Podstawy biologii molekularnej 01-BI-S1-PBM05
Wykład (W) semestr zimowy 2019/2020

Obowiązkowa:

Brown T.A. 2012. Genomy. Wydawnictwo Naukowe PWN

Uzupełniająca:

Alberts B., Bray D., Hopkin K., Johnson A., Lewis J., Raff M., Roberts K., Walter P. 2009. Podstawy biologii komórki. Wydawnictwo Naukowe, PWN, Warszawa

Turner P.C., McLennan A.G., Bates A.D., White M.R.H. 2013. Krótkie Wykłady. Biologia Molekularna. Wydanie III, PWN, WarszawaFletcher H.L., Hickey G.I., Winter P.C. 2011. Krótkie wykłady. Genetyka.

EGZAMIN

Przebieg procesu weryfikacji:

Egzamin z materiału realizowanego na wykładach, w postaci pytań testowych zamkniętych i otwartych, przeprowadzany w sposób stacjonarny lub w wypadku zaistnienia sytuacji wyjątkowego zagrożenia epidemicznego w sposób zdalny. Obowiązuje punktowy system oceniania odpowiedzi na pytania, z sumą punktów możliwą do uzyskania, wskazaną przy każdym pytaniu. Warunkiem przystąpienia do egzaminu jest uzyskanie pozytywnej oceny końcowej z laboratorium.

I termin egzaminu– w sposób stacjonarny (wydrukowane arkusze pytań)

II termin egzaminu– w sposób zdalny (na skutek zaistnienia sytuacji wyjątkowego zagrożenia epidemicznego) z wykorzystaniem aplikacji Teams w postaci formularzy utworzonych w aplikacji Forms, zaplanowanie i przeprowadzenie egzaminu z użyciem aplikacji Teams.

Ocena z egzaminu:

Bardzo dobry – uzyskanie przez studenta >85 - 100% liczby punktów

Dobry plus – uzyskanie przez studenta >75 - 85% liczby punktów

Dobry – uzyskanie przez studenta >67 - 75% liczby punktów

Dostateczny plus – uzyskanie przez studenta >59 - 67% liczby punktów

Dostateczny – uzyskanie przez studenta >50 - 59% liczby punktów

Niedostateczny – uzyskanie przez studenta 0 - 50% liczby punktów

Uzyskanie pozytywnej oceny z egzaminu jest warunkiem koniecznym do uzyskania pozytywnej oceny końcowej z modułu.

Nieuzyskanie oceny pozytywnej z egzaminu skutkuje niezaliczeniem modułu przez studenta.

Tematy/zakres wykładów:

1. Przedstawienie technik ekstrakcji kwasów nukleinowych oraz metod służących do oceny ich ilości i jakości.

2. Charakterystyka podstawowych technik biologii molekularnej, służących do identyfikacji określonego fragmentu/cząsteczki kwasu nukleinowego

3. Charakterystyka podstawowych technik biologii molekularnych, mających na celu skopiowanie i namnożenie cząsteczek/fragmentów kwasów nukleinowych.

4. Charakterystyka podstawowych technik biologii molekularnych, mających na celu poznanie sekwencji kwasów nukleinowych.

5. Zastosowanie podstawowych technik biologii molekularnej w badaniach podstawowych i aplikacyjnych.

6. Replikacja DNA: model i mechanizmy molekularne na poszczególnych etapach procesu, polimerazy DNA i inne białka uczestniczące, replikony, miejsca startu (identyfikacja) i terminacji, porównanie procesu u pro- i eukariota, telomery i telomeraza, problem topologii DNA – topoizomerazy; replikacja a struktura chromatyny

7. Mutacje – definicja, rodzaje (genowe, chromosomowe i genomowe) i klasyfikacja, mutacje spontaniczne i indukowane: przyczyny i mechanizmy powstawania; mutacje jako źródła zmienności genetycznej na poziomie organizmu i w ewolucji; mutageneza: czynniki, mechanizmy działania, test Amesa; naprawa DNA: rodzaje i mechanizmy molekularne; choroby wywołane mutacjami (mutacje punktowe, nieprawidłowe kariotypy, liczba powtórzeń trójek nukleotydowych, nowotwory – mechanizm transformacji nowotworowej, przyczyny, przykłady)

8. Mechanizmy naprawy DNA – klasyfikacja procesów, podstawy molekularne; skutki zaburzeń w mechanizmach naprawczych (Xeroderma pignentosum)

9. Mechanizmy rekombinacji genetycznej (RG) u pro- i eukariota, rekombinacja homologiczna i niehomologiczna (model Hollidaya, koniugacja, transfekcja i transdukcja u bakterii), cykl życiowy faga lambda; RG a cykl komórkowy u eukariota; rola RG u pro- i eukariota; mapy genetyczne u pro- i eukariota,

10. Ruchome elementy genetyczne (transpozony) - badania B. McClintock, klasyfikacja transpozonów, mechanizmy transpozycji, budowa transpozonów, występowanie, rola w genomach pro- i eukariotycznych, retrotranspozony (charakterystyka, klasyfikacja, przykłady – wirus HIV, występowanie w genomie człowieka i innych organizmów, funkcje w organizmie i ewolucji),

11. Regulacja ekspresji informacji genetycznej u pro- i eukariota - sekwencje i białka regulatorowe (promotory, wzmacniacze, wyciszacze, izolatory, aktywatory, represory, motywy strukturalne w białkach regulatorowych), operony (lac i trp),

12. Czynniki transkrypcyjne - kombinatoryczna regulacja u eukariota; remodelowanie chromatyny (mechanizmy, białka i niekodujace RNA uczestniczące);

13. Epigenetyka – metylacja DNA, wyspy CpG, imprinting genomowy (gen Ifg2 u myszy); zjawisko lyonizacji (ciałko Bara, szylkretowe koty), efekt pozycji genu; mechanizm regulacji ekspresji genu przez hormony na przykładzie auksyny;

14. Zjawisko wyciszania genów –RNAi

Wykłady ilustrowane przykładami z najnowszej literatury, przygotowane:

- z wykorzystaniem środków audiowizualnych

- w postaci prezentacji programu PowerPoint,

- częściowo w oparciu o pozycje literatury anglojęzycznej (publikacje, skrypty, schematy, zdjęcia),

Prezentacje wzbogacone o zdjęcia i schematy przygotowywane/modyfikowane m.in. w oparciu o narzędzia tworzenia i obróbki graficznej pakietu Corel i Adobe PhotoShop.

Jednostka zajęciowa wykładów stacjonarnych: 2 godziny lekcyjne, 1 raz w tygodniu, przez cały semestr.