Molecular biology of the cell and human diseases

Przedmiotem nauczania jest złożoność budowy i funkcjonowania podstawowej jednostki życia, jaką jest komórka oraz zaburzenia, które mogą w niej występować prowadząc do wielu różnych chorób trapiących człowieka. Student zapoznaje się więc z procesami zachodzącymi w komórce i różnorodnością typów komórek w organizmie. Nabywa wiedzę w zakresie organizacji i funkcjonowania informacji genetycznej, a więc podstawowych mechanizmów regulujących tłumaczenie informacji z języka genów na język białek oraz podziałów i śmieci komórki umożliwiających prawidłowy rozwój i funkcjonowanie organizmu. Poznaje także skutki zaburzeń tych złożonych i fascynujących procesów biologicznych. Treści przedmiotu dotyczą również molekularnego podłoża procesów patologicznych zachodzących w komórkach różnych narządów człowieka. Celem zajęć jest więc wykształcenie umiejętności wiązania procesów i ich zmian patologicznych zachodzących na różnych poziomach organizacji (komórka, tkanka, narząd, organizm).

Treści programowe przedmiotu stanową próbę odpowiedzi na pytania, w jaki sposób zbudowana jest podstawowa jednostka życia – komórka i w jaki sposób patologiczne zmiany w jej budowie i funkcjonowaniu mogą prowadzić do chorób człowieka? Punktem wyjścia w tych rozważaniach jest poznanie budowy komórki eukariotycznej, głównych typów związków węgla budujących struktury subkomórkowe i molekuł przekazujących sygnały w komórce. Istotna jest też świadomość znaczenia istnienia przedziałów o różnym charakterze wewnątrz komórki i różnorodności typów komórek w organizmie oraz wybranych aspektów organizacji komórek w tkankach. Dla zrozumienia mechanizmów tłumaczenia informacji z języka genów na język białek oraz przekazywania materiału genetycznego komórkom potomnym istotne jest poznanie budowy i funkcji chromosomu. Złożoność mechanizmów odczytywania informacji genetycznej, z jednej strony daje możliwości regulacji ekspresji genów, ale z drugiej strony związana jest z ryzykiem dysfunkcji mogących prowadzić do poważnych stanów chorobowych organizmu. Student poznaje również istotę mechanizmów transportu wewnątrzkomórkowego, a także różnorodność szlaków sygnalizacyjnych w komórce oraz przekazywania sygnałów między komórkami tworzących skomplikowaną i jednocześnie niezwykłą sieć powiązań. Ponadto omawiane są prawidłowe podziały komórek oraz ich nieograniczona proliferacja wywołana zaburzeniami regulacji cyklu komórkowego. Student poznaje również różne drogi prowadzące do śmierci komórki. Jako szczególnie interesujący przedstawiony jest proces samobójczej śmierci komórki, do której dochodzi na skutek jej nieodwracalnych uszkodzeń lub sygnałów płynących z jej otoczenia. Akcentowane jest ogromne znaczenie tego niezwykłego zjawiska dla rozwoju i funkcjonowania organizmu. Mając wiedzę o procesach życiowych prawidłowej komórki, student zapoznaje się z różnorodnością patologii komórek towarzyszących różnym chorobom człowieka, np.: zawałom narządów, gruźlicy, pylicom, łuszczycy, miażdżycy, nowotworom oraz zmianom zwyrodnieniowym. Przedmiotem nauczania są więc również zaburzenia budowy i funkcjonowania komórek występujące w różnych chorobach człowieka. Przyczyny występowania stanów chorobowych analizowane są na poziomie molekularnym i komórkowym.

1. Alberts B., Bray D., Hopkin K., Johnson A., Lewis J., Raff M., Roberts K., Walter P. wydanie polskie (red. Kmita H., Wojtaszek P.): „Podstawy biologii komórki”, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2005

2. Alberts B., Johnson A., Lewis J., Raff M., Roberts K., Walter P.: „Molecular biology of the cell”, Garland Science Taylor & Francis Group, New York, Abingdon, 2008

3. Brown T.A.: „Genomy”, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2001

4. Domagała W., Chosia M., Bedner E.: „Tajemniczy świat chorych komórek człowieka. Przewodnik do nauki histopatologii.”, Wydawnictwo Pomorskiej Akademii Medycznej, Szczecin 2000

5. Fauci A.S., Braunwald E., Kasper D.K., Hauser S.L., Longo D.L., Jameson J.L., Loscalzo J.: „Interna Harrisona”, Wydawnictwo Czelej, Lublin, 2009

6. Kumar V., Abbas A.K., Aster J.C., wydanie polskie (red. Olszewski W.T.): „Patologia”, Elsevier Urban & Partner, Wrocław, 2014

7. Stachura J., Domagała W.: „Patologia znaczy słowo o chorobie”, Polska Akademia Umiejętności, Kraków, 2005

8. Stevens A., Lowe J. wydanie polskie (red. Korobowicz E.): „Patologia”, Wydawnictwo Czelej, Lublin, 2004

9. Tymoczko J.L., Berg J.M., Stryer L. wydanie polskie (red. Szweykowska-Kulińska Z., Jarmołowski A.): „Biochemia - Krótki kurs”, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2013

10. Aktualne publikacje z czasopism o zasięgu międzynarodowym

Metody oceniania:

- prace, projekty - W1, W2, W3, W4, W5, U1, U2, U3

Kryteria oceniania:

- zaliczenie na ocenę na podstawie napisanej pracy

- niezbędnym warunkiem zaliczenia jest również obecność na wykładach (co najmniej 80%).

Nie dotyczy