Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu - Centralny punkt logowaniaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

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
- wykład informacyjny (konwencjonalny)
- wykład konwersatoryjny
- wykład problemowy

Metody dydaktyczne poszukujące:

- doświadczeń
- laboratoryjna
- obserwacji

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
Wybrany podział planu:


powiększ
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
Wybrany podział planu:


powiększ
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
Wybrany podział planu:


powiększ
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" (w trakcie)

Okres: 2020-10-01 - 2021-09-20
Wybrany podział planu:


powiększ
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" (jeszcze nie rozpoczęty)

Okres: 2021-10-01 - 2022-09-30

Wybrany podział planu:


powiększ
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
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu.