SylabUZ

Wygeneruj PDF dla tej strony

Biologia molekularna - opis przedmiotu

Informacje ogólne
Nazwa przedmiotu Biologia molekularna
Kod przedmiotu 13.4-WL-LEK-BMO
Wydział Wydział Lekarski i Nauk o Zdrowiu
Kierunek Lekarski
Profil ogólnoakademicki
Rodzaj studiów jednolite magisterskie sześcioletnie
Semestr rozpoczęcia semestr zimowy 2020/2021
Informacje o przedmiocie
Semestr 2
Liczba punktów ECTS do zdobycia 4
Typ przedmiotu obowiązkowy
Język nauczania polski
Sylabus opracował
  • dr hab. Katarzyna Baldy-Chudzik, prof. UZ
Formy zajęć
Forma zajęć Liczba godzin w semestrze (stacjonarne) Liczba godzin w tygodniu (stacjonarne) Liczba godzin w semestrze (niestacjonarne) Liczba godzin w tygodniu (niestacjonarne) Forma zaliczenia
Wykład 15 1 15 1 Egzamin
Laboratorium 15 1 15 1 Zaliczenie na ocenę
Seminarium 15 1 15 1 Zaliczenie na ocenę

Cel przedmiotu

Podstawowym celem nauczania biologii  molekularnej jest zintegrowanie wiedzy z zakresu dyscyplin podstawowych, dające podstawy do nauki genetyki klinicznej. Zapoznanie z organizacją genomów, mechanizmami regulacji ekspresji genów, mutagenezy, mechanizmami rekombinacji i naprawy DNA. Zapoznanie z czynnikami wpływającymi na zmienność genetyczną organizmów. Przekazanie wiedzy dotyczącej podstawowych metod wykorzystywanych w biologii molekularnej. Poznanie możliwości zastosowania wiedzy z zakresu biologii molekularnej w medycynie. Nabycie umiejętności planowania prostych badań naukowych, interpretacji wyników oraz wyciągania wniosków. Uświadomienie konieczności stałego poszerzania wiedzy z biologii molekularnej w obszarze medycyny oraz rozwijanie i kształtowanie umiejętności poszukiwania i przekształcania informacji z tego zakresu.

 

Wymagania wstępne

Wiedza z zakresu chemii organicznej oraz biochemii i biologii komórki.

Zakres tematyczny

Wykład obejmuje następujące zagadnienia:

  1. Budowa i funkcja materiału genetycznego (DNA, RNA).
  2. Organizacja informacji genetycznej w komórce. Genom prokariotyczny, genom mitochondrialny, genom jądrowy człowieka, chromatyna, chromosomy metafazalne.
  3. Replikacja DNA - porównanie procesu u prokariota i eukariota. Regulacja replikacji u prokariota i eukariota. Rekombinacja i naprawa DNA.
  4. Organizacja genów, pseudogeny, ruchome elementy genetyczne.
  5. Transkrypcja, transkryptom (rodzaje RNA),translacja, degradacja DNA, RNA i białek
  6. Regulacja ekspresji genów.Koncepcja cyklu komórkowego i regulacji ekspresji genów.Regulatorowa rola miRNA. Epigenetyka (dziedziczenie pozagenowe, metylacja, acetylacja DNA i białek histonowych).
  7. Molekularne podstawy chorób nowotworowych. 
  8. Podstawy inżynierii genetycznej, elementy biotechnologii

Seminaria obejmują następujące zagadnienia:

  1. Podstawy genomiki i cytogenetyki. Genom człowieka.
  2. Zasady dziedziczenia i podstawy zmienności genetycznej. Zmienność genetyczna w populacji i szacowanie ujawnienia się danej cechy w populacji.
  3. Mutacje - rodzaje i czynniki mutagenne, wpływ leków, związków chemicznych, czynników fizycznych, zanieczyszczenia środowiska.
  4. Wybrane choroby człowieka dziedziczące się autosomalnie i sprzężone z chromosomem X, aberracje strukturalne i liczbowe.
  5. Rodzaje zmian wykrywanych w DNA/RNA, metody wykrywania znanych mutacji. 
  6. Metody wykrywania mutacji i polimorfizmów w DNA, RNA: odwrotna transkrypcja, techniki hybrydyzacyjne -Southerna i Northern blot, mikromacierze oligonukleotydowe, analiza ekspresji genów z wykorzystaniem mikromacierzy cDNA, hybrydyzacja fluorescencyjna in situ (FISH), SNG, wykorzystanie wielu sond fluorescencyjnych w real-time PCR, spektrometria mas  MALDI-TOF
  7. Ekogenetyka, farmakogenetyka.

  Zajęcia laboratoryjne obejmują następujące zagadnienia:

  1. Podstawowe zasady pracy w laboratorium biologii molekularnej, zasady pracy ze sprzętem laboratoryjnym, podstawowe techniki izolacji kwasów nukleinowych DNA i RNA oraz rodzaje rozdziałów elektroforetycznych kwasów nukleinowych.
  2. Izolacja limfocytów z krwi. Izolacja genomowego DNA metodą kolumienkową. Rozdział elektroforetyczny DNA i analiza wyników. Wyznaczanie stężenia i czystości DNA.
  3. Zasady i rodzaje reakcji PCR. Projektowanie starterów do reakcji PCR. Analiza elektroforetyczna produktów PCR, analiza wyników rozdziału i formułowanie wniosków. 
  4.  Badanie polimorfizmów genów, enzymy  restrykcyjne wykorzystywane w biologii molekularnej. Genotypowanie z wykorzystaniem analizy restrykcyjnej PCR-RFLP oraz  metodą Real-Time PCR. Obliczanie ilości kopii DNA w metodzie qPCR.
  5.  Zasady projektowania i prowadzenia badań naukowych, interpretacja wyników, wnioski.

Metody kształcenia

Wykłady w formie prezentacji multimedialnych.

Seminaria w formie prezentacji multimedialnych i dyskusji.

Ćwiczenia laboratoryjne obejmują prezentację praktyczną i aktywne uczestnictwo studenta w preparatyce materiału genetycznego. Studenci praktycznie zapoznają się z zastosowaniem specjalistycznej aparatury służącej celom molekularnego genotypowania stosowanego w diagnostyce medycznej oraz w badaniach naukowych.

.

Efekty uczenia się i metody weryfikacji osiągania efektów uczenia się

Opis efektu Symbole efektów Metody weryfikacji Forma zajęć

Warunki zaliczenia

Zajęcia laboratoryjne: zaliczenie na podstawie obecności i aktywności na zajęciach oraz jednego kolokwium podsumowującego obejmującego 25 pytań testowych jednokrotnego wyboru i 5 pytań otwartych - ocena pozytywna od 60% uzyskanych punktów.

Zajęcia seminaryjne: zaliczenie na podstawie obecności i aktywności na zajęciach oraz testów cząstkowych sprawdzających wiedzę po każdym seminarium - ocena pozytywna od 60% uzyskanych punktów.Zaliczenie jest średnią arytmetyczną ocen cząstkowych powyższych zajęć.

Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest pozytywne zaliczenia zajęć kontrolowanych (seminarium i ćwiczenia laboratoryjne). Egzamin końcowy z biologii molekularnej ma formę pisemną (60 pytań testowych) i obejmuje pełen zakres materiału przedmiotu (wykład, seminarium, ćwiczenia laboratoryjne). Aby uzyskać wynik pozytywny egzaminu student musi uzyskać minimum 36 pkt (60%). 

Ocena końcowa : średnia arytmetyczna wszystkich form przewidzianych do realizacji przedmiotu. Wyniki średniej ustala się zgodnie z zasadą: średnia 3,25 stanowi ocenę końcową 3,5; średnia 3,75 stanowi ocenę końcową 4,0; średnia 4,25 stanowi ocenę końcową 4,5; średnia 4,75 stanowi ocenę końcową 5,0.

Literatura podstawowa

  1.  G. Drewa, T. Ferenc. Genetyka medyczna. wyd. Elsevier Urban & Partner,Wrocław, 2017.

  2. Bal J. Genetyka medyczna i molekularna. Wyd. Naukowe PWN Warszawa 2017.

  3. Szweykowska-Kulińska Z. Biologia molekularna. Krótkie wykłady. Wyd. Naukowe PWN Warszawa 2015. 

 

Literatura uzupełniająca

  1. Brown TA. Genomy. Wyd. Naukowe PWN Warszawa 2019..
  2. Bal J. Biologia molekularna w medycynie. Elementy genetyki klinicznej (eBook), PWN, W-wa ,2013.

Uwagi


Zmodyfikowane przez dr hab. Katarzyna Baldy-Chudzik, prof. UZ (ostatnia modyfikacja: 03-08-2020 20:57)