Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu - Centralny punkt logowania
Strona główna

Preparatyka biotechnologiczna

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 2600-PBTbiot-3-S1
Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (0512) Biochemia Kod ISCED - Międzynarodowa Standardowa Klasyfikacja Kształcenia (International Standard Classification of Education) została opracowana przez UNESCO.
Nazwa przedmiotu: Preparatyka biotechnologiczna
Jednostka: Wydział Nauk Biologicznych i Weterynaryjnych
Grupy: Przedmioty obowiązkowe dla 3 r. biotechnologii S1
Punkty ECTS i inne: 4.00 Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.

zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: polski
Wymagania wstępne:

zaliczony kurs biochemii, chemii organicznej, mikrobiologii,

Rodzaj przedmiotu:

przedmiot obowiązkowy

Całkowity nakład pracy studenta:

Godziny realizowane z udziałem nauczycieli (65 godz.):


- udział w wykładach - 15 h

- udział w ćwiczeniach - 45 h

- konsultacje - 5 h


Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta (35 godz.):

- przygotowanie do ćwiczeń - 10 h

- praca własna nad opracowaniem sprawozdania - 5 h

- przygotowanie do zaliczenia – 20 h



Łącznie: 100 godz. (4 ECTS)



Efekty uczenia się - wiedza:

W1- definiuje bioprodukty oraz wyjaśnia powody ich pozyskiwania z różnorodnego materiału biologicznego, K_W06, K_W13, K_W18, K_W19

W2- opisuje typowe technologie stosowane do otrzymywania: biomasy, kwasów organicznych, aminokwasów, węglowodanów, lipidów i enzymów, K_W17

W3- zna techniki służące do izolacji i identyfikacji określonych związków, K_W16



Efekty uczenia się - umiejętności:

U1- izoluje bioprodukty wykorzystując dostępne na ćwiczeniach materiały biologiczne i zestawy sprzętu, K_U01, K_U11

U2- potrafi obsługiwać urządzenia pomiarowe i narzędzia laboratoryjne stosowane w laboratorium, K_U06, K_U07

U3- analizuje na bieżąco postęp w prowadzonych doświadczeniach, umie sporządzić raport i zaprezentować wyniki K_U08, K_U14




Efekty uczenia się - kompetencje społeczne:

K1 – wykazuje zdolność do efektywnego wykonywania pracy doświadczalnej w zespole, K_K03, K_U04, K_K10

K2 – potrafi zaplanować i przeprowadzić eksperyment służący realizacji określonego zadania, K_K05

K3 – potrafi określać priorytety oraz identyfikować i rozstrzygać dylematy związane z realizacją określonego zadania, K_K08

K4 – wykazuje odpowiedzialność za bezpieczeństwo pracy własnej i innych oraz za powierzony sprzęt w laboratorium, K_K09



Metody dydaktyczne:

Metody dydaktyczne podające – Wykład informacyjny z elementami wykładu problemowego


Metody dydaktyczne aktywizujące - Ćwiczenia laboratoryjne – ilustratywne i badawcze w oparciu o pisemne instrukcje; studenci realizują zadania indywidualnie lub w parach; zajęcia są prowadzone w grupie 8-12 osób, gdyż wymaga tego metodyka doświadczeń: dostęp do sprzętu i urządzeń laboratoryjnych, a także praca z odczynnikami chemicznymi.


Metody dydaktyczne podające:

- wykład informacyjny (konwencjonalny)

Metody dydaktyczne poszukujące:

- laboratoryjna

Skrócony opis:

Przedmiot realizowany jest w formie wykładów i ćwiczeń laboratoryjnych.

Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z preparatywnymi i analitycznymi technikami stosowanymi we współczesnej biochemii ze szczególnym uwzględnieniem tych metod, które okazały się przydatne lub mogą znaleźć zastosowanie w biotechnologii. Zakres treści merytorycznych przedmiotu obejmuje również uzyskanie wiadomości o rodzajach bioproduktów (biomasa, aminokwasy, kwasy organiczne, lipidy, węglowodany, enzymy), źródłach i sposobach pozyskiwania, jak również możliwościach ich analitycznego i technologicznego zastosowania. Ćwiczenia laboratoryjne mają na celu zapoznanie się z szeregiem technik niezbędnych do pozyskania bioproduktu, nabycie umiejętności izolacji, oczyszczania i analizy aminokwasów, kwasów organicznych, fosfolipidów, polisacharydów i enzymów.

Pełny opis:

Przedmiot realizowany jest w formie wykładów i ćwiczeń laboratoryjnych

Na wykładach zostaną omówione następujące tematy:

Szczegółowy harmonogram wykładów

I. Enzymy

1. Źródła enzymów

2. Biotechnologiczny podział enzymów

3. Technologia preparatów enzymatycznych

3.1. Selekcja szczepów

3.2. Media hodowlane

3.3. Najczęściej wykorzystywane preparaty enzymatyczne (amylolityczne, cytolityczne, pektolityczne, lipolityczne, proteolityczne)

3.4. Synteza i nadprodukcja enzymów

3.5. Wydzielanie i oczyszczanie enzymów

3.6. Formy preparatów enzymatycznych

3.7. Zastosowanie enzymów w analityce,

3.8. Metody immobilizowanie enzymów

II. Aminokwasy

1. zastosowanie poszczególnych aminokwasów

2. otrzymywanie aminokwasów:

2.1 hydroliza kwaśna lub zasadowa

2.2 synteza chemiczna

2.3 synteza enzymatyczna

2.4 biosynteza mikrobiologiczna

3. metaboliczne warunki nadprodukcji aminokwasów

III. Kwasy organiczne

1. otrzymywanie kwasów organicznych (octowy, cytrynowy, mlekowy, glukonowy)

2. Zastosowanie

IV. Związki aromatyczne

1. rodzaje związków aromatycznych (np. estry, laktony, terpeny, związki karbonylowe)

2. otrzymywanie i zastosowanie

3. naturalne substancje zapachowe pochodzenia roślinnego i zwierzęcego

V. Metody wydzielania i oczyszczania bioproduktów

1. metody wydzielania (sedymentacja, flokulacja, filtracja biomasy, wirowanie, dezintegracja ścian komórkowych)

2. oczyszczanie i zagęszczanie (zagęszczanie termiczne, ekstrakcja, metody membranowe, metody dializy, metody chromatograficzne, metody elektroforetyczne, precypitacja i krystalizacja)

VI. metody utrwalania bioproduktów

VII. modyfikacja i standaryzacja cech użytkowych

Ćwiczenia będą obejmować następujące zagadnienia:

1. Zajęcia organizacyjne. Zapoznanie z zasadami bhp w laboratorium badawczym. Omówienie warunków zaliczenia kursu. Zapoznanie z aparaturą wykorzystywaną w trakcie ćwiczeń.

2. Aminokwasy - pozyskiwanie aminokwasów z wykorzystaniem dwóch źródeł: gluten (kwaśna hydroliza) i mikroorganizmy (hodowla płynna),

3. Enzymy - wykorzystanie laktazy do otrzymywanie mleka pozbawionego laktozy; immobilizację enzymów na alginianie sodu; - wykorzystanie preparatów pektolitycznych i celulolitycznych do otrzymywania protoplastów; - izolację amylaz ze słodu jęczmiennego, ich unieruchomienie i zastosowanie do rozkładu skrobi w minireaktorze przepływowym,

4. Lipidy- izolację fosfolipidów, otrzymywanie liposomów z lecytyny,

5. Węglowodany - otrzymywanie celulozy bakteryjnej (BC), hodowla statyczna szczepu Gluconacetobacter xylinus, określenie parametrów BC,

6. Kwasy organiczne - otrzymywanie kwasu cytrynowego z Citrus limon (L.) Burm

Literatura:

„Technologia biochemiczna” Krzysztof Szewczyk;

„Bakterie w biologii, biotechnologii i medycynie” Paul Singleton;

„Biotechnologia – Podstawy mikrobiologiczne i biochemiczne” Aleksander Chmiel;

„Naturalne związki organiczne” Aleksander Kołodziejczyk;

„Biotechnologia mikroorganizmów – wybrane zagadnienia” pod red. Sylwii Łabużek, Davida Necklena, Joanny Radziejewskiej-Lebrecht;

„Biotechnologia żywności” pod red. Włodzimierza Bednarskiego i Arnolda Repsa

„Chemia kosmetyczna” W. Fengler, P. Szeląg

Kozik A.: Zastosowania immobilizowanych białek w biotechnologii i biochemii analitycznej. Instytut Biologii Molekularnej UJ, Kraków 1999

Literatura dostępna w bibliotece UMK oraz bibliotece Katedry Fizjologii Roślin i Biotechnologii

Metody i kryteria oceniania:

Wykład – ocena sumująca wiedzę

K_W

06, 13, 16, 17, 18, 19

Ćwiczenia – ocena sumująca wiedzę

K_W 06, 13, 16, 17, 18, 19

Ocena sumująca umiejętności i kompetencje –

K_U 01, 06, 08, 09, 11, 14

K_K 03, 04, 05, 08, 09, 10

Kryteria oceniania

Zaliczenie wykładów: warunkiem dopuszczającym do zaliczenia wykładów jest zaliczenie ćwiczeń składających się na dany przedmiot; dopuszczalne formy zaliczenia: test pojedynczego wyboru; test wielokrotnego wyboru; pytania opisowe), czas trwania zaliczenia: 120 min; wymagany próg na ocenę dostateczną - 55-60%, dostateczny plus - 61-70%, dobry - 71-80%, dobry plus 81-90%, bardzo dobry - 91-100% .

Praktyki zawodowe:

nie dotyczy

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2021/22" (zakończony)

Okres: 2022-02-21 - 2022-09-30
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 45 godzin więcej informacji
Wykład, 15 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Adriana Szmidt-Jaworska
Prowadzący grup: Maria Duszyn, Krzysztof Jaworski, Adriana Szmidt-Jaworska
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Zaliczenie na ocenę

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2022/23" (zakończony)

Okres: 2023-02-20 - 2023-09-30
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 45 godzin więcej informacji
Wykład, 15 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Adriana Szmidt-Jaworska
Prowadzący grup: Adriana Szmidt-Jaworska, Brygida Świeżawska-Boniecka
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Zaliczenie na ocenę

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2023/24" (w trakcie)

Okres: 2024-02-20 - 2024-09-30
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 45 godzin więcej informacji
Wykład, 15 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Adriana Szmidt-Jaworska
Prowadzący grup: Adriana Szmidt-Jaworska, Brygida Świeżawska-Boniecka
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Zaliczenie na ocenę
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu.
ul. Jurija Gagarina 11, 87-100 Toruń tel: +48 56 611-40-10 https://usosweb.umk.pl/ kontakt deklaracja dostępności USOSweb 7.0.2.0-1 (2024-03-12)