Biochemiczne i molekularne podstawy odporności roślin na stres
Informacje ogólne
| Kod przedmiotu: | 2600-K3-BMPO-BIOT | Kod Erasmus / ISCED: |
(brak danych)
/
(0511) Biologia
 |
| Nazwa przedmiotu: | Biochemiczne i molekularne podstawy odporności roślin na stres | ||
| Jednostka: | Wydział Nauk Biologicznych i Weterynaryjnych | ||
| Grupy: | |||
| Punkty ECTS i inne: |
2.50 |
||
| Język prowadzenia: | polski | ||
| Wymagania wstępne: | Fizjologia roślin i podstawy biochemii, chemii układów oksydoredukcyjnych, genetyki i fizjologii roślin |
||
| Rodzaj przedmiotu: | przedmiot fakultatywny |
||
| Całkowity nakład pracy studenta: | Godziny realizowane z udziałem nauczycieli (30 godz.): - udział w ćwiczeniach laboratoryjnych - 30 godz. Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta (32,5 godz.): - przygotowanie do ćwiczeń - 15 godz. - przygotowanie do kolokwiów - 17,5 godz. Łącznie: 62,5 godz. (2,5 ECTS) |
||
| Efekty uczenia się - wiedza: | K_W11. Student definiuje pojęcia: wolne rodniki, reaktywne formy tlenu, stres oksydacyjny, enzymy antyoksydacyjne, endogenne antyoksydanty pochodzenia roślinnego i zwierzęcego K_W09. Student wymienia czynniki endo- i egzogenne wywołujące stres oksydacyjny K_W04. Student opisuje i wyjaśnia mechanizmy przeciwdziałające skutkom stresu oksydacyjnego K_W08. Student jest świadomy występowania stresu oksydacyjnego w warunkach fizjologicznych oraz wpływu środowiska na funkcjonowanie organizmów żywych K_W01. Student definiuje uszkodzenia spowodowane wolnymi rodnikami: peroksydację lipidów i białek. K_W05. Student tłumaczy związki miedzy środowiskiem a fizjologią roślin |
||
| Efekty uczenia się - umiejętności: | K_U07. Student wykorzystuje wiedzę z biologii komórki, biochemii, fizjologii i analizuje procesy związane ze stresem oksydacyjnym K_U01. Student potrafi oznaczyć aktywność enzymów antyoksydacyjnych i endogennych antyoksydantów za pomocą metod spetrofotometrycznych K_U11. Student samodzielnie potrafi oznaczyć stopień uszkodzenia lipidów i białek spowodowanymi wolnymi rodnikami K_U05. Student prezentuje najnowsze wyniki badań na podstawie anglojęzycznej literatury z dziedziny stresu oksydacyjnego K_U08. Student potrafi zinterpretować wyniki otrzymane w toku doświadczeń |
||
| Efekty uczenia się - kompetencje społeczne: | K_K07. Student racjonalnie podchodzi do informacji uzyskanych ze źródeł popularnonaukowych K_K10. Student pogłębia wiedzę z zakresu dotyczącego wpływu wolnych rodników na organizmy zwierzęce i człowieka K_K03. Student jest zdolny do pracy zespołowej K_K11. Student jest chętny do popularyzacji wiedzy z zakresu działania RFT i obrony antyoksydacyjnej |
||
| Metody dydaktyczne: | Samodzielna praca doświadczalna pod kierunkiem prowadzącego zajęcia. dyskusja, prezentacje programu Power Point, pokaz praktycznego wykonywania czynności podczas stosowania poszczególnych technik. |
||
| Metody dydaktyczne podające: | - opis |
||
| Metody dydaktyczne poszukujące: | - doświadczeń |
||
| Skrócony opis: |
W ramach przedmiotu przedstawiona jest wiedza o znaczeniu i rolach układów redoks w komórkach roślin. Omówiona jest rola reaktywnych form tlenu (RFT), niskocząsteczkowych antyoksydantów oraz enzymów katalizujących reakcje z udziałem substancji należących do w/w kategorii w reakcja na czynniki stresu abiotycznego oraz w morfogenezie. Zasadniczym celem części laboratoryjnej zajęć jest opanowanie przez uczestników kursu technik badawczych służących do badania komórkowych układów redoks. |
||
| Pełny opis: |
Zajęcia obejmują zagadnienia z zakresu biochemii i fizjologii aktywnych form tlenu i układów antyoksydacyjnych u roślin. W ramach cyklu wykładów scharakteryzowane jest pro- i antyoksydacyjne składniki komórek roślinnych oraz mechanizmy powstawania i detoksyfikacji aktywnych form tlenu u roślin. Przedstawione zostaje znaczenie aktywnych form tlenu w reakcjach na stres biotyczny i abiotyczny oraz funkcje sygnałowe tych substancji oraz ich rola jako regulatorów plastyczności ściany komórkowej i wzrostu komórek. Kolejne wykłady poświęcone są syntezie, metabolizmowi, transportowi i funkcjom antyoksydacyjnym kwasu askorbinowego w komórkach roślinnych. Omawiane są role kwasu askorbinowego w regulacji fotosyntezy, cyklu komórkowego i wzrostu komórek. Przedstawiona zostaje także charakterystyka glutationu jako sensora zmian środowiskowych i cząsteczki sygnałowej oraz regulacyjne role tioredoksyn i glutaredoksyn. Cykl wykładów zamyka omówienie zintegrowanego działania regulacyjnego systemów redoks: regulacji podziałów komórkowych w merystemie wierzchołkowym korzenia i morfologicznych adaptacji roślin do warunków stresu. W części praktycznej, przeprowadzane są doświadczenia laboratoryjne mające na celu: 1. Oznaczanie poziomu formy zredukowanej i utlenionej kwasu askorbinowego w tkankach roślinnych. 2. Oznaczanie poziomu formy zredukowanej i utlenionej glutationu w tkankach roślinnych. 3. Pomiar poziomu nadtlenku wodoru (H2O2) w tkankach roślinnych. 4. Wyznaczanie tempa produkcji rodnika ponadtlenkowego (O2•−) przez korzenie siewek pomidora. 5. Histochemiczna lokalizacja nadtlenku wodoru (H2O2), rodnika ponadtlenkowego (O2•−) i kwasu askorbinowego w korzeniach siewek Arabidopsis thaliana. 6. Monitorowanie stanu redoks komórek roślinnych za pomocą mikroskopii konfokalnej z wykorzystaniem barwnika fluorescencyjnego dioctanu 2’, 7’ – dichlorofluoresceiny (H2DCFH - DA). 7. Oznaczanie aktywności izoenzymów peroksydazy askorbinianowej, dysmutazy ponadtlenkowej i katalazy w ekstraktach białkowych poddanych natywnej elektroforezie na żelach poliakrylamidowych. |
||
| Literatura: |
Bartosz G. Druga twarz tlenu. Wolne rodniki w przyrodzie. PWN 2004 |
||
| Metody i kryteria oceniania: |
wykonanie opracowań poszczególnych zadań laboratoryjnych, opracowanie odpowiedzi na pytania zawarte w sprawdzianie pisemnym podsumowującym cykl zajęć |
||
| Praktyki zawodowe: |
nie przewiduje się |
||
Zajęcia w cyklu "Rok akademicki 2017/18" (zakończony)
| Okres: | 2017-10-01 - 2018-09-30 |
 
 zobacz plan zajęć |
| Typ zajęć: |
Laboratorium, 30 godzin  więcej informacji |
|
| Koordynatorzy: | Jarosław Tyburski | |
| Prowadzący grup: | Jarosław Tyburski | |
| Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
| Zaliczenie: | Zaliczenie na ocenę |
Zajęcia w cyklu "Rok akademicki 2018/19" (zakończony)
| Okres: | 2018-10-01 - 2019-09-30 |
zobacz plan zajęć |
| Typ zajęć: |
Laboratorium, 30 godzin więcej informacji |
|
| Koordynatorzy: | Jarosław Tyburski | |
| Prowadzący grup: | Łukasz Fałtynowicz, Jarosław Tyburski | |
| Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
| Zaliczenie: | Zaliczenie na ocenę |
Zajęcia w cyklu "Rok akademicki 2019/20" (zakończony)
| Okres: | 2019-10-01 - 2020-09-30 |
zobacz plan zajęć |
| Typ zajęć: |
Laboratorium, 30 godzin więcej informacji |
|
| Koordynatorzy: | Jarosław Tyburski | |
| Prowadzący grup: | Jarosław Tyburski | |
| Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
| Zaliczenie: | Zaliczenie na ocenę |
Zajęcia w cyklu "Rok akademicki 2020/21" (zakończony)
| Okres: | 2020-10-01 - 2021-09-20 |
zobacz plan zajęć |
| Typ zajęć: |
Laboratorium, 30 godzin więcej informacji |
|
| Koordynatorzy: | Jarosław Tyburski | |
| Prowadzący grup: | (brak danych) | |
| Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
| Zaliczenie: | Zaliczenie na ocenę |
Zajęcia w cyklu "Rok akademicki 2021/22" (w trakcie)
| Okres: | 2021-10-01 - 2022-09-30 |
zobacz plan zajęć |
| Typ zajęć: |
Laboratorium, 30 godzin więcej informacji |
|
| Koordynatorzy: | Jarosław Tyburski | |
| Prowadzący grup: | Jarosław Tyburski | |
| Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
| Zaliczenie: | Zaliczenie na ocenę |
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu.