Biochemia ogólna i podstawy metabolizmu komórkowego

Student przed rozpoczęciem zajęć z biochemii powinien w stopniu co najmniej dostatecznym opanować materiał z chemii ogólnej i organicznej oraz z biologii komórki przewidziany programem studiów dla I roku tego kierunku.

przedmiot obligatoryjny

1. Godziny realizowane z udziałem nauczycieli: 150 godz.

2. Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta, tj. wcześniejsze przygotowanie i uzupełnienie notatek; zebranie i wybór odpowiednich materiałów do zajęć, wymagane powtórzenie materiału, czytanie literatury: 80 godz.

3. Czas wymagany do przygotowania się i do uczestnictwa w procesie oceniania (np. w egzaminach): 50 godz.

1. W01: Tłumaczy powiązania między budową a funkcją związków organicznych wchodzących w skład organizmów żywych - K_W02 (posiada wiedzę w zakresie fizykochemicznych i biologicznych podstaw zjawisk zachodzących w przyrodzie);

2. W02: Opisuje główne zasady metabolizmu komórkowego, opisuje główne szlaki i cykle metaboliczne - K_W03 (rozumie biochemiczne, molekularne i komórkowe podstawy funkcjonowania organizmów żywych);

3. W03: Opisuje metody regulacji szlaków metabolicznych – K_W04 (ma podstawową wiedzę dotyczącą mechanizmów regulacji procesów rozwojowych i fizjologicznych organizmów żywych, przede wszystkim człowieka);

4. W04: Rozpoznaje strategiczne cele metabolizmu – K_W03 (rozumie biochemiczne, molekularne i komórkowe podstawy funkcjonowania organizmów żywych), K_W04 (ma podstawową wiedzę dotyczącą mechanizmów regulacji procesów rozwojowych i fizjologicznych organizmów żywych, przede wszystkim człowieka);

5. W05: Opisuje budowę DNA i chromatyny, replikację i ekspresję genów - K_W03 (rozumie biochemiczne, molekularne i komórkowe podstawy funkcjonowania organizmów żywych), K_W04 (ma podstawową wiedzę dotyczącą mechanizmów regulacji procesów rozwojowych i fizjologicznych organizmów żywych, przede wszystkim człowieka);

6. W06: Rozpoznaje miejsca biochemii, w których styka się ona z biotechnologią – K_W05 (rozumie możliwości i znaczenie wykorzystania materiału biologicznego, na różnym poziomie jego organizacji, w biotechnologii), K_W06 (rozumie zjawiska biologiczne, chemiczne i fizyczne leżące u podstaw metod analityczno-diagnostycznych), K_W08 (zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane w laboratoriach biomedycznych i biotechnologicznych).

1. U01: Planuje i przeprowadza doświadczenie ze zrozumieniem celu i znaczenia jego poszczególnych etapów- K_U04 (potrafi posługiwać się metodami i technikami laboratoryjnymi właściwymi do realizacji zadań typowych podejmowanych w biomedycynie i biotechnologii);

2. U02: Prawidłowo posługuje się szkłem i drobnym sprzętem laboratoryjnym - K_U04 (potrafi posługiwać się metodami i technikami laboratoryjnymi właściwymi do realizacji zadań typowych podejmowanych w biomedycynie i biotechnologii);

3. U03: Wykrywa związki na podstawie charakterystycznych reakcji - K_U04 (potrafi posługiwać się metodami i technikami laboratoryjnymi właściwymi do realizacji zadań typowych podejmowanych w biomedycynie i biotechnologii);

4. U04: Interpretuje wyniki doświadczeń i formułuje wnioski z wykonanego doświadczenia- K_U08 (potrafi dokonać wyboru właściwych narzędzi do analizy statystycznej).

1. K01: Potrafi pracować w grupie przyjmując w niej różne role, Potrafi dbać o bezpieczeństwo własne, otoczenia i współpracowników - K_K02 (potrafi współdziałać i pracować w grupie oraz ma świadomość odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania, związane z pracą zespołową);

2. K02: Potrafi dbać o bezpieczeństwo własne, otoczenia i współpracowników - K_K02 (potrafi współdziałać i pracować w grupie oraz ma świadomość odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania, związane z pracą zespołową).

Wykłady: Wykład z prezentacją multimedialną w oparciu o aktualne dane literaturowe

Ćwiczenia: Weryfikacja wymaganych zagadnień na podstawie krótkiego sprawdzianu wiadomości, odbywającego się w formie pisemnej na początku ćwiczeń, omówienie zakresu materiału obejmującego tematykę ćwiczeń połączone z dyskusją i uzupełniane przez prowadzącego zajęcia, przeprowadzenie reakcji chemicznych z obserwacją, dyskusją otrzymanych wyników oraz sformułowanie wniosków.

Treścią przedmiotu jest przekazanie podstawowych informacji dotyczących właściwości i biosyntezy biomolekuł (białka, kwasy nukleinowe, cukry, tłuszcze), uzyskiwania i magazynowania energii oraz podstaw regulacji metabolizmu komórki i genetyki molekularnej.

Biochemia jest podstawową nauką dla wszystkich dyscyplin biologicznych. Celem nauczania tego przedmiotu jest przedstawienie podstawowych wiadomości na temat struktury biocząsteczek i ich metabolizmu, ze szczególnym uwzględnieniem następujących zagadnień: 1) związki pomiędzy konformacją białek a ich aktywnością biologiczną, 2) uzyskiwanie energii w procesach metabolicznych i jej magazynowanie, 3) biosynteza prekursorów makrocząsteczek, 4) integracja metabolizmu oraz 5) podstawy genetyki molekularnej. Na ćwiczeniach studenci będą zapoznawali się ze strukturą chemiczną poszczególnych grup związków budujących żywe organizmy oraz ich właściwościami, a także z metodami służącymi do ich jakościowego i ilościowego oznaczania. Wykłady będą obejmowały metabolizm tych związków oraz sposoby jego regulacji, a także metaboliczny profil ważniejszych narządów.

Po ukończeniu przedmiotu student posiada wiedzę o budowie chemicznej i właściwościach podstawowych składników organizmów roślinnych i zwierzęcych. Potrafi zdefiniować podstawowe reakcje metaboliczne głównych ciągów i cykli reakcyjnych zachodzących w organizmach żywych.

Literatura obowiązkowa:

1. „Biochemia” - Berg J.M., Tymoczko J.L., Stryer L. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2005 (i nowsze wydania);

2. „Biochemia Harpera” - Murray R.K. i wsp. PZWL Warszawa 2000 (i nowsze wydania);

3. „Ćwiczenia z biochemii” – red. Kłyszejko-Stefanowicz L. Wydawnictwo Naukowe PWN 2005 (i nowsze wydania);

Literatura uzupełniająca:

4. „Genomy” – Brown T.A. Wydawnictwo Naukowe PWN, 2009 (i nowsze wydania);

5. „Genetyka molekularna” – red. Węgleński P. Wydawnictwo Naukowe PWN, 2006 (i nowsze wydania);

6. „Cytobiochemia” - Kłyszejko-Stefanowicz L. i wsp. Wydawnictwo Naukowe PWN 1995;

7. “Molecular Biology of the Cell” - Alberts B., Bray D., Lewis J., Raff M., Roberts K., Watson J.;

8. „Biochemistry” - Devlin T.M..

Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest aktywny udział w zajęciach dydaktycznych (obowiązkowa obecność na ćwiczeniach i przygotowanie merytoryczne do realizacji tematów ćwiczeniowych). Zaliczenie cząstkowych kolokwiów obejmujących treści zrealizowanych ćwiczeń. Po spełnieniu tych wymogów następuje zaliczenie ćwiczeń i dopuszczenie studenta do egzaminu końcowego (test), zdanie, którego jest warunkiem zaliczenia przedmiotu.

W okresie przynajmniej miesięcznym przed terminem egzaminu udostępnione są zagadnienia, które w sposób szczegółowy nawiązują do pytań, które będą przedmiotem egzaminu testowego. .

Egzamin pisemny – W01, W02, W03, W04, W05, W06, U04

Kolokwium – W01, W02, W03, W04, W05, W06, U04

Aktywność – K01, K02

Inne – krótki sprawdzian wiadomości w formie pisemnej na początku ćwiczeń: W01, W05,U01, U02, U03, U04

Nie dotyczy.