Prowadzony w cyklach: 2021/22Z, 2022/23Z, 2023/24Z, 2024/25Z

Kod ISCED: 0511

Punkty ECTS: 5

Język: polski

Organizowany przez: Wydział Nauk Biologicznych i Weterynaryjnych

Biologia molekularna komórki 2600-BMKBIOL-1-S2

Przedmiot jest prowadzony w formie wykładów oraz ćwiczeń laboratoryjnych.

Celem wykładu jest przekazanie studentom wiedzy o najnowszych koncepcjach funkcjonowania żywej komórki. Zapoznania z możliwościami nowoczesnych technik badawczych biologii molekularnej komórki. Pokazania znaczenia przestrzennej organizacji genomu oraz modyfikacji kowalencyjnej białek.

Celem ćwiczeń jest zapoznanie studentów z podstawowymi i zaawansowanymi metodami bioobrazowania komórkowego i molekularnego oraz metodami elektroforetycznymi i immunochemicznymi. Na zajęciach laboratoryjnych student zapozna się z obsługą mikrotomu, vibratomu, mikroskopu świetlnego, fluorescencyjnego, konfokalnego i elektronowego, aparatu do elektroforezy. W trakcie zajęć wykona immunofluorescencyjną lokalizację białek, polisacharydów i innych makromolekuł z wykorzystaniem mikroskopii fluorescencyjnej i konfokalnej. Przeprowadzona zostanie detekcja RNA przy zastosowaniu techniki FISH (ang. fluorescent in situ hybridization). Wykonany zostanie pomiar spektrofotometryczny stężenia nadtlenku wodoru w homogenacie tkankowym oraz analiza izoform katalazy metodą elektroforezy natywnej w żelu poliakryloamidowym. Aktywność katalazy będzie oznaczana ilościowo metodą spektrofotometryczną. W przypadku badań modyfikacji potranslacyjnych białek, zostanie przeprowadzona analiza fosforylacji i karbonylacji białek metodą immunochemiczną dot- blot i Western blot.

W cyklu 2021/22Z:

Identyczna jak w części A.

W cyklu 2022/23Z:

Identyczna jak w części A.

W cyklu 2023/24Z:

Identyczna jak w części A.

W cyklu 2024/25Z:

Identyczna jak w części A.

Całkowity nakład pracy studenta

Godziny realizowane z udziałem nauczycieli : 57 h wykład 15 h laboratorium 30 h konsultacje i praca z nauczycielem akademickim - 12 Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta (68 godz.): przygotowanie do ćwiczeń - 30 przygotowanie do kolokwiów - 38 Łącznie: 125 godzin

Efekty uczenia się - wiedza

W1: Ma wiedzę w zakresie czasowo-przestrzennej organizacji ekspresji genów w komórce – K_W01, K_W02, K_W10, K_W11 W2: Opisuje zjawiska i procesy komórkowe na poziomie molekularnym – K_W01, K_W02, K_W10, K_W11, K_W18 W3: Charakteryzuje techniki stosowane w biologii molekularnej pokazujące ekspresje genów na poziomie komórkowym i subkomórkowym – K_W09, K_W11, K_W14 W4: Zna etapy przygotowania materiału biologicznego do analizy w mikroskopowej i rozumie celowość działań podejmowanych przez badacza na każdym etapie - K_W09, K_W11, K_W14 W5: Zna i rozumie wieloetapową metodykę podstawowych strategii i metod badawczych opartych na lokalizacji określonych molekuł w materiale biologicznym. K_W03, K_W09, K_W15 W6: poznaje idee i znaczenie samoorganizujących się struktur na poziomie komórkowym K_W01, K_W02, K_W15 W7: Zdobywa najnowszą wiedzę o sposobach obserwacji procesów życiowych w komórkach K_W09, K_W11, K_W14

Efekty uczenia się - umiejętności

U1: Wykorzystuje wybrane narzędzia i technik molekularnych i bioobrazowania w celu wykrycia poszczególnych etapów ekspresji genu w komórce – K_U02, K_U08, K_U10, U2: Analizuje i interpretuje obrazy mikroskopowe na różnych poziomach– K_U02, K_U03, K_U08, K_U10 U3: Ocenia wiarygodność wyników uzyskanych poznanymi technikami molekularnymi i bioobrazowania – K_U03, K_U07, K_U10, K_U13 U4: Potrafi zaprojektować i wykonać doświadczenie w oparciu o różne techniki oraz opracować i przedstawić wyniki projektu. K_U03, K_U07, K_U10, K_U13 U5: Potrafi wykonać analizy cytochemiczne, immunocytochemiczne, ultrastrukturalne oraz hybrydyzację in situ. K_U02, K_U03 U6 Wykazuje umiejętność wnioskowania o rezultatach wykonania procedur lub w oparciu o dostarczone preparaty i dane literaturowe. K_U12, K_U14 U7: Analizuje przestrzenno-molekularną złożoność ekspresji genów K_U01, K_U02

Efekty uczenia się - kompetencje społeczne

K1: Ma świadomość postępu wiedzy w analizie komórkowej i możliwości wykorzystania jej w biologii molekularnej – K_K01, K_K02, K_K07 K2: Posiada umiejętność pracy w zespole oraz organizacji pracy zespołowej – K_K04, K_K05, K_K09, K_K11 K3: Jest odpowiedzialny za bezpieczeństwo pracy własnej i innych, wykazuje szczególną dbałość o specjalistyczną aparaturę badawczą wykorzystywaną podczas realizacji zajęć laboratoryjnych – K_K05, K_K09, K_K10, K_K11 K4: rozumie potrzebę podnoszenia swoich kwalifikacji, rozumie konieczność wzbogacania swojej wiedzy i umiejętności do zmian zachodzących w technice. K_K01, K_K02, K_K03, K_K13 K5: Potrafi opracować i zrealizować harmonogram prac zapewniający dotrzymanie terminów. K_K04, K_K08

Metody dydaktyczne

Metody dydaktyczne podające: - wykład informacyjny z prezentacjami multimedialnymi Metody dydaktyczne poszukujące: - ćwiczenia laboratoryjne: wstęp teoretyczny - prezentacja multimedialna, dyskusja. Cześć praktyczna - wykonywanie zadań zgodnie z instrukcją ćwiczeń w 2-4 osobowych zespołach (zależnie od tematu ćwiczeń), niekiedy pokaz dla całej grupy. Doświadczenia wykonywane przez studentów będą nadzorowane przez osobę prowadzącą zajęcia. Ze względu na bezpieczeństwo i higienę pracy (m.in. szkodliwe odczynniki chemiczne) oraz aparaturę badawczą, konieczne jest prowadzenie zajęć w grupach 8-12 osobowych.

Metody dydaktyczne eksponujące

- pokaz

Metody dydaktyczne podające

- wykład informacyjny (konwencjonalny)

Metody dydaktyczne poszukujące

- obserwacji
- ćwiczeniowa
- laboratoryjna
- doświadczeń

Rodzaj przedmiotu

przedmiot obligatoryjny

Wymagania wstępne

Wymagania wstępne: zaliczenie biologii komórki, biochemii i genetyki.

Koordynatorzy przedmiotu

W cyklu 2021/22Z:

Agnieszka Kołowerzo-Lubnau
Maciej Ostrowski

W cyklu 2023/24Z:

Agnieszka Kołowerzo-Lubnau

W cyklu 2022/23Z:

Agnieszka Kołowerzo-Lubnau
Maciej Ostrowski

W cyklu 2024/25Z:

Agnieszka Kołowerzo-Lubnau

Kryteria oceniania

Metoda oceniania:
Zaliczenie na ocenę (test końcowy).
Aktywność w trakcie zajęć, prawidłowe wykonanie doświadczeń i eksperymentów, analiza i opracowanie uzyskanych wyników.

Kryteria oceniania:
- co najmniej 80% frekwencja na zajęciach
- wymagany próg (zaliczenie końcowe):
60% - dostateczny
61-68% - dostateczny plus
69-76% - dobry
77-84% - dobry plus
85-100% - bardzo dobry

Praktyki zawodowe

nie dotyczy

Literatura

1. Turner P, McLennan A, Bates A, White M. Krótkie wykłady z biologii molekularnej. Wydawnictwo Naukowe PWN, 2012
2. Litwin J. A., M. Gajda. Podstawy technik mikroskopowych. Wydawnictwo Uniwersytetu Jagiellońskiego, 2011
3. Wróbel B., K. Zienkiewicz, D. J. Smoliński, J. Niedojadło, M. Świdziński. Podstawy mikroskopii elektronowej. Wydawnictwo Uniwersytetu Mikołaja Kopernika, 2005
4. Brown T.A. (dowolne wydanie) Genomy PWN Warszawa
5. Allison Lizabeth A. Podstawy Biologii Molekularnej, Wydawnictwo Uniwersytetu Warszawskiego, 2009.
6. Kilarski W. Strukturalne podstawy biologii komórki, Kilarski W., PWN, Warszawa 2013
7. Alberts B., D. Bray, K. Hopkin, A. Johnson, J. Lewis, M. Raff, K. Roberts, P. Walter. Postawy biologii komórki. Wyd. II. Wydawnictwo Naukowe PWN, 2009
8. Zabel M. Immunocytochemia PWN 1999
9. Kątnik-Prastowska I. Immunochemia w biologii medycznej. Metody laboratoryjne , PWN 2009
10. Doonan S. Białka i peptydy. PWN 2008
11. Ślósarek G. Biofizyka molekularna PWN 2012
12. Bartosz G. Druga twarz tlenu. Wolne rodniki w przyrodzie PWN 2013

W cyklu 2021/22Z:

Identyczna jak w części A.

W cyklu 2022/23Z:

Identyczna jak w części A.

W cyklu 2023/24Z:

Identyczna jak w części A.

W cyklu 2024/25Z:

Identyczna jak w części A.

Więcej informacji

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

Strona przedmiotu 2600-BMKBIOL-1-S2 w USOSweb