Cell biology

Celem wykładów jest zapoznanie studentów z budową, funkcjonowaniem i zróżnicowaniem zwierzęcych komórek tkankowych. Struktura komórki, jej organelli oraz metabolizm zostaną przedstawione na komórce hipotetycznej. Następnie omówione zostaną różnice w budowie i funkcjonowaniu komórek różnych tkanek. Badania komórek zwierzęcych pełnią wiodącą rolę nie tylko w biologii komórki, także w biologii molekularnej i genetyce. Studenci zapoznają się z metodami hodowli komórkowych oraz metodyką badań, których wyniki przedstawione będą podczas omawiania struktur poszczególnych elementów komórki oraz zachodzących w nich procesów.

Omówione zostaną podstawy procesów biochemicznych zachodzących w różnych obszarach komórki. Podział komórki: mitoza, mejoza oraz regulacja cyklu komórkowego. Funkcje białek. Transport wewnątrzkomórkowy. Migracja komórek.

Celem wykładów jest zapoznanie studentów z budową, funkcjonowaniem i zróżnicowaniem zwierzęcych komórek tkankowych. Studenci zapoznają się z budową poszczególnych obszarów komórki ograniczonych błonami plazmatycznymi, organelli – mitochondrium, aparat Golgiego, lizosomy, siateczka śródplazmatyczna (ER – endoplazmatyczne retikulum) oraz funkcjami tych struktur. Zachodzącymi w nich procesami i ich znaczeniem dla komórki oraz całego organizmu. Mitochondrium – jako miejsce tworzenia wysokoenergetycznych nukleotydów oraz wewnątrzkomórkowy magazyn jonów wapnia. Aparat Golgiego – udział organelli w przetwarzaniu wydzielanych przez komórkę substancji, formowaniu pęcherzyków egzocytotycznych. Lizosomy – miejsce trawienia wewnątrzkomórkowego. ER – magazyn jonów wapnia, miejsce fałdowania białek. Poznanie budowy błony komórkowej ze szczególnym uwzględnieniem receptorów będzie podstawą dla omówienia wybranych szlaków sygnałowych, które kontrolują zachodzące w komórce procesy, a tym samym umożliwiają odpowiedź komórki na bodźce, czyli prawidłową reakcję na zmiany w środowisku. W obrębie tego problemu studenci zapoznają się z procesami aktywacji i dezaktywacji białek, pojęciem białka efektorowe oraz przekaźniki sygnałów. Następnym problemem poruszonym na wykładach struktura genomu komórki eukariotycznej. Replikacja materiału genetycznego, translacja i transkrypcja. Studenci zapoznają się z budową i funkcją rybosomów w procesie formowania łańcucha aminokwasów. Podczas omawiania podziału komórki szczególną uwagę zwrócę na cytokinezę i regulację cyklu komórkowego. Przedstawienie sposobów i znaczenia migracji komórek poprzedzone będzie omówieniem budowy i dynamiki cytoszkieletu ze szczególnym uwzględnieniem białek biorących udział w skurczu: aktyny i miozyny. Struktura komórki, jej organelli oraz metabolizm zostaną przedstawione na komórce hipotetycznej. Następnie omówione zostaną różnice w budowie i funkcjonowaniu komórek różnych tkanek. Badania komórek zwierzęcych pełnią wiodącą rolę nie tylko w biologii komórki, także w biologii molekularnej i genetyce. Studenci zapoznają się z metodami hodowli komórkowych oraz metodyką badań, których wyniki przedstawiono podczas omawiania struktur poszczególnych elementów komórki oraz zachodzących w nich procesów.

Literatura podstawowa:

Podstawy Biologii Komórki część I i II, praca zbiorowa pod redakcją Hanny Kmity i Przemysława Wojtaszka Wydanie II, PWN

Biochemia, Lubert Stryer, PWN (wybrane rozdziały)

Podstawy Cytofizjologii, J. Kawiak, J. Mirecka, M. Olszewska, J. Warchoł, PWN (wybrane rozdziały)

Literatura uzupełniająca:

polecone przez prowadzącą artykuły przeglądowe z czasopism naukowych, również anglojęzycznych:

Kosmos, 1997, t. 46 (1)

Kosmos, 2001, t. 50 (3)

"Glioma Signaling" red. Jolanta Barańska

Przedmiotowe efekty uczenia się w zakresie wiedzy:

Efekt przedmiotowy 1. Student zna budowę struktur komórkowych i funkcje jakie one pełnią. Rozumie i potrafi objaśnić procesy zachodzące w poszczególnych obszarach komórki. Student zna i rozumie w zaawansowanym stopniu najważniejsze problemy z zakresu matematyki, fizyki i chemii niezbędnych dla zrozumienia podstawowych zjawisk i procesów przyrodniczych.

Efekt przedmiotowy 2. Student zna terminologię naukową używaną podczas zajęć. Charakteryzuje metody badawcze z zakresu biologii komórki. Potrafi powiązać wyniki badań z różnych dyscyplin przyrodniczych.

Przedmiotowe efekty uczenia się w zakresie umiejętności:

Efekt przedmiotowy 3. Student potrafi wyszukać informacje z artykułów naukowych (również w języku angielskim) dotyczące problemów poruszonych podczas zajęć. Student potrafi planować i organizować pracę indywidualną oraz współdziałać i pracować w grupie, przyjmując w niej różne role, a także wykonać zlecone zadania badawcze. Samodzielnie planować i realizować własne uczenie się przez całe życie.

Efekt przedmiotowy 4. Student potrafi powiązać budowę danej struktury komórkowej z zachodzącymi w jej obrębie procesami. Samodzielnie wyciąga wnioski. Umie stosować podstawowe techniki i narzędzia badawcze biologii, przeprowadzać obserwacje oraz wykonać proste eksperymenty laboratoryjne.

Przedmiotowe efekty uczenia się w zakresie kompetencji społecznych:

Efekt przedmiotowy 5. Student potrafi krytycznie ocenić swą wiedzę i umiejętności. Potrafi odnaleźć specjalistów w odnośnej dziedzinie i w razie potrzeby zasięgnąć ich opinii.

Efekt przedmiotowy 6. Student rozumie potrzebę ciągłego dokształcania się, niezależnie od funkcji jakie w społeczeństwie będzie spełniał.

ECTS [1 ECTS=30 godzin]

Udział w wykładach: 30 godzin

Udział w ćwiczeniach: 30 godzin

Przygotowanie do egzaminu: 20 godzin

Przygotowanie do kolokwium: 20 godzin

Przygotowanie referatu na wybrany temat i przedstawienie podczas wykładu: 20 godzin

Poszerzanie wiadomości z wykorzystaniem poleconej literatury: 15 godzin

Konsultacje: 15 godzin

suma: 150 godzin [150/30=5]

Egzamin testowy (pytania jednokrotnego wyboru, pytania otwarte). Warunkiem zaliczenia kursu jest zdanie egzaminu końcowego.

Egzamin będzie obejmował zakres materiału przekazany przez prowadzącego w ramach wykładów. Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest uzyskanie zaliczenia z ćwiczeń.

Zakres ocen z egzaminu:

94-100% - 5

93-88% - 4,5

87-80% - 4

79-70% - 3,5

69-60% - 3

mniej niż 59,9% - 2

- ocena 2 (niedostateczna) student nie posiada wiedzy z podstaw biologii komórki. Nie zna struktur komórkowych i funkcji jakie pełnią. Student nie rozumie podstaw procesów biologicznych zachodzących w komórkach. Nie posiada podstawowej wiedzy z biochemii i fizjologii komórki. Nie posiada wiedzy w zakresie podstawowych kategorii pojęciowych i terminologii stosowanej w biologii komórki. Nie potrafi wyszukać informacje z artykułów naukowych. Łączyć w logiczną całość wiedzy z różnych dyscyplin nauk przyrodniczych.

- ocena 3 (dostateczna) Student posiada w ograniczonym stopniu wiedzę w zakresie podstawowych kategorii pojęciowych i terminologii stosowanej w biologii komórki. Student rozumie w ograniczonym stopniu podstawowe procesy biologiczne zachodzące w komórkach. Wiedza, którą posiada jest nieugruntowana i uniemożliwia powiązanie pojęć z danej dyscypliny z przedmiotami z nią ściśle związanymi, jak biochemia czy fizjologia. Nie widzi potrzeby rozwijania swych umiejętności oraz dokształcania się. Ma trudności z zapamiętaniem i powiązaniem wiedzy z poszczególnych dziedzin nauk przyrodniczych.

- ocena 4 (dobra) student zna i rozumie podstawowe procesy biologiczne zachodzące w wyodrębnionych obszarach komórki. Posiada wiedzę dotyczącą tematów przedstawionych przez wykładowcę oraz podstaw biochemii, fizjologii komórki. Posiada wiedzę w zakresie podstawowych kategorii pojęciowych i terminologii stosowanej w biologii komórki i biochemii. Potrafi odnaleźć potrzebne informacje w literaturze oraz na stronach internetowych. Potrafi pracować indywidualnie oraz w grupie. Widzi potrzebę dokształcania się.

- ocena 5 (bardzo dobra) student poznał i w pełni rozumie podstawowe procesy zachodzące w komórkach. Posiada wiedzę z dziedziny biologii komórki i rozumie w jaki sposób funkcjonuje zarówno cała komórka jak i poszczególne jej obszary. Wiąże pojęcia z przedmiotu z pojęciami związanymi z biochemią i fizjologią komórki. Jego wiedza nie ogranicza się do znajomości literatury podstawowej. Korzysta z literatury anglojęzycznej. Zdobywa samodzielnie wiadomości, które wykraczają poza problemy zawarte w wykładach. Jest aktywnym słuchaczem, zadaje pytanie, bierze udział w dyskusji. Ma solidne podstawy dotyczące wiedzy z chemii, fizyki i matematyki, które pozwalają mu w pełni zrozumieć omawiane procesy, zjawiska i analizę statystyczną wyników badań.