Załącznik nr 1 do zarządzenia Rektora nr 97/2012 SYLABUS (KARTA PRZEDMIOTU/MODUŁU) Nazwa przedmiotu/modułu (zgodna z zatwierdzonym programem studiów na kierunku) Punkty ECTS BIOLOGIA KOMÓRKI Numer katalogowy 5 Nazwa w j. angielskim CELL BIOLOGY Jednostka(i) realizująca(e) przedmiot/moduł (instytut/katedra) Katedra Fizjologii i Biochemii Zwierząt / Wydział Medycyny Weterynaryjnej i Nauk o Zwierzętach Kierownik przedmiotu/modułu dr inż. Tatiana Wojciechowicz Kierunek studiów Poziom Profil Biologia I stopień ogólnoakademicki Specjalność Specjalizacja magisterska Semestr 6 Biologia stosowana RODZAJE ZAJĘĆ I ICH WYMIAR GODZINOWY (zajęcia zorganizowane i praca własna studenta) Forma studiów: stacjonarne ­ wykłady ­ ćwiczenia ­ inne z udziałem nauczyciela razem konsultacje egzamin ­ praca własna studenta razem przygotowanie do ćwiczeń i egzaminu przygotowanie prezentacji Łączna liczba godzin: 30 45 16 14 2 50 50 141 Forma studiów: niestacjonarne ­ wykłady ­ ćwiczenia … ­ ­ ­ ­ ­ ­ praca własna studenta Łączna liczba godzin: CEL PRZEDMIOTU/MODUŁU Poznanie morfologii, budowy i funkcjonowania komórki na poziomie molekularnym oraz organelli subkomórkowych. METODY DYDAKTYCZNE Wykłady (z prezentacją multimedialną), ćwiczenia laboratoryjne (wykonywane indywidualnie i zespołowo analizy struktur subkomórkowych i/lub całych komórek; analiza i opis przebiegu doświadczeń; interpretacja wyników w formie pisemnego raportu) Odniesienie do efektów kierunkowych Odniesienie do efektów obszarowych E1: Ma podstawową wiedzę na temat technik stosowanych w badaniach z zakresu budowy i funkcjonowania komórki ze szczególnym uwzględnieniem transportu komórkowego, sygnalizacji wewnątrzkomórkowej oraz cyklu komórkowego B1_W05 P1A_W01 P1A_W05 E2: Wykonuje przedmiotem B1_U05 B1_U13 P1A_U07 P1A_U04 P1A_U06 P1A_U02 P1A_U07 Kompetencje Umiejętności społeczne Wiedza EFEKTY KSZTAŁCENIA proste doświadczenia tematyczne związane z B1_U14 E3: Potrafi pracować w zespole E4: Jest odpowiedzialny za bezpieczeństwo pracy własnej i innych Metody weryfikacji efektów kształcenia Dyskusja na ćwiczeniach laboratoryjnych; Ocena raportów; Kolokwia; Zaliczenia ćwiczeń Egzamin B1_K02 B1_K05 P1A_K02 P1A_K06 Numery efektów E1, E2, E3, E4 E1, E2 TREŚCI KSZTAŁCENIA Treści programowe wykładów: Filogeneza Eukaryota i Prokaryota. Funkcjonalna organizacja komórki –przedziały wewnątrzkomórkowe i organelle w różnych typach komórek. Błony biologiczne komórek: skład biochemiczny, struktura przestrzenna, funkcje, rodzaje błon. Połączenia międzykomórkowe. Transport pęcherzykowy i udział aparatu Golgiego w sekrecji białek, import białek. Jądro komórkowe: skład macierzy jądrowej, organizacja chromatyny. Euchromatyna i heterochromatyna. Podziały komórek: przebieg i etapy mitozy i mejozy (podział redukcyjny). Fazy cyklu komórkowego i regulacja przebiegu cyklu (kinazy Cdk, cykliny, inhibitory cyklin). Elementy cytoszkieletu komórkowego (mikrotubule i centriole). Filamenty aktynowe, pośrednie i miozynowe cytoszkieletu. Receptory błonowe i wewnątrzkomórkowe, klasyfikacja receptorów. Wtórne przekażniki: lipidowe pochodne, jony wapnia, tlenek azotu, cAMP, cGMP. Degradacja substratów w komórce – lizosomy. Uszkodzenia DNA i strategie naprawy. Starzenie się komórek i śmierć: programowana (apoptoza) i niefizjologiczna (nekroza). Cylozol – skład biochemiczny i rola w metabolizmie komórki. Nowotworzenie – preinicjacja, inicjacja, promocja, inwersja, progresja. Macierz zewnątrzkomórkowa – skład (białka strukturalne i fibrylarne oraz proteoglikany i gikozoaminoglikany). Treści programowe ćwiczeń laboratoryjnych: Poznanie techniki izolacji i inkubacji komórek jajnika szczura. Obserwacja żywych i martwych komórek jajnika w trakcie liczenia z barwieniem błękitem trypanu z zastosowaniem komory do zliczania komórek Burkera. Wykazanie wpływu folikulotropiny na sekrecję progesteronu przez badane komórki. Pomiar ilościowy progesteronu w inkubatach komórkowych i zapoznanie się ze strategiami techniki immunoenzymatycznej ELISA. Poznanie techniki analizy ekspresji metodą RT-PCR. Poznanie techniki izolacji RNA z izolowanych komórek, pomiar ilości wyizolowanego RNA oraz określenie poziomu jego czystości. Oznaczenie ekspresji genu receptora leptyny w komórkach jajnika poprzez wykonanie reakcji odwrotnej transkrypcji oraz PCR w czasie rzeczywistym - ddemonstracja. Frakcjonowanie komórki. Toretyczne ustalanie parametrów wirowania - przeliczenia. Frakcjonowanie komórki metodą wirowania różnicowego. Analiza homogenności preparatów. Wprowadzenie do ćwiczeń symulacyjnych. Izolacja i oczyszczanie białek - przegląd metod. Izolacja rozpuszczalnych białek cytoplazmatycznych - zawiesina komórek. Solubilizacja białek błonowych - fragment tkanki. Solubilizacja białek błon mitochondrialnych. Analiza ilościowa ekstraków - zgrubna analiza spektrofotometryczna, porównanie metody wg. Lowry Bradforda. Oczyszczanie izolatów - dializa. Zagęszczanie ekstraktów białkowych. Elektroforeza PAGE i elektrotransfer preparatów białkowych. Przygotowywanie żeli PAA. Rozdział elektroforetyczny białek w żelu poliakrylamidowym w warunkach denaturujących wg. Leamlli. Barwienie `Coomassie, archiwizacja i analiza elektronogramów. Elektrotransfer rozdzielonych białek z żelu na membranę PVDF w układzie klasycznym i półsuchym. Odwracalne barwienie membrany. Immunodetekcja specyficznego białka. Doświadczenie Slot-Blot - optymalizacja rozcieńczenia Ab (wizualizacja kolorymetryczna). Doświadczenie Western-Blot (wizual. chemiluminescencyjna). Analiza wyników. Formy i kryteria zaliczenia przedmiotu/modułu Część teoretyczna zaliczenia ćwiczeń (kolokwium) oraz egzamin przeprowadzane są w formie pisemnej. Zaliczenie (praktyczne i teoretyczne) ćwiczeń na ocenę pozytywną uprawnia do przystąpienia do egzaminu. Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest zdanie egzaminu końcowego. Procentowy udział w końcowej ocenie 100% EGZAMIN WYKAZ LITERATURY Podstawowa: Podstawy biologii komórki, tom I i II, praca zbiorowa pod redakcją Bruce Alberts, PWN (2007, 2009) Uzupełniająca: Strukturalne podstawy biologii komórki, Wincenty Kilarski, PWN (2003) Podstawy cytofizjologii, pod redakcją Jerzego Kawiaka, PWN (1998) Podstawy molekularne biologii komórki, G. Fuller i D. Shields, PZWL (2005)