Biologia komórki

obowiązkowe

Zajęcia skierowane do studentów I roku kierunków Biologia i Biotechnologia

mieszany: w sali i zdalnie
w sali

Program wykładów i ćwiczeń obejmuje zagadnienia dotyczące budowy i funkcjonowania komórek. Przedstawione zostaną: podstawowe metody badań stosowane w biologii komórki, różnice między komórkami pro- i eukariotycznymi, budowa i funkcje organelli komórkowych, transport cząsteczek, oddziaływania między komórkami, przekazywanie sygnału, powielanie i ekspresja informacji genetycznej, charakterystyka cyklu komórkowego, mitozy, mejozy, apoptozy, charakterystyka zarodkowych i specyficznych tkankowo komórek macierzystych, komórek nowotworowych.

Program wykładu:

Komórkowa budowa organizmów. Porównanie Prokariota z Eukariota. Błona komórkowa. Skład i funkcje cytoplazmy. Organella komórkowe. Mitochondria i chloroplasty. Budowa i funkcje cytoszkieletu komórki oraz macierzy pozakomórkowej. Oddziaływania między komórką a środowiskiem. Transport przez błony komórkowe, endo- i egzocytoza. Mechanizmy przekazywania sygnałów. Receptory związany z białkami G, receptory związane z kinazami tyrozynowymi, aktywacja szlaków - MAP kinazy, PKC, PLC. Komórki macierzyste. Różnicowanie komórek. Powielanie materiału genetycznego i ekspresja genów. Cykl komórkowy. Mitoza. Mejoza. Apoptoza. Nowotworzenie.

Program ćwiczeń:

Mikroskopia świetlna - zasady działania różnego typu mikroskopów: z kontrastem fazowym Nomarskiego, fluorescencyjny, konfokalny. Pomiary komórek.

Współczesne techniki i metody stosowane w biologii komórki - barwienia cytochemiczne, autoradiografia, immunocytochemia, hybrydyzacja in situ.

Cykl mitotyczny u eukariontów - przebieg, punkty kontrolne cyklu.

Struktura i funkcja jądra interfazowego.

Cytoszkielet i jego rola w organizacji strukturalnej i funkcjonalnej komórki oraz ruchy komórkowe.

Mitoza - przebieg i molekularne aspekty związane z przebiegiem mitozy

Inhibitory mitozy -mechanizm powstawania aberracji chromosomowych i chromatydowych, efekt mitoklastyczny (kolchicyna).

Analiza kariotypu.

Cytokineza - analiza odmiennego przebiegu u organizmów roślinnych i zwierzęcych, aspekty molekularne.

Mejoza - przebieg, miejsce w cyklu życiowym organizmu, aspekty molekularne przebiegu.

Analiza innych niż mitoza cykli komórkowych: poliploidyzacja, endomitoza, politenizacja, amplifikacja.

Hodowla komórek - warunki i typy hodowli komórek zwierzęcych in vitro, współczesne techniki hodowli.

Alberts i wsp. Podstawy Biologii Komórki. PWN 2005

Alberts et al. Molecular Biology of the Cell. Garland Publishing Inc. 2002

Kilarski. Strukturalne podstawy biologii komórki. PWN 2003

Wojtaszek i wsp.. Biologia komórki roślinnej, tom I i II, PWN 2007

WIEDZA

Student/ka zna i roumie:

K_W02_Bt problemy nauk przyrodniczych, kategorie pojęciowe i terminologię przyrodniczą oraz rozwój metod badawczych, a także potrafi wskazać najważniejsze odkrycia naukowe w historii nauk biologicznych, w tym biotechnologii.

K_W04_Bt w zaawansowanym stopniu techniki i narzędzia w badaniach zjawisk przyrodniczych, rozumie znaczenie pracy doświadczalnej w biotechnologii oraz potrafi opisać znaczenie analiz molekularnych w badaniach biologicznych i medycznych.

KW_04_Bi w stopniu zaawansowanym funkcjonowanie struktur komórkowych i przedstawia najważniejsze zależności funkcjonalne zarówno między składowymi komórki, jak i między komórkami.

KW_05_Bi budowę morfologiczną i anatomiczną organizmów oraz rozumie funkcjonowanie organizmu jako całości.

K_W09_Bi różnorodność biologiczną na podstawowym poziomie i rozumie zjawiska i procesy przyrodnicze, które ją kształtują.

K_W12_Bi podstawowe kategorie pojęciowe terminologii biochemicznej, mikrobiologicznej, biologii grzybów, roślin i zwierząt, genetyki i biologii molekularnej oraz biologii środowiskowej.

K_W13_Bi ogólne uwarunkowania środowiskowe życia oraz wpływ czynników środowiskowych na rozwój i funkcjonowanie organizmów żywych i wirusów; identyfikuje najważniejsze zagrożenia stanu środowisk wodnych, lądowych i atmosfery.

UMIEJĘTNOŚCI

Student/ka zna i rozumie:

K_U02_Bt czytać ze zrozumieniem literatury fachowej w języku nowożytnym (angielskim) i komunikować się na poziomie B2.

K_U07_Bt krytycznie opracować wybrany problem naukowy w formie pisemnego referatu, z poprawną dokumentacją, lub przedstawić w formie prezentacji multimedialnej z wykorzystaniem zaawansowanych technik informacyjno-komunikacyjnych.

K_U08_Bt pozyskać i scharakteryzować materiał biologiczny.

K_U01_Bi stosować podstawowe techniki i narzędzia badawcze biologii doświadczalnej (w tym prac terenowych) oraz umie wyjaśnić zasady ich działania.

K_U02_Bi czytać ze zrozumieniem naukowe i popularnonaukowe teksty biologiczne w języku ojczystym i obcym oraz komunikować się w języku obcym na poziomie B2.

K_U06_Bi pod nadzorem opiekuna opracować wybrany problem biologiczny na podstawie danych literaturowych i wyników własnych badań, stosując poprawną dokumentację.

K_U07_Bi przedstawić otrzymane wyniki w formie pracy pisemnej lub prezentacji multimedialnej z wykorzystaniem zaawansowanych technik informacyjno-komunikacyjnych.

KOMPETENCJE

Student/ka jest gotów do:

K_K01_Bt zrozumienia zjawisk i procesów biologicznych w przyrodzie.

K_K03_Bt wykazywania odpowiedzialności za własną pracę i powierzony sprzęt; wykazuje poszanowanie pracy własnej i innych.

K_K04_Bt efektywnej pracy w zespole.

K_K05_Bt przestrzegania podstawowych zasad etycznego postępowania w pracy zawodowej i w życiu.

K_K06_Bt przekazywania społeczeństwu informacji o nowych osiągnięciach biotechnologii i potrafi przekazać te informacje w sposób zrozumiały.

K_K01_Bi poszerzania zainteresowania w obrębie nauk przyrodniczych.

K_K04_Bi stałego dokształcania się i aktualizowania wiedzy dotyczącej nauk matematyczno-przyrodniczych.

K_K05_Bi stosowania podstawowych zasad bezpiecznego eksperymentu biologicznego i właściwego postępowania w stanach zagrożenia.

K_K07_Bi pracy w zespole i jest otwarty na nowe idee.

K_K08_Bi krytycznej analizy informacji pojawiających się w środkach masowego przekazu i w literaturze fachowej.

Wykład – egzamin pisemny, pytania otwarte

Ćwiczenia – Każde z ćwiczeń zaliczane jest na podstawie protokołu wypełnianego w ich trakcie. Brak więcej niż 2 zaliczeń lub 2 nieobecności na ćwiczeniach powoduje niedopuszczenie do zaliczenia testowego (test jednokrotnego wyboru). Po zaliczeniu testu z części ćwiczeniowej student dopuszczany jest do zaliczenia egzaminu pisemnego z wykładu.

nie dotyczy