Moduł 2- Analiza molekularna i ultrastrukturalna komórek

Celem przedmiotu jest przekazanie studentom wiedzy opartej na najnowszych badaniach dotyczących molekularnych mechanizmów, dynamiki oraz regulacji procesów komórkowych na tle ultrastrukturalnej budowy komórki eukariotycznej. Treści merytoryczne dotyczą domenowej budowy jądra komórkowego, czasowo-przestrzennej organizacji kolejnych etapów ekspresji genów, transportu i funkcjonalnych modyfikacji białek oraz roli cytoszkieletu w organizacji, budowie i funkcji komórki. Na zajęciach laboratoryjnych student zapoznaje się z nowoczesnymi technikami bioobrazowania zarówno żywych, jak i utrwalonych komórek.

Przedmiot jest prowadzony w formie wykładów oraz ćwiczeń laboratoryjnych.

Celem wykładu jest przekazanie studentom wiedzy obejmującej zagadnienia molekularnych mechanizmów przebiegu i regulacji procesów komórkowych na tle ultrastrukturalnej budowy komórki eukariotycznej.

Treści merytoryczne dotyczą:

• architektury jądra komórkowego, ze szczególnym uwzględnieniem budowy i funkcji domen jądrowych oraz ich funkcjonalnego związku z przebiegiem poszczególnych procesów jądrowych;

• czasowo-przestrzennej organizacji kolejnych etapów ekspresji genów kodujących białka (mRNA), w tym mechanizmów montażu kompleksów preinicjacyjnych, kotranskrypcyjnego i alternatywnego splicingu, wyboru miejsca poliadenylacji, edycji transkryptów,

• mechanizmów transportu RNA w nukleoplazmie zależnego od architektury jądra komórkowego,

• biogenezy poszczególnych niekodujących RNA (ncRNA), w tym snRNA, rRNA, miRNA, siRNA, długich niekodujących RNA (lncRNA) oraz powiązaniu poszczególnych etapów syntezy tych molekuł z odpowiednimi przedziałami komórkowymi;

• wewnątrzkomórkowego transportu białek i ich funkcjonalnych, potranslacyjnych modyfikacji;

• roli cytoszkieletu w organizacji, budowie i funkcji komórki.

Zakres treści wykładu oparty jest na wynikach najnowszych badań prowadzonych na żywych komórkach, które ujawniły wysoką dynamikę procesów przebiegających zarówno w jądrze komórkowym, jak i w cytoplazmie. Prezentowane będą również wyniki analiz ultrastrukturalnych w wysokiej rozdzielczości, umożliwiające wizualizacje przebiegu wieloetapowych procesów komórkowych w zdefiniowanych przedziałach komórki i ich domenach.

Na zajęciach laboratoryjnych student zapoznaje się z nowoczesnymi technikami bioobrazowania, zarówno żywych, jak i utrwalonych komórek. Student uczy się przygotowywać materiał roślinny do badań w mikroskopie świetlnym, wykorzystując technikę izolacji protoplastów z utrwalonego materiału. Przygotowane przez studenta preparaty umożliwiają zapoznanie się z technikami bioobrazowania stosowanymi na materiale utrwalonym, tj.: fluorescencyjna hybrydyzacja in situ (FISH), immunocytochemiczna lokalizacja białek z wykorzystaniem technik wzmacniania sygnału (TSA) oraz nanotechnologii (kropki kwantowe). Student poznaje również metody detekcji różnych antygenów ma poziomie ultrastrukturalnym. Wykorzystując mikromanipulację komórkową, student zapoznaje się również z technikami bioobrazowania w żywych komórkach (fluorescencyjna in vivo hybrydyzacja).

Dzięki tym metodom poznaje molekularne mechanizmy wybranych procesów, takich jak: biogeneza różnych typów RNA (mRNA, rRNA, snRNA, miRNA, siRNA), potranskrypcyjne modyfikacje związane z dojrzewaniem i wyciszaniem produktów ekspresji genów, dynamiki transportu białek w komórce i organizacji cytoszkieletu na poziomie komórkowym i subkomórkowym. Wizualizacja tych procesów w komórkach pozwala zrozumieć mechanizmy ich wieloetapowej regulacji. Student zdobywa umiejętność projektowania i wykonania doświadczeń z zastosowaniem poznanych technik biologii komórki oraz możliwości wykorzystania ich w biotechnologii.

1. Alberts B., D. Bray, K. Hopkin, A. Johnson, J. Lewis, M. Raff, K. Roberts, P. Walter. Postawy biologii komórki. Tom 1 i 2 + CD. Wyd. II. Wydawnictwo Naukowe PWN, 2009

2. Brown T.A. Genomy. Wydawnictwo Naukowe PWN, 2009

3. Malepszy S. Biotechnologia roślin. Wydawnictwo Naukowe PWN, 2011;

4. Lizabeth A Allison. Podstawy Biologii Molekularnej. Wydawnictwo Uniwersytetu Warszawskiego, 2011

5. Turner P, McLennan A, Bates A, White M. Krótkie wykłady z biologii molekularnej. Wydawnictwo Naukowe PWN, 2012

6. Litwin J. A., M. Gajda. Podstawy technik mikroskopowych. Wydawnictwo Uniwersytetu Jagiellońskiego, 2011

7. Kurczyńska E., D. Borowska-Wykręt. Mikroskopia świetlna w badaniach komórki roślinnej. Ćwiczenia. Wydawnictwo Naukowe PWN, 2007

8. Wróbel B., K. Zienkiewicz, D. J. Smoliński, J. Niedojadło,

M. Świdziński. Podstawy mikroskopii elektronowej. Wydawnictwo Uniwersytetu Mikołaja Kopernika, 2005

Celem przedmiotu jest przekazanie studentom wiedzy opartej na najnowszych badaniach dotyczących molekularnych mechanizmów, dynamiki oraz regulacji procesów komórkowych na tle ultrastrukturalnej budowy komórki eukariotycznej. Treści merytoryczne dotyczą domenowej budowy jądra komórkowego, czasowo-przestrzennej organizacji kolejnych etapów ekspresji genów, transportu i funkcjonalnych modyfikacji białek oraz roli cytoszkieletu w organizacji, budowie i funkcji komórki. Na zajęciach laboratoryjnych student zapoznaje się z nowoczesnymi technikami bioobrazowania zarówno żywych, jak i utrwalonych komórek.

Przedmiot jest prowadzony w formie wykładów oraz ćwiczeń laboratoryjnych.

Celem wykładu jest przekazanie studentom wiedzy obejmującej zagadnienia molekularnych mechanizmów przebiegu i regulacji procesów komórkowych na tle ultrastrukturalnej budowy komórki eukariotycznej.

Treści merytoryczne dotyczą:

• architektury jądra komórkowego, ze szczególnym uwzględnieniem budowy i funkcji domen jądrowych oraz ich funkcjonalnego związku z przebiegiem poszczególnych procesów jądrowych;

• czasowo-przestrzennej organizacji kolejnych etapów ekspresji genów kodujących białka (mRNA), w tym mechanizmów montażu kompleksów preinicjacyjnych, kotranskrypcyjnego i alternatywnego splicingu, wyboru miejsca poliadenylacji, edycji transkryptów,

• mechanizmów transportu RNA w nukleoplazmie zależnego od architektury jądra komórkowego,

• biogenezy poszczególnych niekodujących RNA (ncRNA), w tym snRNA, rRNA, miRNA, siRNA, długich niekodujących RNA (lncRNA) oraz powiązaniu poszczególnych etapów syntezy tych molekuł z odpowiednimi przedziałami komórkowymi;

• wewnątrzkomórkowego transportu białek i ich funkcjonalnych, potranslacyjnych modyfikacji;

• roli cytoszkieletu w organizacji, budowie i funkcji komórki.

Zakres treści wykładu oparty jest na wynikach najnowszych badań prowadzonych na żywych komórkach, które ujawniły wysoką dynamikę procesów przebiegających zarówno w jądrze komórkowym, jak i w cytoplazmie. Prezentowane będą również wyniki analiz ultrastrukturalnych w wysokiej rozdzielczości, umożliwiające wizualizacje przebiegu wieloetapowych procesów komórkowych w zdefiniowanych przedziałach komórki i ich domenach.

Na zajęciach laboratoryjnych student zapoznaje się z nowoczesnymi technikami bioobrazowania, zarówno żywych, jak i utrwalonych komórek. Student uczy się przygotowywać materiał roślinny do badań w mikroskopie świetlnym, wykorzystując technikę izolacji protoplastów z utrwalonego materiału. Przygotowane przez studenta preparaty umożliwiają zapoznanie się z technikami bioobrazowania stosowanymi na materiale utrwalonym, tj.: fluorescencyjna hybrydyzacja in situ (FISH), immunocytochemiczna lokalizacja białek z wykorzystaniem technik wzmacniania sygnału (TSA) oraz nanotechnologii (kropki kwantowe). Student poznaje również metody detekcji różnych antygenów ma poziomie ultrastrukturalnym. Wykorzystując mikromanipulację komórkową, student zapoznaje się również z technikami bioobrazowania w żywych komórkach (fluorescencyjna in vivo hybrydyzacja).

Dzięki tym metodom poznaje molekularne mechanizmy wybranych procesów, takich jak: biogeneza różnych typów RNA (mRNA, rRNA, snRNA, miRNA, siRNA), potranskrypcyjne modyfikacje związane z dojrzewaniem i wyciszaniem produktów ekspresji genów, dynamiki transportu białek w komórce i organizacji cytoszkieletu na poziomie komórkowym i subkomórkowym. Wizualizacja tych procesów w komórkach pozwala zrozumieć mechanizmy ich wieloetapowej regulacji. Student zdobywa umiejętność projektowania i wykonania doświadczeń z zastosowaniem poznanych technik biologii komórki oraz możliwości wykorzystania ich w biotechnologii.

1. Alberts B., D. Bray, K. Hopkin, A. Johnson, J. Lewis, M. Raff, K. Roberts, P. Walter. Postawy biologii komórki. Tom 1 i 2 + CD. Wyd. II. Wydawnictwo Naukowe PWN, 2009

2. Brown T.A. Genomy. Wydawnictwo Naukowe PWN, 2009

3. Malepszy S. Biotechnologia roślin. Wydawnictwo Naukowe PWN, 2011;

4. Lizabeth A Allison. Podstawy Biologii Molekularnej. Wydawnictwo Uniwersytetu Warszawskiego, 2011

5. Turner P, McLennan A, Bates A, White M. Krótkie wykłady z biologii molekularnej. Wydawnictwo Naukowe PWN, 2012

6. Litwin J. A., M. Gajda. Podstawy technik mikroskopowych. Wydawnictwo Uniwersytetu Jagiellońskiego, 2011

7. Kurczyńska E., D. Borowska-Wykręt. Mikroskopia świetlna w badaniach komórki roślinnej. Ćwiczenia. Wydawnictwo Naukowe PWN, 2007

8. Wróbel B., K. Zienkiewicz, D. J. Smoliński, J. Niedojadło,

M. Świdziński. Podstawy mikroskopii elektronowej. Wydawnictwo Uniwersytetu Mikołaja Kopernika, 2005

Celem przedmiotu jest przekazanie studentom wiedzy opartej na najnowszych badaniach dotyczących molekularnych mechanizmów, dynamiki oraz regulacji procesów komórkowych na tle ultrastrukturalnej budowy komórki eukariotycznej. Treści merytoryczne dotyczą domenowej budowy jądra komórkowego, czasowo-przestrzennej organizacji kolejnych etapów ekspresji genów, transportu i funkcjonalnych modyfikacji białek oraz roli cytoszkieletu w organizacji, budowie i funkcji komórki. Na zajęciach laboratoryjnych student zapoznaje się z nowoczesnymi technikami bioobrazowania zarówno żywych, jak i utrwalonych komórek.

Przedmiot jest prowadzony w formie wykładów oraz ćwiczeń laboratoryjnych.

Celem wykładu jest przekazanie studentom wiedzy obejmującej zagadnienia molekularnych mechanizmów przebiegu i regulacji procesów komórkowych na tle ultrastrukturalnej budowy komórki eukariotycznej.

Treści merytoryczne dotyczą:

• architektury jądra komórkowego, ze szczególnym uwzględnieniem budowy i funkcji domen jądrowych oraz ich funkcjonalnego związku z przebiegiem poszczególnych procesów jądrowych;

• czasowo-przestrzennej organizacji kolejnych etapów ekspresji genów kodujących białka (mRNA), w tym mechanizmów montażu kompleksów preinicjacyjnych, kotranskrypcyjnego i alternatywnego splicingu, wyboru miejsca poliadenylacji, edycji transkryptów,

• mechanizmów transportu RNA w nukleoplazmie zależnego od architektury jądra komórkowego,

• biogenezy poszczególnych niekodujących RNA (ncRNA), w tym snRNA, rRNA, miRNA, siRNA, długich niekodujących RNA (lncRNA) oraz powiązaniu poszczególnych etapów syntezy tych molekuł z odpowiednimi przedziałami komórkowymi;

• wewnątrzkomórkowego transportu białek i ich funkcjonalnych, potranslacyjnych modyfikacji;

• roli cytoszkieletu w organizacji, budowie i funkcji komórki.

Zakres treści wykładu oparty jest na wynikach najnowszych badań prowadzonych na żywych komórkach, które ujawniły wysoką dynamikę procesów przebiegających zarówno w jądrze komórkowym, jak i w cytoplazmie. Prezentowane będą również wyniki analiz ultrastrukturalnych w wysokiej rozdzielczości, umożliwiające wizualizacje przebiegu wieloetapowych procesów komórkowych w zdefiniowanych przedziałach komórki i ich domenach.

Na zajęciach laboratoryjnych student zapoznaje się z nowoczesnymi technikami bioobrazowania, zarówno żywych, jak i utrwalonych komórek. Student uczy się przygotowywać materiał roślinny do badań w mikroskopie świetlnym, wykorzystując technikę izolacji protoplastów z utrwalonego materiału. Przygotowane przez studenta preparaty umożliwiają zapoznanie się z technikami bioobrazowania stosowanymi na materiale utrwalonym, tj.: fluorescencyjna hybrydyzacja in situ (FISH), immunocytochemiczna lokalizacja białek z wykorzystaniem technik wzmacniania sygnału (TSA) oraz nanotechnologii (kropki kwantowe). Student poznaje również metody detekcji różnych antygenów ma poziomie ultrastrukturalnym. Wykorzystując mikromanipulację komórkową, student zapoznaje się również z technikami bioobrazowania w żywych komórkach (fluorescencyjna in vivo hybrydyzacja).

Dzięki tym metodom poznaje molekularne mechanizmy wybranych procesów, takich jak: biogeneza różnych typów RNA (mRNA, rRNA, snRNA, miRNA, siRNA), potranskrypcyjne modyfikacje związane z dojrzewaniem i wyciszaniem produktów ekspresji genów, dynamiki transportu białek w komórce i organizacji cytoszkieletu na poziomie komórkowym i subkomórkowym. Wizualizacja tych procesów w komórkach pozwala zrozumieć mechanizmy ich wieloetapowej regulacji. Student zdobywa umiejętność projektowania i wykonania doświadczeń z zastosowaniem poznanych technik biologii komórki oraz możliwości wykorzystania ich w biotechnologii.

1. Alberts B., D. Bray, K. Hopkin, A. Johnson, J. Lewis, M. Raff, K. Roberts, P. Walter. Postawy biologii komórki. Tom 1 i 2 + CD. Wyd. II. Wydawnictwo Naukowe PWN, 2009

2. Brown T.A. Genomy. Wydawnictwo Naukowe PWN, 2009

3. Malepszy S. Biotechnologia roślin. Wydawnictwo Naukowe PWN, 2011;

4. Lizabeth A Allison. Podstawy Biologii Molekularnej. Wydawnictwo Uniwersytetu Warszawskiego, 2011

5. Turner P, McLennan A, Bates A, White M. Krótkie wykłady z biologii molekularnej. Wydawnictwo Naukowe PWN, 2012

6. Litwin J. A., M. Gajda. Podstawy technik mikroskopowych. Wydawnictwo Uniwersytetu Jagiellońskiego, 2011

7. Kurczyńska E., D. Borowska-Wykręt. Mikroskopia świetlna w badaniach komórki roślinnej. Ćwiczenia. Wydawnictwo Naukowe PWN, 2007

8. Wróbel B., K. Zienkiewicz, D. J. Smoliński, J. Niedojadło,

M. Świdziński. Podstawy mikroskopii elektronowej. Wydawnictwo Uniwersytetu Mikołaja Kopernika, 2005

Celem przedmiotu jest przekazanie studentom wiedzy opartej na najnowszych badaniach dotyczących molekularnych mechanizmów, dynamiki oraz regulacji procesów komórkowych na tle ultrastrukturalnej budowy komórki eukariotycznej. Treści merytoryczne dotyczą domenowej budowy jądra komórkowego, czasowo-przestrzennej organizacji kolejnych etapów ekspresji genów, transportu i funkcjonalnych modyfikacji białek oraz roli cytoszkieletu w organizacji, budowie i funkcji komórki. Na zajęciach laboratoryjnych student zapoznaje się z nowoczesnymi technikami bioobrazowania zarówno żywych, jak i utrwalonych komórek.

Przedmiot jest prowadzony w formie wykładów oraz ćwiczeń laboratoryjnych.

Celem wykładu jest przekazanie studentom wiedzy obejmującej zagadnienia molekularnych mechanizmów przebiegu i regulacji procesów komórkowych na tle ultrastrukturalnej budowy komórki eukariotycznej.

Treści merytoryczne dotyczą:

• architektury jądra komórkowego, ze szczególnym uwzględnieniem budowy i funkcji domen jądrowych oraz ich funkcjonalnego związku z przebiegiem poszczególnych procesów jądrowych;

• czasowo-przestrzennej organizacji kolejnych etapów ekspresji genów kodujących białka (mRNA), w tym mechanizmów montażu kompleksów preinicjacyjnych, kotranskrypcyjnego i alternatywnego splicingu, wyboru miejsca poliadenylacji, edycji transkryptów,

• mechanizmów transportu RNA w nukleoplazmie zależnego od architektury jądra komórkowego,

• biogenezy poszczególnych niekodujących RNA (ncRNA), w tym snRNA, rRNA, miRNA, siRNA, długich niekodujących RNA (lncRNA) oraz powiązaniu poszczególnych etapów syntezy tych molekuł z odpowiednimi przedziałami komórkowymi;

• wewnątrzkomórkowego transportu białek i ich funkcjonalnych, potranslacyjnych modyfikacji;

• roli cytoszkieletu w organizacji, budowie i funkcji komórki.

Zakres treści wykładu oparty jest na wynikach najnowszych badań prowadzonych na żywych komórkach, które ujawniły wysoką dynamikę procesów przebiegających zarówno w jądrze komórkowym, jak i w cytoplazmie. Prezentowane będą również wyniki analiz ultrastrukturalnych w wysokiej rozdzielczości, umożliwiające wizualizacje przebiegu wieloetapowych procesów komórkowych w zdefiniowanych przedziałach komórki i ich domenach.

Na zajęciach laboratoryjnych student zapoznaje się z nowoczesnymi technikami bioobrazowania, zarówno żywych, jak i utrwalonych komórek. Student uczy się przygotowywać materiał roślinny do badań w mikroskopie świetlnym, wykorzystując technikę izolacji protoplastów z utrwalonego materiału. Przygotowane przez studenta preparaty umożliwiają zapoznanie się z technikami bioobrazowania stosowanymi na materiale utrwalonym, tj.: fluorescencyjna hybrydyzacja in situ (FISH), immunocytochemiczna lokalizacja białek z wykorzystaniem technik wzmacniania sygnału (TSA) oraz nanotechnologii (kropki kwantowe). Student poznaje również metody detekcji różnych antygenów ma poziomie ultrastrukturalnym. Wykorzystując mikromanipulację komórkową, student zapoznaje się również z technikami bioobrazowania w żywych komórkach (fluorescencyjna in vivo hybrydyzacja).

Dzięki tym metodom poznaje molekularne mechanizmy wybranych procesów, takich jak: biogeneza różnych typów RNA (mRNA, rRNA, snRNA, miRNA, siRNA), potranskrypcyjne modyfikacje związane z dojrzewaniem i wyciszaniem produktów ekspresji genów, dynamiki transportu białek w komórce i organizacji cytoszkieletu na poziomie komórkowym i subkomórkowym. Wizualizacja tych procesów w komórkach pozwala zrozumieć mechanizmy ich wieloetapowej regulacji. Student zdobywa umiejętność projektowania i wykonania doświadczeń z zastosowaniem poznanych technik biologii komórki oraz możliwości wykorzystania ich w biotechnologii.

1. Alberts B., D. Bray, K. Hopkin, A. Johnson, J. Lewis, M. Raff, K. Roberts, P. Walter. Postawy biologii komórki. Tom 1 i 2 + CD. Wyd. II. Wydawnictwo Naukowe PWN, 2009

2. Brown T.A. Genomy. Wydawnictwo Naukowe PWN, 2009

3. Malepszy S. Biotechnologia roślin. Wydawnictwo Naukowe PWN, 2011;

4. Lizabeth A Allison. Podstawy Biologii Molekularnej. Wydawnictwo Uniwersytetu Warszawskiego, 2011

5. Turner P, McLennan A, Bates A, White M. Krótkie wykłady z biologii molekularnej. Wydawnictwo Naukowe PWN, 2012

6. Litwin J. A., M. Gajda. Podstawy technik mikroskopowych. Wydawnictwo Uniwersytetu Jagiellońskiego, 2011

7. Kurczyńska E., D. Borowska-Wykręt. Mikroskopia świetlna w badaniach komórki roślinnej. Ćwiczenia. Wydawnictwo Naukowe PWN, 2007

8. Wróbel B., K. Zienkiewicz, D. J. Smoliński, J. Niedojadło,

M. Świdziński. Podstawy mikroskopii elektronowej. Wydawnictwo Uniwersytetu Mikołaja Kopernika, 2005