Biologia molekularna z podstawami genetyki 1600-LD11BMPG-J

Przedmiot "Biologia molekularna z podstawami genetyki" to kurs obejmujący kluczowe zagadnienia związane z funkcjonowaniem komórek oraz dziedziczeniem cech organizmów. Studenci zgłębiają wiedzę dotyczącą procesów genetycznych na poziomie molekularnym i komórkowym.
Podczas wykładów omawiane są zagadnienia związane z genetyką klasyczną, zmiennością genetyczną i mutacjami oraz teoriami starzenia się organizmu. Studenci zdobywają także wiedzę na temat struktury kwasów nukleinowych, replikacji genomu, transkrypcji oraz mechanizmów syntezy białek. Dodatkowo, kurs obejmuje tematy związane z podziałami komórkowymi, rodzajami śmierci komórek oraz cyklem życiowym komórki i jego zaburzeniami.
Ćwiczenia praktyczne skupiają się na zagadnieniach dotyczących struktury jądrowego materiału genetycznego, analizie kwasów nukleinowych przy użyciu technik biologii molekularnej, a także zrozumieniu znaczenia genetyki molekularnej w naukach medycznych.
Przedmiot ten umożliwia studentom rozwinięcie umiejętności analitycznych oraz praktycznych, które są niezbędne dla przyszłych badaczy i lekarzy dentystów.

TREŚCI KSZTAŁCENIA:

Wykłady
– dziedziczenie cech, prawa Mendla, przykłady współdziałania genów
– podziały komórkowe: mitoza, mejoza, amitoza
– podział zmienności; rekombinacje; mutacje genowe; mutacje chromosomowe; aberracje liczbowe chromosomów; czynniki mutagenne; mechanizmy naprawy uszkodzeń DNA; zespoły chorobowe związane z zaburzeniem naprawy DNA
– definicje starzenia; teorie starzenia: zużycia, zatrucia, sieciowania, ograniczonej liczby podziałów komórkowych Hayflicka, katastrofy błędów Orgela, skracania telomerów, mutacji somatycznych, mitochondrialna, wolnorodnikowa Harmana, immunologiczna
– nukleotyd; struktura podwójnej helisy; budowa chromatyny; tworzenie przez DNA struktur superhelikalnych; złożoność i funkcja genomu; genom mitochondrialny; replikacja DNA u Prokaryota; replikacja DNA u Eukaryota; etapy replikacji genomu; enzymy biorące udział w replikacji genomu
– rodzaje i funkcje RNA; kod genetyczny; transkrypcja u Prokaryota; transkrypcja u Eukaryota: transkrypcja przy udziale polimerazy RNA I, transkrypcja przy udziale polimerazy RNA II, transkrypcja przy udziale polimerazy RNA III
– rola poszczególnych rodzajów RNA w translacji: struktura i funkcja mRNA, tRNA, rRNA; inicjacja translacji; elongacja w translacji; terminacja translacji; polisomy; potranslacyjne modyfikacje białek
– apoptoza i nekroza; regulacja cyklu komórkowego; udział cyklin w fazie G1 cyklu komórkowego: szlak sygnałowy pRb, sekwestracja Cip/Kip, szlak sygnałowy p53; inhibitory kinaz zależnych od cyklin; regulacja fazy S cyklu komórkowego; regulacja fazy G2 cyklu komórkowego; udział białek regulujących cykl komórkowy w onkogenezie

Ćwiczenia
Struktura jądrowego materiału genetycznego. Analiza DNA i RNA: techniki stosowane w biologii molekularnej. Zmienność i złożoność materiału genetycznego. Cytogenetyka. Znaczenie genetyki i zastosowanie biologii molekularnej w naukach medycznych.

Całkowity nakład pracy studenta

1. Nakład pracy związany z zajęciami wymagającymi bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich wynosi: - udział w wykładach: 20 godzin - udział w ćwiczeniach: 20 godzin - przeprowadzenie zaliczenia: 2 godziny Nakład pracy związany z zajęciami wymagającymi bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich wynosi 42 godzin, co odpowiada 1,68 punktu ECTS 2. Bilans nakładu pracy studenta: - udział w wykładach: 20 godzin - udział w ćwiczeniach: 20 godzin - przygotowanie do ćwiczeń (w tym czytanie wskazanej literatury): 20 godzin - przygotowanie do zaliczenia i zaliczenie: 13 + 2 = 15 godzin Łączny nakład pracy studenta wynosi 75 godzin, co odpowiada 3 punktom ECTS 3. Bilans nakładu pracy związany z realizacją efektów uczenia się w warunkach symulacji medycznej: nie dotyczy 4. Bilans nakładu pracy związany z realizacją efektów uczenia się odnoszących się do komunikacji medycznej: nie dotyczy

Efekty uczenia się - wiedza

W zakresie wiedzy student zna i rozumie: W1: budowę DNA i RNA (B.W4.) W2: rolę DNA i RNA jako nośników informacji genetycznej oraz ich znaczenie dla procesów życiowych komórki (B.W4.) W3: przemiany kwasów nukleinowych i ich produktów w organizmie człowieka (B.W15.) W4: mechanizmy dziedziczenia cech, włączając w to zrozumienie dziedziczenia jednogenowego, dziedziczenia sprzężonego z płcią, oraz dziedziczenia wielogenowego (B.W15.) W5: przyczyny i rodzaje zmienności mutacyjnej i rekombinacyjnej (B.W15.) W6: sposoby dziedziczenia chorób genetycznych (B.W16.) W7: istotę poradnictwa genetycznego i analizy ryzyka dziedziczenia chorób genetycznych (B.W16.) W8: rolę wolnych rodników w procesach fizjologicznych i patologicznych (C.W9.) W9: związek między stresem oksydacyjnym a procesami starzenia się organizmu (C.W9.) W10: rolę mechanizmów molekularnych w rozwoju chorób dziedzicznych i niedziedzicznych (C.W14.) W11: przyczyny i objawy wybranych zespołów chorobowych wywołanych zmianami liczby chromosomów (C.W14.)

Efekty uczenia się - umiejętności

W zakresie umiejętności student potrafi: U1: przeprowadzać analizę i interpretację wyników testów genetycznych w kontekście diagnozowania chorób genetycznych (B.U9) U2: przeprowadzać proste badania naukowe z zakresu biologii molekularnej i interpretować ich wyniki (B.U9) U3: krytycznie analizować piśmiennictwo medyczne w zakresie biologii molekularnej oraz podstaw genetyki, w tym w języku angielskim i wyciągać wnioski (B.U11.)

Efekty uczenia się - kompetencje społeczne

W zakresie kompetencji społecznych student jest gotów do: K1: świadomego identyfikowania własnych granic i słabych stron oraz dokonywania oceny swoich niedociągnięć i potrzeb edukacyjnych w obszarze biologii molekularnej i podstaw genetyki (K_K05) K2: korzystania z obiektywnych źródeł informacji w kontekście biologii molekularnej i genetyki, w celu poszerzania wiedzy w tych dziedzinach (K_K07) K3: formułowania odpowiednich wniosków na podstawie własnych obserwacji w obszarze biologii molekularnej i podstaw genetyki, w celu rozwoju kompetencji analitycznych i logicznego myślenia (K_K08)

Metody dydaktyczne

Wykłady: - wykład tradycyjny wspomagany technikami multimedialnymi - wykład interaktywny - wykład informacyjny Ćwiczenia: - ćwiczenia praktyczne/obserwacja mikroskopowa - praca z książką - metoda projektu - dyskusja dydaktyczna

Rodzaj przedmiotu

przedmiot obligatoryjny

Wymagania wstępne

Student(ka) rozpoczynający/a kształcenie z przedmiotu powinien/na posiadać wiedzę z zakresu cytologii oraz podstaw biochemii i genetyki na poziomie szkoły średniej (poziom rozszerzony matury z biologii).

Koordynatorzy przedmiotu

Alina Woźniak

Kryteria oceniania

1. EGZAMIN (ocena opanowania materiału realizowanego na wykładach i ćwiczeniach): W1, W2, W3, W4, W5, W6, W7, W8, W9, W10, W11, U1.
Punkty uzyskane na egzaminie pisemnym (w formie testu wyboru lub pytań otwartych) przelicza się na oceny według następującej skali:
% uzyskanych punktów Ocena
92≤…..≤100 bdb (5)
88≤…..<92 db+ (4+)
80≤…..<88 db (4)
71≤…..<80 dst+ (3+)
60≤…..<71 dst (3)
0<…..<60 ndst (2)

W celu oceny osiągniętych przez studenta efektów uczenia stosuje się następujące kryteria:
Bardzo dobry: student opanował wiedzę z całego materiału i posiadł wiadomości ponadprogramowe, swoją wiedzę przedstawia w sposób logiczny i usystematyzowany, potrafi wykorzystać ją w praktyce.
Dobry plus: student opanował zagadnienia z całego materiału programowego nauczania, w sposób logiczny i spójny przedstawia posiadaną wiedzę.
Dobry: student opanował wiedzę z większości materiału, kierowany przez nauczyciela akademickiego potrafi formułować trafne wnioski, w sposób logiczny przedstawia swoją wiedzę.
Dostateczny plus: student zna podstawowe zagadnienia i opanował minimum programowe, rozumie zadawane mu pytania, w sposób logiczny przedstawia swoją wiedzę.
Dostateczny: student opanował zagadnienia zawarte w programie nauczania, rozumie pytania, ale odpowiada niespójnie w sposób opisowy, myli właściwą terminologię, nie potrafi praktycznie zastosować zdobytej wiedzy.
Niedostateczny: student nie opanował minimum programowego, nie rozumie pytań, udziela odpowiedzi nie na temat, nie posługuje się prawidłowo podstawowym słownictwem.

2. Sprawozdanie bieżące (wykonane w trakcie ćwiczeń): W1, W2, W3, W4, W5, W6, W7, W8, W9, W10, W11, U1, U2, U3.
W celu zaliczenia student musi uzyskać minimum 60% punktów za każde sprawozdanie bieżące.

3. Ukierunkowana obserwacja czynności studenta podczas wykonywania zadań praktycznych: U1, U2, U3.
W celu zaliczenia student musi uzyskać minimum 60% punktów za poprawnie wykonaną w trakcie ćwiczeń czynność.

4. Obserwacja przedłużona: K1, K2, K3
W celu zaliczenia student musi uzyskać minimum 50% punktów za poprawnie wykonaną w trakcie ćwiczeń czynność.

Warunkiem przystąpienia do egzaminu z przedmiotu jest zaliczenie ćwiczeń oraz pozytywna ocena w zakresie kompetencji społecznych.

Praktyki zawodowe

Nie dotyczy

Literatura

Literatura podstawowa:
1. Biologia molekularna. Krótkie wykłady, McLennan A. G., Turner P. C., Bates A. D., White M. R.H. Wydanie IV, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2021.
2. Genetyka medyczna. Jorde L. B., Carey J. C., Bamshad M. J., red. wyd. pol. Borowiec M. Wyd. Erba Urban&Partner, Wrocław 2021.

Literatura uzupełniająca:
1. Genetyka medyczna. Podręcznik dla studentów. Drewa G., Ferenc T. (red.) Wyd. Urban&Partner, Wrocław, 2011.

Więcej informacji

Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb:

Strona przedmiotu 1600-LD11BMPG-J w USOSweb