Fizjologia bakterii -W

fakultatywne
monograficzne
nieobowiązkowe
obowiązkowe

Przed przystąpieniem do realizacji Wykładu z przedmiotu Fizjologia bakterii (kod: 13.404) studenci Wydziału Biologii, kierunku Biologia lub Biotechnologia muszą zaliczyć II rok studiów I stopnia.

w sali

Wykład obejmuje wybrane zagadnienia z szeroko pojętej fizjologii bakterii. Zasadniczym celem wykładu jest zwrócenie uwagi na powszechność występowania bakterii, ich różnorodność, związane z tym ogromne zróżnicowanie i możliwości metaboliczne, wpływ na środowisko w skali mikro i makro. Poruszane są także zagadnienia związane z mechanizmem działania różnych klas antybiotyków oraz bakteryjnej oporności, przedstawione są alternatywne drogi leczenia infekcji bakteryjnych w tym m.in. działanie substancji bioaktywnych, wykorzystywanie pęcherzyków błonowych.

Wykład odbywa się w sali wykładowej przystosowanej do prezentacji multimedialnej.

Zasadniczym celem wykładu jest zwrócenie uwagi na powszechność występowania bakterii, ich różnorodność, związane z tym ogromne zróżnicowanie i możliwości metaboliczne, wpływ na środowisko w skali mikro i makro.

Wykład obejmuje wybrane zagadnienia z szeroko pojętej fizjologii bakterii.

Można w nim, wyróżnić kilka głównych części:

1. Błona cytoplazmatyczna bakterii i archeonów: budowa, systemy transportu substancji przez błonę, pompy oporności wielolekowej;

2 .Budowa i funkcje osłon bakterii gramujemnych: przestrzeń peryplazmatyczna, błona zewnętrzna;

3. Peptydoglikan - heteropolimer tworzący „szkielet zewnętrzny” bakterii:

3.1. Budowa, etapy biosyntezy, budowa i funkcje białek wiążących penicylinę;

4. Budowa i funkcje osłon bakterii gramdodatnich - polimery związane z peptydoglikanem bakterii gramdodatnich;

5. Budowa i funkcje warstwy S, otoczek i śluzów;

6. Prokariotyczne białka cytoszkieletu;

7. Budowa i mechanizm działania bakteriocyn; antybiotyków i chemioterapeutyków

8. Mechanizmy oporności bakterii na antybiotyki i chemioterapeutyki;

9. Bakteryjne enzymy biorące udział w hydrolizie i modyfikacji mureiny (autolizyny);

10. Białka powierzchniowe, charakterystyka i właściwości, a architektura peptydoglikanu i kwasy tejchojowe;

11. Struktury zewnątrzkomórkowe: Rzęski i chemotaksja oraz sposoby poruszania się bakterii, Fimbrie, Celulosomy, Fibryle;

12. Pęcherzyki błonowe bakterii gramujemnych - właściwości i potencjał aplikacyjny w medycynie;

13. Społeczności bakteryjne, biofilmy oraz proces quorum sensing;

14. Gleba jako rezerwuar genów warunkujących oporność na antybiotyki;

15.Probiotyki, prebiotyki, szczepionki, alternatywa dla leków

16. Metody identyfikacji bakterii i zagadnienia związane z bioterroryzmem.

1. Baj J., Z. Markierwicz - redakcja naukowa. Biologia molekularna bakterii, PWN 2006; wydanie 2 zmienione, PWN 2015

2. Bergey's Manual of Systematic Bacteriology. Springer-Verlag, New York, NY. 2nd Edition, vol. 1-5

3. Brock, Biology of Microorganisms. M.T. Madigan, J.H. Martinko, Eleventh edition, USA 2006.

4. Chmiel A. Biotechnologia (podstawy mikrobiologiczne i biochemiczne), PWN 1991.

5. Hryniewicz W., J. Meszaros. Antybiotyki w profilaktyce i leczeniu zakażeń, PZWL 2002.

6. Markiewicz Z., Z. Kwiatkowski. Bakterie, antybiotyki, lekooporność, PWN 2001

7. Jawetz E. , Melnick J.L., Adelberg E.A., Przegląd mikrobiologii lekarskiej, PLWL 1991.

8. Singleton P. Bakterie w biologii, biotechnologii i medycynie, PWN 2000.

Po opanowaniu materiału objętego wykładem student:

WIEDZA

Zna i rozumie biochemiczne, komórkowe i molekularne podstawy funkcjonowania mikroorganizmów prokariotycznych oraz ich struktur komórkowych i przedstawia najważniejsze zależności funkcjonalne zarówno między składowymi komórki, jak i między komórkami. (K_W05 BI1, K_W06 BI1, K_W11 BI1, K_W02 BT1).

Ma pogłębioną wiedzę w wybranych obszarach mikrobiologii (K_W02 BT2, K_W05 BT2, K_W07 BT2).

Wykazuje znajomość aktualnego stanu wiedzy w głównych działach biotechnologii i ma wiedzę dotyczącą: terminologii przyrodniczej w zakresie mikrobiologii (w j. polskim i j. angielskim), najnowszych badań, odkryć i ich zastosowań w biotechnologii czy medycynie (K_W02 BT1, K_W03 BT2, K_W06 BT1, K_W13 BI1, K_W12 BT2, K_W06 BI2).

Ma wiedzę na temat komórkowych i molekularnych podstaw funkcjonowania mikroorganizmów (K_W04 BT1, K_W03 BI2, K_W05 BI2).

Ma wiedzę w zakresie podstawowych zastosowań mikrobiologii w życiu społeczno-gospodarczym (K_W19 BI1, K_W02 BT2).

UMIEJĘTNOŚCI

Wykazuje umiejętność posługiwania się językiem nowożytnym (j. polski lub j. angielski) w stopniu umożliwiającym korzystanie ze źródeł elektronicznych i literatury naukowej poświęconej szeroko pojętej mikrobiologii (K_U02 BT1, K_U03 BT1, K_U02 BT2, K_U03 BI1, K_U03 BI2).

KOMPETENCJE SPOŁECZNE

Rozumie zjawiska biologiczne, fizyczne i chemiczne zachodzące w przyrodzie (K_K01 BT1, K_K01 BT2).

Wykazuje ostrożność i krytycyzm w odbiorze informacji dostępnej w środkach masowego przekazu mających odniesienie do nauk przyrodniczych i osiągnięć biotechnologii (K_K06 BT1, K_K06 BT2, K_K04 BT2, K_K10 BI2, K_K04 BI1).

Odczuwa potrzebę stałego dokształcania się i aktualizowania wiedzy dotyczącej nauk przyrodniczych (K_K01 BI1, K_K04 BI1, K_K06 BI1, K_K07 BI2, K_K09 BI2, K_K04 BT2, K_K06 BT2).

Rozumie potrzebę przekazywania społeczeństwu informacji o nowych osiągnięciach biotechnologii i biologii mikroorganizmów oraz potrafi przekazać te informacje w sposób zrozumiały (K_K06BT1, K_K11BT2, K_K02 BI2, K_K03 BI2).

Warunkiem zaliczenia egzaminu jest:

(i) Przystąpienie do egzaminu pisemnego (26-28 pytań otwartych, wymagających krótkich odpowiedzi);

(ii) uzyskanie co najmniej 51% sumy liczby punktów.

Nie.