Obsługa i wykorzystanie biologicznych baz danych 2600-OBBIOL-2-S1

Celem zajęć jest przybliżenie studentom zagadnień związanych z Laboratorium:
Zajęcia prowadzone będą w ramach laboratorium komputerowego, w trakcie studenci zostaną zapoznani bazami danych zawierających informacje o funkcjonalnych cechach roślin m.in. LEDA i BioFlor oraz TRY, bazach dotyczących gatunków roślin eHaloph i Seed oraz największą w Europie bazią danych o roślinności (danych fitosocjologicznych) EVA. Następnie wykonają samodzielny projekt polegający na zebraniu wybranych informacji i ich przetworzeniu.
W drugiej części zajęć studenci w ramach zajęć poznają zasady korzystania z internetowych baz danych zawierających informacje na temat sekwencji nukleotydowych i aminokwasowych zawartych w bazach sekwencji mikroorganizmów i innych organizmów. Studenci zdobędą wiedzę, którą mogą wykorzystać do analizowania genomów i charakteryzowania np. rodziny genów. W ramach zajęć studenci zapoznają się z podstawowymi narzędziami bioinformatycznymi służącymi do przeprowadzenia analizy podobieństw sekwencji z wykorzystaniem programów BLAST (BLASTN, BLASTP i BLASTX). Algorytmy do wielokrotnych dopasowań sekwencji nukleotydowych i aminokwasowych (programy: CLUSTAL, GeneDoc). Studenci poznają programy do identyfikowania w sekwencjach motywów funkcjonalnych w DNA, sekwencji ORF. Tworzenie kontigów sekwencji, przeszukiwanie bazy EST i identyfikowanie nowych genów. W ramach zajęć wykonywać będą analizy sekwencji promotorowych z wykorzystaniem baz PlantCARE, PlantPan2.0 i PLACE, które umożliwia przewidywanie potencjalnych funkcji nowych genów. Analiza sekwencji białek: bazy danych PROSITE, PDB. Przewidywanie struktur białek-przewidywanie domen strukturalnych, topologii transbłonowej białka, modyfikacji posttranslacyjnych.
W ramach zaliczenia Studenci wykonają projekt dotyczący analizy i charakterystyki wybranej rodziny genów.

Całkowity nakład pracy studenta

Godziny realizowane z udziałem nauczycieli (35 godz.): - udział w wykładach – 30 h - indywidualne konsultacje - 5 h Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta ( 15 godz.): - przygotowanie do ćwiczeń – 5 h - czytanie literatury - 5 h - praca własna nad opracowaniem projektów - 5 h Łącznie: 50 godz. (2 ECTS)

Efekty uczenia się - wiedza

W1: zna podstawowe bazy danych biologicznych i ich zasoby – K_W15 W2: potrafi opisać znaczenie metod bioinformatycznych w rozwoju nauk medycznych i biotechnologicznych

Efekty uczenia się - umiejętności

U1: używa komputera w zakresie koniecznym do obsługi i wykorzystania zasobów biologicznych baz danych – K_U10 U2: potrafi scharakteryzować właściwości cząsteczek DNA i białek na podstawie komputerowo przetworzonych informacji o ich pierwszorzędowej strukturze U3: posługuje się specjalistycznym słownictwem z zakresu bioinformatyki U4: potrafi zastosować podstawowe narzędzia i algorytmy bioinformatyczne w samodzielnie prowadzonych analizach sekwencji DNA i białek

Efekty uczenia się - kompetencje społeczne

K1: rozumie potrzebę ustawicznego pogłębiania wiedzy i kompetencji zawodowych i ma świadomość odpowiedzialności za rzetelność wykonanych analiz – K_K01, K_K03 K2: racjonalnie i krytycznie podchodzi do informacji uzyskanej z baz danych biologicznych – K_K02

Metody dydaktyczne

Metody dydaktyczne podające: - wykład problemowy - prezentacja multimedialna Metody dydaktyczne poszukujące: - projektu - sytuacyjna

Metody dydaktyczne podające

- wykład problemowy

Metody dydaktyczne poszukujące

- sytuacyjna
- projektu

Metody dydaktyczne w kształceniu online

- metody służące prezentacji treści

Rodzaj przedmiotu

przedmiot obligatoryjny

Wymagania wstępne

Wiedza z zakresu szkoły średniej z informatyki, chemii i biologii. Podstawowa obsługa komputera, podstawowe informacje na temat budowy kwasów nukleinowych i białek, rozumienie komunikatów w języku angielskim.

Koordynatorzy przedmiotu

W cyklu 2024/25L:

Grażyna Dąbrowska
Marcin Woch

W cyklu 2022/23L:

Grażyna Dąbrowska
Agnieszka Piernik

W cyklu 2025/26L:

Grażyna Dąbrowska
Marcin Woch

W cyklu 2023/24L:

Grażyna Dąbrowska
Marcin Woch

Kryteria oceniania

Metody oceniania:
Projekt - K_W15, K_U10, K_K01, K_K02, K_K03
Labolatorium: zaliczenie na ocenę na podstawie wykonywanego w zespołach projektu i jego prezentacji.
Kryteria oceny –
- umiejętność pracy w zespole, 1pkt
- wartość merytoryczna, 1pkt
- innowacyjność, 1 pkt
- poprawność formalna, 1 pkt
- umiejętność zaprezentowania, 1pkt
Ocena jest sumą uzyskanych punktów.

Praktyki zawodowe

Nie dotyczy

Literatura

1. http://www.uni-oldenburg.de/en/biology/landeco/research/projects/leda/
2. KLEYER, M., BEKKER, R.M., KNEVEL, I.C., BAKKER, J.P, THOMPSON, K., SONNENSCHEIN, M., POSCHLOD, P., VAN GROENENDAEL, J.M., KLIMES, L., KLIMESOVÁ, J., KLOTZ, S., RUSCH, G.M., HERMY, M., ADRIAENS, D., BOEDELTJE, G., BOSSUYT, B., DANNEMANN, A., ENDELS, P., GÖTZENBERGER, L., HODGSON, J.G., JACKEL, A-K., KÜHN, I., KUNZMANN, D., OZINGA, W.A., RÖMERMANN, C., STADLER, M., SCHLEGELMILCH, J., STEENDAM, H.J., TACKENBERG, O., WILMANN, B., CORNELISSEN, J.H.C., ERIKSSON, O., GARNIER, E., PECO, B. (2008): The LEDA Traitbase: A database of life-history traits of Northwest European flora. Journal of Ecology 96: 1266-1274.
3. http://www2.ufz.de/biolflor/index.jsp
4. https://www.try-db.org/TryWeb/Home.php
5. http://euroveg.org/eva-database
6. https://www.sussex.ac.uk/affiliates/halophytes/
7. http://data.kew.org/sid/about.html
8. PlantCARE - http://bioinformatics.psb.ugent.be/webtools/plantcare/html
9. PDB – http://www.wwpdb.org/
10. Pfam – http://pfam.sanger.ac.uk/
11. TIGRFAMs –http://www.tigr.org/TIGRFAMs/
12. Cn3D – http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Structure/CN3D/cn3d.shtml
13. Garcia-Molina, H., Ullman, J., and Widom, J. (2006). Systemy baz danych. Wydawnictwa Naukowo Techniczne.
14. Higgs P., Attwood T. (2008). Bioinformatyka i ewolucja molekularna. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.
15. Apweiler, R., Bairoch, A., Wu C. (2004). Protein sequences databases. Curr Opin Chem Biol, 8(1):76–80.
16. Baxevanis, A.D., Ouellette, B.F.F. Bioinformatyka: podręcznik do analizy genów i białek. PWN 2005

Więcej informacji

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

Strona przedmiotu 2600-OBBIOL-2-S1 w USOSweb