Serwisy internetowe Uniwersytetu Warszawskiego Nie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Genetyka bakterii i archeonów

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 1400-216GENBA Kod Erasmus / ISCED: 13.404 / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Genetyka bakterii i archeonów
Jednostka: Wydział Biologii
Grupy: Przedmioty DOWOLNEGO WYBORU
Przedmioty KIERUNKOWE, BIOTECHNOLOGIA, I stopień
Punkty ECTS i inne: 6.00
Język prowadzenia: polski
Kierunek podstawowy MISMaP:

biologia
biotechnologia

Rodzaj przedmiotu:

fakultatywne

Założenia (opisowo):

Znajomość podstawowych zagadnień związanych z mikrobiologią i genetyką.

Tryb prowadzenia:

w sali

Skrócony opis:

Na zajęciach poruszane są zagadnienia dotyczące struktury genomów bakterii i archeonów. Podkreślane są cechy wspólne i unikatowe tych organizmów. Omawiane są procesy replikacji i segregacji DNA, transkrypcji, translacji oraz naprawy DNA uszkodzonego w wyniku różnego typu mutacji. Poruszane są również zagadnienia związane z regulacją ekspresji genów prokariotycznych. Zajęcia obejmują zarówno wątki metodologiczne (genomika, metagenomika, transkryptomika, metatranskryptomika, proteomika, metabolomika, modelowanie metaboliczne), jak i aplikacyjne (identyfikacja i typowanie molekularne mikroorganizmów prokariotycznych oraz wykorzystanie genetyki bakterii w przemyśle, medycynie i ochronie środowiska). Ćwiczenia stanowią kontynuację i rozwinięcie treści omawianych podczas wykładu.

Pełny opis:

Podczas wykładu poruszane są następujące zagadnienie:

- Organizacja genetyczna genomów prokariotycznych (DNA, geny i operony, struktura chromosomów bakterii i archeonów).

- Replikacja i segregacja chromosomów prokariotycznych.

- Transkrypcja u bakterii i archeonów (rodzaje i funkcje RNA, mechanizmy transkrypcji)

- Translacja u bakterii i archeonów (kod genetyczny, rybosomy – struktura i funkcja, mechanizm translacji).

- Regulacja ekspresji genów u bakterii i archeonów (poziomy regulacji ekspresji genów, globalne systemy regulacji ekspresji genów – regulony i sigmulony, układy dwuskładnikowe, ryboregulacja).

- Mutacje i naprawa DNA (typy mutacji i czynniki mutagenne, mechanizmy naprawy uszkodzeń DNA, regulon SOS).

- Zmienność genomów prokariotycznych (ruchome elementy genetyczne bakterii i archeonów, horyzontalny transfer genów).

- Genomika i metagenomika (metodologia sekwencjonowania DNA z wykorzystaniem różnych technik, składanie i adnotacja genomów prokariotycznych, analiza danych metagenomicznych).

- Transkryptomika i metatranskryptomika (metodologia badań, zastosowanie w badaniach medycznych i środowiskowych).

- Proteomika, metabolomika i modelowanie metaboliczne.

- Identyfikacja molekularna i typowanie molekularne mikroorganizmów prokariotycznych.

- Genetyka bakterii w przemyśle, medycynie i ochronie środowiska. Ochrona własności intelektualnej w mikrobiologii.

W trakcie ćwiczeń realizowane są następujące zagadnienia:

- Identyfikacja molekularna bakterii i archeonów.

- Analiza bioinformatyczna genomów prokariotycznych.

- Klonowanie genów i selekcja zrekombinowanych klonów, techniki wprowadzania DNA do komórek bakteryjnych (transformacja, elektroporacja i koniugacja)

- Nadekspresja, oczyszczanie oraz badanie interakcji białka z DNA poprzez analizę opóźnienia tempa migracji kompleksów nukleoproteidowych w żelach agarozowych (EMSA- ang. electrophoretic mobility shift assay).

- Badanie interakcji białek poprzez analizę możliwości tworzenia form multimerycznych przez białka po zastosowaniu reakcji sieciowania za pomocą aldehydu glutarowego (ang. cross-linking).

- Badanie regulacji ekspresji genów wywołanej wpływem czynników środowiskowych.

- Mutageneza transpozonowa.

- Mutageneza spontaniczna i indukowana.

- Test „Rec-assay” z wykorzystaniem wybranych szczepów E. coli.

Literatura:

1. Baj J.(red.) "Mikrobiologia", PWN, 2018.

2. Baj J., Markiewicz Z. (red. ) „Biologia molekularna bakterii”, PWN, 2015.

3. Węgleński P. (red.) „Genetyka molekularna”, PWN, 2006.

4. Brown T.A. (red.) „Genomy” PWN , 2009 .

Efekty uczenia się:

Po opanowaniu materiału omawianego podczas wykładu i ćwiczeń student:

Zna różnorodność mikrobiologiczną i rozumie zjawiska i procesy przyrodnicze, które ją kształtują. Umie identyfikować mikroorganizmy prokariotyczne wykorzystując do tego techniki molekularne.

Rozumie wzajemne pokrewieństwa mikroorganizmów. Zna metodologię pozwalającą na ustalenie relacji pokrewieństwa między genami i organizmami.

Zna techniki laboratoryjne oraz pomiarowe i obrazowe, stosowane w badaniach mikrobiologicznych, genetycznych i biologii molekularnej, ze szczególnym zwróceniem uwagi na genetykę bakterii i archeonów.

Rozumie reguły, a także mechanizmy molekularne, komórkowe i fizjologiczne rozwoju oraz funkcjonowania mikroorganizmów.

Zna specjalistyczne narzędzia bioinformatyczne, konieczne dla rozwiązywania problemów z zakresu genetyki mikroorganizmów. Potrafi zbierać i opracowywać dane wykorzystując różne narzędzia badawcze i bioinformatyczne, potrafi wykonać złożone operacje analityczne z użyciem ogólnie dostępnych narzędzi informatycznych.

Zna zasady planowania badań i wykonywania eksperymentów z zastosowaniem specjalistycznych metod stosowanych w genetyce mikroorganizmów prokariotycznych. Ma wiedzę dotyczącą opracowywania wyników w formie nadającej się do dyskusji, oceny lub publikacji.

Zna podstawy technik informatycznych i wykorzystuje narzędzia informatyczne do pozyskiwania informacji, przetwarzania tekstów i prezentacji.

Umie analizować otrzymane wyniki i dyskutować je w oparciu o dostępną literaturę z zakresu genetyki mikroorganizmów.

Potrafi posługiwać się komputerem i źródłami elektronicznymi w celu przeprowadzenia analizy statystycznej oraz znajdowania i wykorzystywania Wolnego Oprogramowania.

Stosuje adekwatne metody statystyczne oraz algorytmy i techniki informatyczne do opisu zjawisk i analizy danych biologicznych.

Planuje i przeprowadza samodzielnie zadania badawcze lub ekspertyzy z zakresu genetyki mikroorganizmów.

Wykazuje umiejętność krytycznej analizy i selekcji informacji, zwłaszcza ze źródeł elektronicznych.

Wykazuje umiejętność wyciągania wniosków oraz formułowania sądów na podstawie danych z różnych źródeł.

Wykazuje odpowiedzialność za pracę laboratoryjną własną i innych, świadomie ocenia zagrożenia płynące z takiej pracy.

Wykazuje ostrożność i krytycyzm podczas zdobywania i interpretowania wiedzy z zakresu genetyki mikroorganizmów i jej zastosowania praktycznego.

Docenia wagę nowoczesnych narzędzi analitycznych przy opisie wyników prac eksperymentalnych.

Wykazuje przedsiębiorczość, zdolność kierowania zespołem oraz świadomość pełnionej roli zawodowej.

Metody i kryteria oceniania:

Warunkiem dopuszczenia do egzaminu osób, które wybrały pełny przedmiot (wykład + ćwiczenia) jest zaliczenie ćwiczeń na ocenę pozytywną. Egzamin pisemny składa się z pytań otwartych, punktowanych od 0 do 2 punktów, każde. Zaliczenie egzaminu wymaga uzyskania minimum 51% maksymalnej liczby punktów, które można uzyskać.

Ćwiczenia

Kryteria oceniania ćwiczeń to: (i) obecność na zajęciach; (ii) pisemny test kontrolny. Warunkiem zaliczenia jest: (i) nie więcej niż 2 nieobecności na zajęciach; (ii) uzyskanie minimum 51% liczby punktów, które można uzyskać na pisemnym teście kontrolnym (składającym się z pytań otwartych).

Praktyki zawodowe:

Nie ma.

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2020/21" (zakończony)

Okres: 2021-02-22 - 2021-06-13
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 60 godzin, 12 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 12 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Klaudia Dębiec-Andrzejewska, Łukasz Dziewit
Prowadzący grup: Klaudia Dębiec-Andrzejewska, Łukasz Dziewit, Mikołaj Dziurzyński, Magdalena Szuplewska
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Egzamin
Pełny opis:

2020/2021 semestr letni

Wykłady w semestrze letnim 2020/2021 będą prowadzone on-line w formie synchronicznej (w czasie rzeczywistym), nie będą rejestrowane. Po zajęciach prowadzący odpowie na pytania Studentów oraz wyjaśni niezrozumiałe zagadnienia. Materiały z wykładów będą umieszczane na platformie Kampus.

Ćwiczenia w semestrze letnim 2020/2021 będą prowadzone on-line w formie synchronicznej (w czasie rzeczywistym), nie będą rejestrowane. Po zajęciach prowadzący odpowie na pytania Studentów oraz wyjaśni niezrozumiałe zagadnienia. Materiały z ćwiczeń będą umieszczane na platformie Kampus.

koordynator

Dr Klaudia Dębiec-Andrzejewska

Uwagi:

Warunki przyjęcia:

Pod uwagę brane są oceny z egzaminu i ćwiczeń z Mikrobiologii oraz z egzaminu z Genetyki z inż. genetyczną.

Na pierwszych dwóch wykładach należy potwierdzić uczestnictwo w ćwiceniach.

Informacje o ocenach i preferencjach grup należy przesyłać na adres rejestracjanazajecia@biol.uw.edu.pl, zgodnie z instrukcją umieszczoną na stronie http://www.biol.uw.edu.pl/, w sekcji studia w zakładce SIATKA ZAJĘĆ REJESTRACJA ELEKTRONICZNA.

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2021/22" (jeszcze nie rozpoczęty)

Okres: 2022-02-21 - 2022-06-15
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 60 godzin, 12 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 12 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Klaudia Dębiec-Andrzejewska, Łukasz Dziewit
Prowadzący grup: Klaudia Dębiec-Andrzejewska, Łukasz Dziewit, Mikołaj Dziurzyński, Magdalena Szuplewska
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Egzamin
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Warszawski.