Nazwa przedmiotu BIOCHEMIA Kod przedmiotu C:04013BTO1 Jednostka Katedra Technologii Leków i Biochemii Kierunek Biotechnologia Obszary kształcenia Nauki przyrodnicze Profil kształcenia ogólnoakademicki Rok studiów 3 Typ przedmiotu Obowiąkowy Semestr studiów 5 Poziom studiów I stopnia - inżynierskie ECTS 6.0 Liczba punktów ECTS Aktywność studenta gk Udział w zajęciach dydaktycznych objętych planem studiów 75 Nauki techniczne Udział w konsultacjach pw 0 Praca własna studenta 75 Suma Wykładowcy 75 75 Łączna liczba godzin pracy studenta 150 Liczba punktów ECTS 6.0 prof. dr hab. inż. Zofia Mazerska, prof. zw. PG (Osoba opowiedzialna za przedmiot) Cel przedmiotu Podstawowa wiedza o strukturach biologicznie ważnych biomakromolekul oraz o podstawowych szlakach metabolicznych zachodzacych w oragnizmie Efekty kształcenia Sposób realizacji Data wydruku: Odniesienie do efektów kierunkowych Efekt kształcenia z przedmiotu Sposób weryfikacji efektu [K_U02] potrafi zastosować wiedzę z chemii ogólnej, fizycznej i kwantowej niezbędnych do przewidywania właściwości biomolekuł i przebiegu bioprocesów Student potrafi wykorzystac wiedzę z przedmiotów podstawowych do przewidywania wlasciwosci biomolekol oraz relacji energetycznych pomiedzy szlakami metabolicznymi [SU4] Ocena umiejętności korzystania z metod i narzędzi [SU3] Ocena umiejętności wykorzystania wiedzy uzyskanej w ramach różnych modułów [K_W05] ma podstawową wiedzę z zakresu biochemii, ze szczególnym uwzględnieniem aspektów molekularnych i farmakologicznych Wykład: Student rozróżnia sposoby uzyskiwania energii z procesów glikolizy, cyklu kwasu cytrynowego i oksydacyjnej fosforylacji. Student wskazuje różnice pomiędzy schematem uzyskania energii w postaci ATP z procesu oksydacyjnej fosforylacji i fotosyntezy. Student wyjaśnia rolę obiegu azotu w komórce i sposoby metabolizmu szkieletu węglowego aminokwasów. Student analizuje różnice i regulacyjną rolę w komórce szlaków degradacji lipidów i biosyntezy kwasów tłuszczowych. Seminarium: Student prezentuje wyniki własnej pracy z literatura na zaproponowany przez prowadzącego temat. Laboratorium: Student stosuje podstawowe metody biochemicznych badań eksperymentalnych; dezintegrację komórek, wirowanie, analizę chromatograficzną mieszaniny białek, określa aktywność katalityczną enzymów, zawartość DNA, RNA w komórce, zawartość witamin i innych związków biologicznie ważnych w produktach spożywczych, przeprowadza ekstrakcje związków biologicznie czynnych z roślin. [SW1] Ocena wiedzy faktograficznej [SU4] Ocena umiejętności korzystania z metod i narzędzi na uczelni 18.07.2017 23:56 Strona 1 z 3 Wymagania wstępne i dodatkowe Przedmioty poprzedzające: chemia organiczna, biologia komórki. Wymagania wstępne: umiejętność przewidywania właściwości fizykochemicznych na podstawie struktury substancji organicznych, znajomość fizjologii komórki eukariotycznej i prokariotycznej, podstawy biochemii Zalecane komponenty przedmiotu Brak zaleceń Treść przedmiotu Struktura i funkcja białek DNA, RNA, przepływ informacji genetycznej Enzymy jako katalizatory: mechanizmy katalizy, inhibicja aktywności enzymów, koenzymy, strategie katalityczne, strategie regulatorowe, hemoglobina. Węglowodany: struktura monosacharydów, wiązanie glikozydowe, rola disacharydów, oligosacharydy, glikozylacja białek, glikoproteiny. Lipidy, struktura i funkcje: kwasy tłuszczowe a inne lipidy, cechy lipidów błonowych. Struktura i funkcje błon komórkowych: składniki błon biologicznych, oddziaływanie białek z lipidami błonowymi, błony wewnątrzkomórkowe, kierowanie białek przez błony. Kanały i pompy błonowe:transport bierny, ułatwiony, aktywny. ATP-azy wapniowa, sodowopotasowa, białka ABC, symport, antyport Metabolizm w komórce, podstawowe pojęcia, potencjały przenoszenia fosforanów, gradient błonowy, reakcje utleniania redukcji w metabolizmie, przenośniki elektronów w komórce, przenośniki grup funkcyjnych, regulacja metabolizmu w komórce i w organizmie. Szlak glikolizy: etapy glikolizy, produkcja ATP, NADH, enzymy regulacyjne. Cykl kwasu cytrynowego:powstawanie acetylokoenzymu A, synteza cytrynianu, bursztynylo CoA, regeneracja szczawiooctanu, mechanizmy kontroli cyklu. Oksydacyjna fosforylacja: potencjał wysokoenergetycznych elektronów, pompy protonowe, syntaza ATP. Fotosynteza: chloroplasty i błona tylakoidowa, dwa układy fotosystemów, gradient protonowy i NADPH jako siła napędowa syntezy ATP. Metabolizm kwasów tłuszczowych - degradacja i biosynteza: transport i trawienie, regulacja przez malonylo CoA, funkcja karnityny, beta-oksydacja kwasów tłuszczowych, Kompleks syntazy kwasów tłuszczowych, karboksylaza acetylokoenzymu A w kontroli metabolizmu kwasów. tłuszczowych. Obieg białek i rozpad aminkwasów: trawienie białek i regulacja ich obiegu, ubikwityna, kompleks proteasomu, deaminacja aminokwasów, rola aminotransferaz, cykl mocznikowy. Biosynteza aminokwasów: asymilacja jonów amonowych, asymilacja azotu atmosferycznego, rodziny biosyntezy aminokwasów: szczawiooctanu, pirogronianu, fosfoenolopirogronianu, alfa-ketoglutaranu, 3-fosfoglicerynianu, syntaza tryptofanowa. Biosynteza nukleotydów: synteza de-novo pierścienia pirymidyny, synteza UTP i CTP, synteza puryn poprzez PRPP oraz inozynian (IMP), mechanizm działania leków przeciwnowotworowych z grupy antymetabolitów. Integracja procesów metabolicznych w organizmie: głowne szlaki Zalecana lista lektur Literatura podstawowa J.M.Berg, J.L. Tymoczko, L.Stryer, Biochemia, tłumaczenie wydania VI, W.H.Freeman and Company, 2007, IV wyd. polskie, PWN, 2009. J.L. Tymoczko, J.M.Berg, L.Stryer, Biochemia, krótki kurs tłumaczenie wydania II, W.H.Freeman and Company, 2013, I wyd. polskie, PWN, 2013. Stryer Biochemia, tłumaczenie wydania IV W.H.Freeman and Company, II wyd. polskie, PWN 1999 H.R.Matthews, R.A.Freedland, R.L.Miesfeld, Biochemia i biologia molekularna w zarysie, wyd. Prószynski i S-ka, W-wa 2000 Literatura uzupełniająca "Świat Nauki", miesiecznik, bieżące numery, "Postępy Biochemii", kwartalnik, bieżące numery Formy zajęć i metody nauczania Forma zajęć Liczba godzin zajęć Suma godzin dydaktycznych w semestrze, objętych planem studiów Wykład Ćwiczenia Laboratorium Projekt Seminarium 60.0 15.0 0.0 0.0 0.0 75 W tym kształcenie na odległość: 0.0 Data wydruku: 18.07.2017 23:56 Strona 2 z 3 Metody i kryteria oceniania Kryteria oceniania: składowe Próg zaliczeniowy Procent oceny końcowej Kartkowki z obliczeń biochemicznych 60.0 20.0 Egzamin pisemny z II cz. materiału 60.0 30.0 Egzamini ustny z ogolnej wiedzy z przedmiotu 60.0 20.0 Kolokwium połowkowe z I cz. materiału 60.0 30.0 Przykładowe zagadnienia / Przykładowe zadania / Realizowane zadania Język wykładowy polski Praktyki zawodowe Nie dotyczy Data wydruku: 18.07.2017 23:56 Strona 3 z 3