Biochemia roślin

fakultatywne

Biochemia 1400-113BCH

Ćwiczenia przeznaczone dla studentów znających podstawy chemii organicznej i zasady pracy laboratoryjnej.

w sali

Zajęcia laboratoryjne zapoznające z technikami wyodrębniania, rozdzielania, identyfikacji i analizy ilościowej pierwotnych i wtórnych metabolitów roślinnych (m.in. techniki ekstrakcyjne, różnorodne techniki chromatograficzne i spektralne) oraz metodami badania metabolizmu komórkowego in vitro i in vivo (otrzymywanie komórek, protoplastów, organelli komórkowych, izolowanie i badanie aktywności enzymów, zastosowanie znakowanych izotopowo prekursorów do śledzenia szlaków metabolicznych). Student samodzielnie wykonuje 4 ćwiczenia.

I. Badanie metabolizmu komórkowego: Włączanie [14CO2] do cukrów w izolowanych liściach fasoli, fenylo[14C]alaniny do kwasu cynamonowego, apigeniny i apiiny w izolowanych komórkach z liści pietruszki, [14C]octanu do lipidów w pędach lub protoplastach liści nagietka.

II. Badanie enzymów roślinnych: Izolowanie i badanie aktywności fosfolipazy D z liści kapusty włoskiej, oznaczanie aktywności glikozydaz w ekstraktach z tkanek roślinnych, amoniakoliazy fenyloalaninowej z koleoptyli jęczmienia, solubilizacja i rekonstytuowanie aktywności glukozylotransferazy UDPglukoza:sterole z frakcji mikrosomalnej bulw ziemniaka lub liści pomidora.

III. Metody otrzymywania i analizy metabolitów pierwotnych: Wyodrębnianie i charakterystyka amylozy i amylopektyny z bulw ziemniaka, pektyn z buraka cukrowego lub owoców cytryny, karotenoidów z korzenia marchwi lub owoców pomidora, tokoferoli, chinonów poliprenylowych lub steroli z liści fasoli lub rzepaku, galaktolipidów chloroplastowych z liści fasoli lub szpinaku. Identyfikacja składników oligo- lub polisacharydów roślinnych oraz kwasów tłuszczowych w acyloglicerolach.

IV. Metody otrzymywania i analizy metabolitów wtórnych: Otrzymywanie i charakterystyka kofeiny z liści herbaty lub kawy, nikotyny z liści tytoniu, glikoalkaloidów steroidowych z liści lub "kiełków" ziemniaka, barwników antocyjanowych z kwiatów bławatka, czarnej malwy lub liści czerwonej kapusty, apiiny z korzeni pietruszki, glikozydów kwasów triterpenowych z kwiatów nagietka lub słonecznika. Badanie struktury flawonoidów metodą analizy spektralnej.

Ćwiczenia z biochemii. Praca zbiorowa pod redakcją L. Kłyszejko-Stefanowicz. PWN, Warszawa, wydanie dowolne.

Berg J., Tymoczko J., Stryer L., Biochemia, PWN Warszawa, 2005.

Kączkowski J., Biochemia roślin, PWN Warszawa, wydanie dowolne.

Biotechnologia

WIEDZA

K_W04 (P6S_WG) znajomość technik i narzędzi w badaniach metabolitów roślinnych, rozumienie znaczenia pracy doświadczalnej w biotechnologii oraz znaczenie analiz molekularnych w badaniach biologicznych.

K_W05 (P6D_WG) wiedza dotycząca wykorzystania technicznych i technologicznych aspektów biotechnologii, zwłaszcza w zakresie otrzymywania i analizowania substancji roślinnych.

K-W09 (P6D-WK) znajomość zasad bezpieczeństwa i higieny pracy w laboratorium.

UMIEJĘTNOŚCI

K_U01 (P6S_UW) stosowanie podstawowych technik właściwych dla biotechnologii, zwłaszcza w zakresie biochemii roślin (otrzymywania i charakterystyki substancji roślinnych).

K_U04 (P6S_UW, P6S_UO) przeprowadzanie prostych zadań badawczych pod opieką opiekuna, indywidualnie i w zespole,

K_U05 (P6S_UW, P6S_UO) wykonywanie w laboratorium prostych pomiarów fizycznochemicznych i biologicznych, stosowanie metod matematycznych do analizy danych.

KOMPETENCJE

K-K02 (P6S_KK) rozwijanie akceptującej postawy wobec metod matematycznych i statystycznych w biotechnologii,

K_K03 (P6S-KR) wykazywanie odpowiedzialności za własną pracę i powierzony sprzęt, szacunek dla pracy własnej i innych,

K-K04 (P6S_KO, P6S_KR) umiejętność efektywnej pracy w zespole.

Warunki zaliczenia ćwiczeń:

Wykonanie wszystkich zadań laboratoryjnych przydzielonych przez prowadzących, przygotowanie pisemnych sprawozdań z wykonanych ćwiczeń (obejmujących opracowanie wyników eksperymentów i ich interpretację).

Warunki zaliczenia egzaminu:

Egzamin pisemny (opisowy, pytania otwarte). Do egzaminu mogą przystąpić jedynie studenci, którzy zaliczyli ćwiczenia. Warunkiem zdania egzaminu jest uzyskanie co najmniej 50% punktów.

Brak