράλληλα δίνονται παραδείγματα χρήσεων μικροοργανισμών στην παραγωγή φαρμάκων και τροφών καθώς και στην βιοαποικοδόμηση.
Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής / τρια θα είναι σε θέση να:
• γνωρίζει την κυτταρική δομή της ζώσας ύλης
• κατανοεί τη σημαντικότητα και χρήση των μεγάλων βιομορίων
• γνωρίζει τις βασικές αρχές του κυτταρικού μεταβολισμού
• γνωρίζει τα στάδια της φωτοσύνθεσης
• γνωρίζει βασικές αρχές για την αποθήκευση, αντιγραφή και έκφραση των γενετικών πληροφοριών
• κατανοεί τους μηχανισμούς και τη σπουδαιότητα της κληρονομικότητας των χαρακτηριστικών
• γνωρίζει τα βασικά δομικά χαρακτηριστικά και τον κύκλο ζωής των μικροοργανισμών με κύριους εκπροσώπους τα πρωτόζωα, τους μύκητες, τα βακτήρια και τους ιούς των βακτηρίων, φυτών και ζώων
• κατανοεί τη μαθηματική ανάλυση της μικροβιακής πληθυσμιακής αύξησης και να γνωρίζει τους περιβαλλοντικούς παράγοντες που επιδρούν στην ανάπτυξη μικροοργανισμών
• κατανοεί τη χρήση και τις εφαρμογές των μικροοργανισμών στις Αντιρρυπαντικές Τεχνολογίες, τη Βιοτεχνολογία και τη Γενετική Μηχανική.