Biochemia 1400-113BCH
Wykład ma za zadanie:
1. Przedstawienie podstaw termodynamiki reakcji biochemicznych oraz opisanie mechanizmów pobierania z otoczenia przez organizmy auto- i heterotroficzne energii niezbędnej dla podtrzymywania procesów życiowych.
2. Pokazanie zależności i mechanizmów sprzężenia procesów anabolicznych związanych z biosyntezą niezbędnych do funkcjonowania komórek związków, których synteza wymaga nakładów energetycznych, z procesami katabolicznymi dostarczającymi niezbędnej energii.
3. Omówienie funkcji tzw. związków wysokoenergetycznych i mechanizmów procesów, które ich dostarczają u hetero- i autotrofów czyli fosforylacji substratowej, fosforylacji oksydacyjnej i fotofosforylacji.
4. Omówienie podstawowowego metabolizmu komórek poprzez opis najważniejszych procesów katabolicznych, takich jak glikoliza, cykl Krebsa, szlak pentozofosforanowy, beta-oksydacja kwasów tłuszczowych oraz podstawowych reakcji uczestniczących w katabolizmie aminokwasów (transaminacja i oksydacyjna deaminacja), a także najważniejszych procesów anabolicznych związanych z biosyntezą cukrowców (glukoneogeneza oraz powstawanie oligo- i polisacharydów), powstawaniem niektórych substancji lipidowych (kwasów tłuszczowych, triacylogliceroli, glicerofosfolipidów i prenylolipidów) oraz biosyntezą ważniejszych związków azotowych, tj. aminokwasów i nukleotydów.
5. Pokazanie powiązań zachodzących pomiędzy poszczególnymi szlakami i cyklami metabolicznymi przebiegającymi w komórkach.
6. Przedstawienie aktualnego stanu wiedzy odnośnie przechowywania, powielania i ekspresji materiału genetycznego poprzez omówienie mechanizmów biochemicznych procesów replikacji DNA, powstawania mRNA (proces transkrypcji) i biosyntezy białek (procesy translacji i tzw. „dojrzewania białek).
7. Przedstawienie zasad regulacji procesów anabolicznych i katabolicznych w komórkach poprzez opis podstawowych mechanizmów modulujących szybkość biosyntezy i degradacji białek enzymatycznych u pro- i eukariontów, a także opisanie mechanizmów modulujących sprawność katalityczną enzymów regulatorowych na zasadzie kowalencyjnych modyfikacji i zjawiska allosterii.
8. Przedyskutowanie współczesnych poglądów odnośnie podstawowych funkcji błon biologicznych poprzez omówienie molekularnych mechanizmów biernego i aktywnego transportu materii przez błony oraz mechanizmów przewodzenia sygnałów fizycznych (światło) i chemicznych (hormony) z otoczenia do wnętrza komórki.
Ćwiczenia mają na celu:
- zapoznanie się studentów z możliwie najszerszym spektrum metod wywodzących się z laboratorium biochemicznego a obecnie stosowanych w niemal każdym laboratorium biologicznym. W trakcie zajęć studenci zapoznają się stopniowo z coraz bardziej skomplikowanymi technikami biochemicznymi, poczynając od nauki prostego pipetowania poprzez oznaczanie związków biologicznych metodami kolorymetrycznymi, metodami enzymatycznymi i różnego rodzaju metodami chromatograficznymi a także uczą się izolować i charakteryzować struktury komórkowe, białka i kwasy nukleinowe oraz badać właściwości enzymów. Większość zadań w trakcie pracowni studenci wykonują samodzielnie lub w małych zespołach. Ćwiczenie demonstracyjne dotyczy jedynie wykorzystania zaawansowanych technicznie instrumentów badawczych takich jak wysokoefektywny chromatograf cieczowy, chromatograf gazowo-cieczowy czy detektor masowy. Studenci uczą się także zasad bezpiecznej pracy w laboratorium typu biochemicznego oraz pracy w zespole. W trakcie ćwiczeń studenci zdobywają umiejętność opisu i interpretacji wyników przeprowadzanych eksperymentów oraz ich krytycznej analizy.
Rodzaj przedmiotu
Tryb prowadzenia
Wymagania (lista przedmiotów)
Założenia (opisowo)
Koordynatorzy przedmiotu
Efekty kształcenia
Biochemia – Biologia
PO UKOŃCZENIU KURSU STUDENT
WIEDZA
Rozumie znaczenie eksperymentu jako podstawy naukowego poznania zjawisk przyrodniczych, wykazuje znajomość podstawowych narzędzi badawczych i technik laboratoryjnych oraz potrafi opisać znaczenie pracy doświadczalnej i analiz molekularnych w badaniach biologicznych. (K_W02, K_W14)
Ma wiedzę dotyczącą budowy i właściwości podstawowych typów makrocząsteczek biologicznych i ich elementów składowych. (K_W03)
Zna podstawowe kategorie pojęciowe terminologii biochemicznej i biologii molekularnej, ma wiedzę dotyczącą rozwoju metod badawczych i najważniejszych odkryć naukowych w dziedzinie biochemii. (K_W12)
Ma wiedzę o zasadach bezpieczeństwa i higieny pracy oraz zasadach ergonomii, zapewniających bezpieczną pracę w laboratorium, rozumie podstawowe zasady bezpiecznego eksperymentu biologicznego i umie postępować w stanach zagrożenia. (K_W17, K_K05)
UMIEJĘTNOŚCI
Umie stosować podstawowe techniki i narzędzia badawcze biochemii i biologii molekularnej oraz wyjaśnić zasady ich działania. (K_U01)
Umie interpretować otrzymane wyniki doświadczeń, dyskutować je i poprawnie wnioskować w oparciu o dostępną literaturę. (K_U03)
Potrafi zaprojektować i przeprowadzić pod nadzorem opiekuna proste doświadczenie z zastosowaniem poznanych metod biochemicznych i zaproponować metody przeprowadzenia wskazanych oznaczeń. (K_U05)
Potrafi poprawnie udokumentować eksperyment biochemiczny oraz przedstawić otrzymane wyniki doświadczeń w formie pracy pisemnej. (K_U07)
KOMPETENCJE SPOŁECZNE
Rozumie procesy biochemiczne i poszerza zainteresowania dotyczące tej dziedziny nauk przyrodniczych. (K_K01)
Wie na czym polega rzetelność w prowadzeniu badań w dziedzinie biochemii, rozumie podstawowe zasady etyki badawczej i zawodowej. (K_K03)
Rozumie potrzebę przekazywania społeczeństwu informacji o nowych osiągnięciach w dziedzinie biochemii, odczuwa potrzebę dokształcania się i aktualizowania wiedzy w tej dziedzinie. (K_K04)
Wykazuje umiejętność efektywnej pracy w zespole, szanuje pracę własną i innych, wykazuje odpowiedzialność za powierzony sprzęt. (K_K07)
Biochemia – Biotechnologia
PO UKOŃCZENIU KURSU STUDENT
WIEDZA
Rozumie znaczenie eksperymentu jako podstawy naukowego poznania zjawisk przyrodniczych, wykazuje znajomość podstawowych narzędzi badawczych i technik laboratoryjnych oraz potrafi opisać znaczenie pracy doświadczalnej i analiz molekularnych w badaniach biologicznych. (K_W04)
Ma wiedzę dotyczącą budowy i właściwości podstawowych typów makrocząsteczek biologicznych i ich elementów składowych. (K_W02)
Zna podstawowe kategorie pojęciowe terminologii biochemicznej i biologii molekularnej, ma wiedzę dotyczącą rozwoju metod badawczych i najważniejszych odkryć naukowych w dziedzinie biochemii. (K_W02)
Ma wiedzę o zasadach bezpieczeństwa i higieny pracy oraz zasadach ergonomii, zapewniających bezpieczną pracę w laboratorium, rozumie podstawowe zasady bezpiecznego eksperymentu biologicznego i umie postępować w stanach zagrożenia. (K_W09)
UMMIEJĘTNOŚCI
Umie stosować podstawowe techniki i narzędzia badawcze biochemii i biologii molekularnej oraz wyjaśnić zasady ich działania. (K_U01)
Umie interpretować otrzymane wyniki doświadczeń, dyskutować je i poprawnie wnioskować w oparciu o dostępną literaturę. (K_U06)
Potrafi zaprojektować i przeprowadzić pod nadzorem opiekuna proste doświadczenie z zastosowaniem poznanych metod biochemicznych i zaproponować metody przeprowadzenia wskazanych oznaczeń. (K_U04, K_U05)
Potrafi poprawnie udokumentować eksperyment biochemiczny oraz przedstawić otrzymane wyniki doświadczeń w formie pracy pisemnej. (K_U07)
KOMPETENCJE SPOŁECZNE
Rozumie procesy biochemiczne i poszerza zainteresowania dotyczące tej dziedziny nauk przyrodniczych. (K_K01)
Wie na czym polega rzetelność w prowadzeniu badań w dziedzinie biochemii, rozumie podstawowe zasady etyki badawczej i zawodowej. (K_K05)
Rozumie potrzebę przekazywania społeczeństwu informacji o nowych osiągnięciach w dziedzinie biochemii, odczuwa potrzebę dokształcania się i aktualizowania wiedzy w tej dziedzinie. (K_K06)
Wykazuje umiejętność efektywnej pracy w zespole, szanuje pracę własną i innych, wykazuje odpowiedzialność za powierzony sprzęt. (K_K03, K_K04)
Kryteria oceniania
Ćwiczenia zaliczane są na podstawie obecności (wynagana obecność na min 85% zajęć), pisemnych protokołów powstałych na podstawie przebiegu doświadczenia oraz pisemnego kolokwium zaliczeniowego.
(Aby zaliczyć kolokwium trzeba uzyskać co najmniej 60% punktów możliwych do zdobycia)
Egzamin końcowy, do którego student jest dopuszczany na podstawie uprzedniego zaliczenia ćwiczeń, prowadzony jest w formie pisemnej. Egzamin trwający 120 minut zawiera ok. 30 otwartych pytań wymagających m.in. uzupełnienia podanych schematów i wykresów, uzupełnienia twierdzeń nt. metabolizmu, rozpoznania podanych wzorów. Do zaliczenia na ocenę dostateczną konieczne jest uzyskanie 50 pkt na 100 pkt. możliwych do zdobycia.
Literatura
1.J.M. Berg, J.L. Tymoczko, L. Stryer „Biochemia”, PWN, Warszawa 2009 (wyd. IV)
2. B.D. Hames, N.M. Hooper „Krótkie wykłady – biochemia”, PWN, Warszawa 2007 (wyd. II)
Więcej informacji
Więcej informacji o poziomie przedmiotu, roku studiów (i/lub semestrze) w którym się odbywa, o rodzaju i liczbie godzin zajęć - szukaj w planach studiów odpowiednich programów. Ten przedmiot jest związany z programami:
- Biotechnologia, niestacjonarne (wieczorowe), pierwszego stopnia
- Biologia, stacjonarne, pierwszego stopnia
- Biotechnologia, stacjonarne, pierwszego stopnia
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: