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

Fizjologia bakterii

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 1400-215FB Kod Erasmus / ISCED: 13.404 / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Fizjologia bakterii
Jednostka: Wydział Biologii
Grupy: Przedmioty DOWOLNEGO WYBORU
Przedmioty KIERUNKOWE, BIOTECHNOLOGIA, I stopień
Punkty ECTS i inne: 6.00
Język prowadzenia: polski
Rodzaj przedmiotu:

fakultatywne

Wymagania (lista przedmiotów):

Biochemia 1400-113BCH
Mikrobiologia 1400-113MIK

Założenia (opisowo):

Przed przystąpieniem do realizacji przedmiotu Fizjologia bakterii (kod: 13404) studenci Wydziału Biologii, kierunku Mikrobiologia i Biotechnologia muszą zaliczyć II rok studiów I stopnia. O kolejności przyjęć będzie decydować ocena z przedmiotu: Mikrobiologia, Biochemia. Pierwszeństwo mają studenci realizujący licencjat lub pracę magisterską w Instytucie Mikrobiologii.


Wykłady trwają przez cały semestr zimowy, ćwiczenia rozpoczynają się w II połowie semestru zimowego.

Tryb prowadzenia:

w sali

Skrócony opis:

Wykład obejmuje wybrane zagadnienia z szeroko pojętej fizjologii bakterii. Zasadniczym celem wykładu jest zwrócenie uwagi na powszechność występowania bakterii, ich różnorodność, związane z tym ogromne zróżnicowanie i możliwości metaboliczne, wpływ na środowisko w skali mikro i makro. Poruszane są także zagadnienia związane z mechanizmem działania różnych klas antybiotyków oraz bakteryjnej oporności, przedstawione są alternatywne drogi leczenia infekcji bakteryjnych w tym m.in. działanie substancji bioaktywnych, wykorzystywanie pęcherzyków błonowych.

Studenci uczestniczący w zajęciach laboratoryjnych otrzymują skrypt, na podstawie którego prowadzone są ćwiczenia. Po prelekcji studenci wykonują większość zadań w grupach (2-3 osobowych), a niektóre indywidualnie. Wyniki przeprowadzonych eksperymentów omawiane są przez całą grupę. Studenci poznają metody badawcze związane z wybranymi zagadnieniami w ramach fizjologii bakterii.

Pełny opis:

Wykład odbywa się w sali wykładowej przystosowanej do prezentacji multimedialnej. Zajęcia praktyczne odbywają się w laboratorium mikrobiologicznym.

Tematyka wykładów:

Zasadniczym celem wykładu jest zwrócenie uwagi na powszechność występowania bakterii, ich różnorodność, związane z tym ogromne zróżnicowanie i możliwości metaboliczne, wpływ na środowisko w skali mikro i makro. Wykład obejmuje wybrane zagadnienia z szeroko pojętej fizjologii bakterii.

Można w nim, wyróżnić kilka głównych części:

1. Błona cytoplazmatyczna bakterii i archeonów: budowa, systemy transportu substancji przez błonę, pompy oporności wielolekowej;

2. Budowa i funkcje osłon bakterii gramujemnych: przestrzeń peryplazmatyczna, błona zewnętrzna;

3. Peptydoglikan - heteropolimer tworzący „szkielet zewnętrzny” bakterii:

3.1. Budowa, etapy biosyntezy, budowa i funkcje białek wiążących penicylinę;

4. Budowa i funkcje osłon bakterii gramdodatnich - polimery związane z peptydoglikanem bakterii gramdodatnich;

5. Budowa i funkcje warstwy S, otoczek i śluzów;

6. Prokariotyczne białka cytoszkieletu;

7. Budowa i mechanizm działania bakteriocyn, antybiotyków i chemioterapeutyków;

8. Mechanizmy oporności bakterii na antybiotyki i chemioterapeutyki;

9. Bakteryjne enzymy biorące udział w hydrolizie i modyfikacji mureiny (autolizyny);

10. Białka powierzchniowe, charakterystyka i właściwości, a architektura peptydoglikanu i kwasy tejchojowe;

11. Struktury zewnątrzkomórkowe: Rzęski i chemotaksja oraz sposoby poruszania się bakterii, Fimbrie, Celulosomy, Fibryle;

12. Pecherzyki błonowe bakterii gramujemnych - właściwości i zastosowanie w medycynie

13. Społeczności bakteryjne, biofilmy oraz proces quorum sensing;

14. Gleba jako rezerwuar genów warunkujących oporność na antybiotyki;

15.Probiotyki, prebiotyki, szczepionki, alternatywa dla leków

16. Metody identyfikacji bakterii i zagadnienia związane z bioterroryzmem.

Tematyka ćwiczeń:

Studenci uczestniczący w zajęciach otrzymują skrypt, na podstawie którego prowadzone są ćwiczenia. Po prelekcji studenci wykonują większość zadań w grupach (2-3 osobowych), a niektóre indywidualnie. Wyniki przeprowadzonych eksperymentów omawiane są przez całą grupę. Studenci poznają metody badawcze związane z wybranymi zagadnieniami w ramach fizjologii bakterii: struktura, metabolizm, działanie antybiotyków i mechanizmy oporności, aktywność wybranych enzymów, zdolność do tworzenia biofilmów, metody identyfikacji bakterii, wpływ bakterii na środowisko oraz wpływ czynników środowiska na bakterie.

Główne zagadnienia:

1. Badanie wrażliwości bakterii na antybiotyki i chemioterapeutyki z wykorzystaniem metody dyfuzyjnej (krążkowej) i oznaczanie wartości Minimalnego Stężenia Hamującego antybiotyku - MIC (ang. Minimal Inhibitory Concentration).

2. Działanie antybiotyków beta-laktamowych na bakterie gramujemne.

3. Wykrywanie obecności bakterii z rodzaju Listeria w żywności

4. Badanie aktywności beta-laktamaz, bakteryjnych enzymów hydrolizujących pierścień antybiotyków beta-laktamowych.

5. Indukowanie zjawiska autolizy u bakterii z zastosowaniem detergentów powierzchniowo czynnych oraz antybiotyków hamujących etapy syntezy mureiny.

6. Izolacja oraz oznaczanie aktywności wybranych enzymów występujących w przestrzeni peryplazmatycznej.

7. Identyfikacja genów oporności na tetracyklinę, streptomycynę i erytromycynę w wybranych bakteriach glebowych.

8. Badanie zdolności tworzenia biofilmu przez bakterie.

9. Izolacja i charakterystyka mutantów Serratia mercescens tworzących kolonie o zmienionym zabarwieniu.

10. Wpływ tetracykliny i ampicyliny na ekspresję genów na przykładzie operonu lac Escherichia coli.

11. Badanie tolerancji bakterii na antybiotyki β-laktamowe.

12. Fenotypowe typowanie β-laktamaz enterobakterii.

Literatura:

1. Baj J., Z. Markierwicz - redakcja naukowa. Biologia molekularna bakterii, PWN 2006; wydanie drugie zmienione PWN 2015.

2. Bergey's Manual of Systematic Bacteriology. Springer-Verlag, New York, NY. 2nd Edition, vol. 1-5

3. Brock, Biology of Microorganisms. M.T. Madigan, J.H. Martinko, Eleventh edition, USA 2006.

4. Chmiel A. Biotechnologia (podstawy mikrobiologiczne i biochemiczne), PWN 1991.

5. Hryniewicz W., J. Meszaros. Antybiotyki w profilaktyce i leczeniu zakażeń, PZWL 2002.

6. Markiewicz Z., Z. Kwiatkowski. Bakterie, antybiotyki, lekooporność, PWN 2001

7. Jawetz E. , Melnick J.L., Adelberg E.A., Przegląd mikrobiologii lekarskiej, PLWL 1991.

8. Singleton P. Bakterie w biologii, biotechnologii i medycynie, PWN 2000.

Efekty uczenia się:

Po opanowaniu materiału objętego wykładem i ćwiczeniami student:

Zna różnorodność mikrobiologiczną i rozumie zjawiska i procesy przyrodnicze, które ją kształtują. Umie scharakteryzować procesy fizjologiczne bakterii wykorzystując do tego zaawansowane techniki badawcze. (K_W02)

Wykazuje znajomość podstawowych technik i narzędzi w badaniach fizjologii bakterii i rozumie znaczenie pracy doświadczalnej w mikrobiologii oraz potrafi opisać znaczenie analiz biochemicznych i molekularnych w badaniach mikrobiologicznych. (K_W04)

Ma wiedzę dotyczącą wykorzystania technicznych i technologicznych aspektów mikrobiologii. (K_W05)

Umie analizować otrzymane wyniki i dyskutować je w oparciu o dostępną literaturę z zakresu mikrobiologii i fizjologii bakterii. (K_U02, K_U06)

Wykazuje umiejętność wyciągania wniosków oraz formułowania sądów na podstawie danych z różnych źródeł. (K_U03)

Wykonuje w laboratorium złożone pomiary fizycznochemiczne i mikrobiologiczne oraz dokonuje obserwacji, oraz stosuje, na poziomie podstawowym, metody matematyczne do opisu zjawisk i analizy danych. (K_U05)

Wykazuje umiejętność pozyskania i charakterystyki materiału mikrobiologicznego. (K_U8)

Wykazuje zrozumienie zjawisk i procesów mikrobiologicznych w przyrodzie. (K_K01)

Wykazuje zdolność do efektywnej pracy w zespole. (K_K04)

Metody i kryteria oceniania:

Warunki zaliczenia zajęć.

Zajęcia są zaliczane jeśli student:

(i) uczestniczył w co najmniej 85 procentach zajęć;

(ii) pracował na zajęciach w sposób pozwalający pozytywnie ocenić wiedzę, umiejętności i kompetencje społeczne, jakie w toku zajęć uzyskał (opisane w sylabusie jako przedmiotowe efekty kształcenia).

Szczegółowe warunki zaliczenia zajęć:

(i) aktywność na zajęciach;

(ii) zaliczenie sprawdzianu pisemnego - uzyskanie minimum 51% sumy liczby punktów.

Sprawdzian pisemny z pytaniami otwartymi (6-8 pytań) wymagającymi znajomości metod stosowanych na zajęciach laboratoryjnych oraz towarzyszącej im wiedzy. Umiejętność zaplanowania eksperymentów do rozwiązania konkretnych problemów badawczych.

Warunki zaliczenia egzaminu (przedmiotu):

Warunkiem dopuszczającym do egzaminu jest zaliczenie zajęć składających się na dany przedmiot (zaliczenie kolokwium na ocenę pozytywną).

Warunkiem zaliczenia egzaminu jest:

(i) Przystąpienie do egzaminu pisemnego (26-28 pytań otwartych, wymagających krótkich odpowiedzi);

(ii) uzyskanie co najmniej 51% sumy liczby punktów.

Praktyki zawodowe:

Nie.

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

Okres: 2020-10-01 - 2021-01-31
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 60 godzin, 28 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 28 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Magdalena Popowska
Prowadzący grup: Dorota Korsak, Agata Krawczyk-Balska, Magdalena Popowska
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Ćwiczenia - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Egzamin
Tryb prowadzenia:

mieszany: w sali i zdalnie

Pełny opis:

W roku akademickim 2020-2021 ćwiczenia z przedmiotu Fizjologia Bakterii prowadzone są trybie hybrydowym. Na zajęciach stacjonarnych będą realizowane tylko wybrane tematy:

dr hab. Dorota Korsak, dwa z wymienionych tematów:

1. Badanie wrażliwości bakterii na antybiotyki i chemioterapeutyki

2. Wykrywanie obecności bakterii z rodzaju Listeria w żywności

3. Izolacja białek przestrzeni peryplazmatycznej oraz oznaczanie aktywności ß-laktamaz

Dr hab. Agata Krawczyk-Balska

1. Fenotypowanie ß-laktamaz enterobakterii na podstawie charakterystyki strefy zahamowania wzrostu

Dr hab. Magdalena Popowska, prof. ucz.

1. Badanie aktywności enzymatycznej lizozymu

2. Oznaczanie alkalicznej fosfatazy Escherichia coli

Pozostałe tematy zostaną omówione teoretycznie w ramach wykładów i/lub przygotowane zostaną odrębne prezentacje.

Wstęp teoretyczny do ćwiczeń oraz wszystkie niezbędne materiały informacyjne jak Tabele i opis wykonania danego ćwiczenia zostaną przekazane w postaci prezentacji – wykładu, do której dostęp otrzymają studenci. Takie prezentacje zostaną wcześnie nagrane i udostępnione studentom drogą elektroniczną na 3 dni przed danymi zajęciami.

W związku z sytuacją pandemiczną i koniecznością zachowania wytycznych sanitarno-higienicznych i odpowiednich Rekomendacji (https://www.uw.edu.pl/rekomendacje-dla-nauczycieli-i-kierownikow-jednostek-dot-zajec-zdalnych/) oraz Zarządzenie nr 217 JM Rektora zajęcia będą odbywały się w dwóch grupach, każda grupa nie może liczyć więcej niż 10 osób. Grupa I będzie miała zajęcia we wtorki i czwartki w godzinach 9.00 – 11.00 a grupa II w godzinach 11.30 - 13.30. Zajęcia będą trwały do dwóch godzin w związku z tym nie będą już omawiane zagadnienia teoretyczne dotyczące danego ćwiczenia jak również jego wykonanie.

WAŻNE: Studenci są zobowiązani do zapoznania się z udostępnionymi materiałami przed rozpoczęciem ćwiczeń jak również muszą mieć ze sobą tzw. skrypt dotyczący danego ćwiczenia.

Wykłady zgodnie z siatką zajęć odbywają się we wtorki zdalnie w czasie rzeczywistym w godzinach 8.15 - 9.45. Wykłady będą jednocześnie nagrywane i udostępniane studentom w wersji elektronicznej na okres 7 dni. Pierwszy wykład odbędzie się 20 października. Pierwszą część wykładów będzie miała z Państwem dr hab. Dorota Korsak (7 wykładów), potem ja przejmę ich prowadzenie. W momencie rozpoczęcia ćwiczeń (II połowa semestru) wykład zostanie przesunięty na poniedziałek na godz. 15.30. Proszę, żebyście Państwo byli wszyscy obecni na każdym wykładzie a zwłaszcza na tym pierwszym.

Uwagi:

Warunki przyjęcia na zajęcia

PRZEDMIOT KIERUNKOWY I DOW. WYBORU DLA STUDENTÓW I STOPNIA

Wymagane zaliczenie Mikrobiologii I Biochemii.

Przy nadmiarze zgłoszeń brane będą pod uwagę oceny z w/w przedmiotów.

Pierszeństwo mają licencjaci Instytutu Mikrobiologii.

Zapisy na zajęcia odbywają się w USOSweb zgodnie z instrukcją umieszczoną na stronie WB

http://www.biol.uw.edu.pl - zakładka: siatka zajęć, rejestracja.

Informację o ocenie/ocenach i/lub preferencjach grup zajęciowych należy przesłać na adres rejestracjanazajecia@biol.uw.edu.pl, zgodnie z instrukcją umieszczoną na stronie http://www.biol.uw.edu.pl (Sekcja Studia, zakładka REJESTRACJA ELEKTRONICZNA, pt.3 Rejestracja na zajęcia fakultatywne).

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2021/22" (w trakcie)

Okres: 2021-10-01 - 2022-02-20
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 60 godzin, 28 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 28 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Magdalena Popowska
Prowadzący grup: Dorota Korsak, Agata Krawczyk-Balska, Magdalena Popowska, Magdalena Zalewska
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Ćwiczenia - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Egzamin
Uwagi:

Warunki przyjęcia na zajęcia

PRZEDMIOT KIERUNKOWY I DOW. WYBORU DLA STUDENTÓW I STOPNIA

Wymagane zaliczenie Mikrobiologii I Biochemii.

Przy nadmiarze zgłoszeń brane będą pod uwagę oceny z w/w przedmiotów.

Pierszeństwo mają licencjaci Instytutu Mikrobiologii.

Zapisy na zajęcia odbywają się w USOSweb zgodnie z instrukcją umieszczoną na stronie WB https://www.biol.uw.edu.pl/organizacja-roku/. Informacje o ocenie/ocenach i/lub preferencjach grup zajęciowych należy przesłać na adres rejestracjanazajecia@biol.uw.edu.pl, zgodnie z instrukcją umieszczoną w punkcie "ZASADY ZAPISÓW na ZAJĘCIA FAKULTATYWNE".

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Warszawski.