Podstawy biologii molekularnej

Student powinien posiadać wiedzę z zakresu biochemii, biologii komórki i genetyki ogólnej.

przedmiot obowiązkowy

Godziny realizowane z udziałem nauczycieli (40 godz.):

- udział w wykładach – 15 h

- udział w ćwiczeniach - 15 h

- konsultacje - 10 h

Czas poświęcony na pracę indywidualna studenta (60 godz.) :

- praca własna studenta - 60 h

Łącznie: 100 godzin (4 ECTS)

W1: zna budowę genomu jądrowego i jego rolę w funkcjonowaniu organizmów

W2: ma wiedzę obejmującą znaczenie materiału biologicznego (materiału genetycznego, komórek i tkanek) w badaniach obejmujących diagnostykę molekularną

W3: posiada wiedzę dotyczącą zjawisk biologicznych, chemicznych i fizycznych leżących u podstaw metod wykorzystywanych w analizie materiału genetycznego (rozumie pojęcia replikacji, transkrypcji, translacji)

W4: zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane w biologii molekularnej

U1: interpretuje wyniki prowadzonych eksperymentów obejmujących metod izolacji i analizy RNA i DNA

U2: potrafi dobrać i zastosować techniki molekularne i technologie wykorzystywane w badaniach materiału genetycznego – izolacja DNA, RNA i białek, mapowanie restrykcyjne

U3: potrafi właściwie dobrać i zastosować techniki molekularne do analiz różnego typu materiału biologicznego

U4: potrafi obsługiwać sprzęt dostępny w laboratorium molekularnym

U5: potrafi dbać o samokształcenie

K1: potrafi korzystać z technologii informacyjnych do wyszukiwania i selekcjonowania informacji

- wykład informacyjny (konwencjonalny)
- wykład problemowy

- ćwiczeniowa
- doświadczeń
- laboratoryjna
- obserwacji

Przedmiot podstawy biologii molekularnej ma na celu zapoznanie studenta z budową genomów organizmów prokariotycznych i eukariotycznych (genomy jądrowe i organellowe). Program wykładów obejmuje zagadnienia wyjaśniające jak funkcjonują genomy poprzez regulacje aktywności genomu i drogi jego ewolucji.

Celem zajęć laboratoryjnych jest zapoznanie studentów z podstawowymi technikami wykorzystywanymi w biologii molekularnej i diagnostyce genetycznej.

Podczas wykładów omówione będą zagadnienia dotyczące: budowy i funkcji cząsteczek DNA i RNA i białek z uwzględnieniem wpływu struktury na funkcję i etapów cyklu komórkowego i jego regulacji. Realizowane będą zagadnienia odnośnie organizacji genów u organizmów eukariotycznych oraz anatomii genomów jądrowych i organellowych, organizacji genomu człowieka; roli białek wiążących DNA, inicjacja transkrypcji, poprzez syntezę i dojrzewanie RNA, syntezę i obróbkę proteomu z uwzględnieniem regulacji aktywności genomu.

Podczas zajęć laboratoryjnych realizowane będą nastepujące zagadnienia:

1. Zastosowanie metody izolacji kwasów nukleinowych (z wykorzystaniem CTAB do izolacji DNA genomowego oraz metody z wykorzystaniem odczynnika TRI Reagent do ekstrakcji RNA z tkanek roślinnych.

2. Analiza elektrofotometryczna i spektrofotometryczna jakości i ilości DNA. Restrykcja DNA z zastosowanem enzymów restrykcyjnych "rzadko i często tnących".

3. Technika PCR (identyfikacja sekwencji genu; wykonanie reakcji odwrotnej transkrypcji.

4. Analiza uzyskanych wyników odnośnie identyfikacji i analizy ekspresji genu.

1. Brown T.A.: Genomy, wyd. drugie, PWN, Warszawa 2009

3. Alberts B. i in.: Molecular biology of the cell. 5th ed., Garland Publishing 2008.

4. Sambrook J. i in.: Molecular cloning: a laboratory manual. Cold Spring Harbor Laboratory 3rd ed., 2001.

5. Lodish H. et al., Molecular cell biology 6th edition. W. H. Freeman & Co, 2007.

6. Bal J., Biologia molekularna w medycynie. PWN, Warszawa 2008.

7. Słomski R. Analiza DNA. Teoria i praktyka. Wydawnictwo Uniwersytetu Przyrodniczego

8. Turner PC: McLennan AG, Bates AD, White MRH Biologia molekularna. Krótkie wykłady. wyd, drugie, PWN, 2009

9. Rewers M., Jędrzejczyk I., Dąbrowska G. 2017. Wybrane techniki biologii molekularnej. Wydawnictwo Uczelniane Uniwersytetu Technologiczno-Przyrodniczego w Bydgoszczy, Bydgoszcz.

Warunkiem dopuszczenia studenta do pisemnego egzaminu jest zaliczenie części laboratoryjnej. Ocena zajęć praktycznych obejmuje napisanie kolokwium (kryteria podane poniżej) i poprawne wykonanie eksperymentów orz napisanie sprawozdania z wykonanych eksperymentów.

Kryterium otrzymania oceny pozytywnej z egzaminu pisemnego jest uzyskanie minimalnej liczby punktów (punktacja zamieszczona poniżej). W przypadku nie uzyskania minimalnej liczby z egzaminu pisemnego dopuszcza się dodatkowy termin. Poprawa jest identyczną metodą weryfikacji efektów kształcenia, jak w pierwszym terminie.

% uzyskanych punktów ocena

92-100 bdb

84-91. db+

76-83. db

68-75. dst+

56-67. dst

0-55 ndst

Powyższe kryteria oceny obowiązują na zaliczeniach końcowych, również poprawkowych.

nie dotyczy