Biologia komórki i histologia 1100-1BO16

Wykład składa się z dwóch części prowadzonych równolegle: 1. poświęconej biologii komórki (2 godziny tygodniowo) i 2. poświęconej histologii (1 godzina tygodniowo).
Celem części poświęconej biologii komórki jest zapoznanie studentów ze współczesną wiedzą dotyczącą budowy komórek eukariotycznych oraz prowadzonych przez nie podstawowych procesów biochemicznych. Studenci zapoznają się również z podstawami rozwoju zarodkowego zwierząt i zagadnieniami współczesnej biologii komórki takimi jak komórki macierzyste czy procesy nowotworzenia.
Program:
- Teoria komórkowa i chemiczne składniki komórek
Jak powstała i co głosi teoria komórkowa.
Chemiczne składniki komórek.
- Powstanie komórki, porównanie cech komórki prokariotycznej i eukariotycznej
Jak powstały pierwsze komórki? świat RNA; teoria Szostaka; powstanie komórki eukariotycznej.
Porównanie komórek prokariotycznych i eukariotycznych.
– Błona komórkowa i jej funkcje
Właściwości mechaniczne błony komórkowej; dwuwarstwa lipidowa; fosfolipidy i płynność błon; asymetryczność błon komórkowych; siateczka śródplazmatyczna; model płynnej mozaiki; kora komórki i glikokaliks; mobilność białek w błonach komórkowych; procesy przenikania i transportu przez błony; sygnalizacja międzykomórkowa i wewnątrzkomórkowa.
- Mitochondrium
Budowa i funkcja; oddychanie komórkowe
-Chloroplasty
Powstawanie; budowa i funkcja; fotosynteza
- Cytoszkielet
mikrotubule; mikrofilamenty, filamenty pośrednie; białka motoryczne i transport cząstek
- Jadro komórkowe
Pochodzenie jądra komórkowego; budowa; struktura otoczki jądrowej; blaszka jądrowa; kompleks poru jądrowego; bierny i aktywny transport przez pory jądrowe; Sygnał lokalizacji jądrowej; mechanizm importu do jądra;
- Jąderko – budowa i funkcja. Powstawanie pre-rybosomów.
Chromatyna
Nukleosom; kompleksy remodelujące chromatynę; po translacyjne modyfikacje ogonów histonów rdzeniowych; kod histonowy; struktura chromosomu; euchromatyna i heterochromatyna
- Replikacja DNA
Umiejscowienie replikacji w cyklu komórkowym. Budowa DNA. Replikacja jako proces semikonserwatywny; chemia syntezy DNA; fazy replikacji DNA; miejsca inicjacji replikacji (Ori); formowanie kompleksów pre-replikacyjnych; inicjacja replikacji; polimerazy DNA; jak działają widełki replikacyjne; naprawa błędów podczas replikacji. Jak działa aparat replikacyjny? Telomery. Mechanizmy zapobiegające powtórnej replikacji w komórkach eukariotycznych. Naprawa DNA
- Transkrypcja i translacja
Budowa RNA; typy RNA syntetyzowanych przez komórkę; polimerazy RNA (I, II, III); inicjacja transkrypcji w komórkach eukariotycznych przez polimerazę RNA II; droga przekazywania informacji od genu do białka; dojrzewanie RNA: składanie RNA, alternatywne składanie RNA, tworzenie ogona poliA. Eksport RNA z jądra do cytoplazmy; powstawanie trzech typów rRNA
Synteza białek - translacja
Kod genetyczny; powstawanie łańcucha polipeptydowego; powstawanie rybosomów; budowa rybosomów; translacja cząsteczki mRNA; inicjacja syntezy białek; kodony "stop"; fałdowanie białek. Proteasom - działanie. Szlak powstawania i degradacji białka od inicjacji transkrypcji
- Cykl komórkowy
Fazy cyklu komórkowego; kontrola cyklu komórkowego; główne cykliny i kinazy zależne od cyklin (Cdk) w komórkach kręgowców; aktywacja kompleksu cyklina-Cdk; regulacja aktywności Cdk; punkty kontrolne w cyklu komórkowym; mitogeny; czynniki wzrostu; czynniki przeżycia.
Apoptoza - narzędzie do usuwania zbędnych komórek. Proteazy śmierci komórkowej.
Podział komórki (mitoza)
- Mejoza, gamety i komórki zarodkowe
Mitoza i mejoza - porównanie głównych cech; pokolenie diploidalne i haploidalne u roślin i zwierząt; parowanie chromosomów homologicznych; kompleks synaptonemalny; rekombinacja homologiczna (crossing-over) - mechanizm; generowanie zmienności genetycznej.
Pierwotne komórki płciowe. Jajniki i jądra. Różnice pomiędzy oogenezą i spermatogenezą. Dojrzewanie mejotyczne. Zapłodnienie i I cykl komórkowy.
Bruzdkowanie - cechy ogólne procesu bruzdkowania; typy bruzdkowania; kawitacja. Aktywacja genomu zarodkowego.
Gastrulacja - ruchy gastrulacyjne; powstawanie listków zarodkowych
Zdolności regulacyjne wczesnych zarodków ssaków
- Zarodkowe komórki macierzyste
Uzyskiwanie i wykorzystanie: badanie funkcji genów, klonowanie terapeutyczne, terapie komórkowe. Indukowane komórki macierzyste (iPS).

Celem części histologicznej jest zapoznanie studentów w ogólną histologią człowieka.
W skład programu wchodzą zagadnienia dotyczące:
1. mikroskopii oraz technik histologicznych
2. ogólnych cech morfologicznych i funkcjonalnych tkanek, z wyróżnieniem:
-- tkanki nabłonkowej
-- tkanki tłuszczowej
-- tkanki łącznej
-- tkanki chrzęstnej i kostnej
-- tkanki mięśniowej
-- tkanki nerwowej
-- krwi
3. budowy poszczególnych narządów