Uniwersytet Jagielloński w Krakowie - Punkt LogowaniaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Chemia i struktura kwasów nukleinowych

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: WBT-BCH352 Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (0512) Biochemia
Nazwa przedmiotu: Chemia i struktura kwasów nukleinowych
Jednostka: Wydział Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii
Grupy: Przedmioty do wyboru dla 3 roku BioMiK - licencjat (2020/21)
przedmioty w blokach dla 3 roku BCH - 2020/21 - sem.letni
Punkty ECTS i inne: 3.00
zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: polski

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2020/2021" (w trakcie)

Okres: 2021-02-25 - 2021-06-15
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 15 godzin więcej informacji
Wykład, 15 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Piotr Bonarek, Marta Dziedzicka-Wasylewska
Prowadzący grup: Piotr Bonarek
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Cele kształcenia:

Uzyskanie przez studentów wiedzy z zakresu struktury i chemii fizycznej kwasów nukleinowych, w tym cech odróżniających je od innych makrocząsteczek

Uzyskanie wiedzy umożliwiającej studentom interpretację parametrów uzyskiwanych w technikach biofizycznych stosowanych w analizie kwasów nukleinowych.

Przygotowanie studentów do pracy laboratoryjnej z kwasami nukleinowymi: poznanie zasad przeprowadzania eksperymentu, opracowania i analizy wyników.

Efekty kształcenia:

Wiedza:

1. Charakteryzuje budowę chemiczną i strukturalną kwasów nukleinowych [BCH1K_W08]

2. Określa rolę poszczególnych struktur w funkcjonowaniu kwasów nukleinowych [BCH1K_W08, BCH1K_W13]

3. Opisuje modyfikacje występujące w kwasach nukleinowych i potrafi zdefiniować ich funkcje [BCH1K_W08]

4. Wymienić i opisać sposoby oddziaływania białek z kwasami nukleinowymi [BCH1K_W05]

5. Potrafi przedstawić mechanizmy interakcji ligandów drobnocząsteczkowych z kwasami nukleinowymi [BCH1K_W05, BCH1K_W13]

Umiejętności:

1. Potrafi zaplanować wykorzystanie podstawowych technik biofizycznych w analizie kwasów nukleinowych [BCH1K_W14, BCH1K_U12, BCH1K_U06]

2. Wykorzystuje wybrane narzędzia bioinformatyczne w analizie struktury kwasów nukleinowych w oparciu o ich sekwencję [BCH1K_U04]


Wymagania wstępne:

Zalecane wcześniejsze zaliczenie kursu analityki chemicznej;

wymagane zaliczenie na III roku kursu BCH359 „Biochemia fizyczna” oraz części kursów do wyboru bloku B2




Forma i warunki zaliczenia:

Zaliczenie z oceną.

Na ocenę kursu składa się ocena z ćwiczeń (25%) i testu zaliczeniowego (75%).

Zaliczenie ćwiczeń na podstawie aktywnego uczestnictwa, realizacji zadań oraz przygotowanego opracowania.

Warunkiem dopuszczenia do kolokwium zaliczeniowego jest uzyskanie pozytywnej oceny z ćwiczeń.


Metody sprawdzania i kryteria oceny efektów kształcenia uzyskanych przez studentów:

Z każdego ćwiczenia studenci przygotowują raport zawierający opis wykonanych doświadczeń wraz z analizą uzyskanych wyników i ich interpretacją.

Dodatkowym kryterium oceniającym jest terminowość wykonania raportu.

Finalne zaliczenie pisemne stanowi test z wiedzy i zdobytych umiejętności.

Metody dydaktyczne - słownik:

Metody podające - objaśnienie lub wyjaśnienie
Metody podające - prezentacja multimedialna
Metody praktyczne - ćwiczenia laboratoryjne
Metody problemowe - metody aktywizujące - dyskusja dydaktyczna

Metody dydaktyczne:

metody podające – wykład z prezentacją multimedialną

metody praktyczne – zajęcia laboratoryjne połączone z dyskusją dydaktyczną


Bilans punktów ECTS:

Udział w wykładach – 15 h

Udział w ćwiczeniach – 15 h

Praca własna studenta:

- przygotowanie się do ćwiczeń – 15 h

- przygotowanie raportu z ćwiczeń – 15 h

- przygotowanie do zaliczenia końcowego – 20 h

w sumie: 80 h / 3 ECTS

Pełny opis:

Wykłady: Chemia nukleotydów. Chemiczne analogi kwasów nukleinowych. Synteza kwasów nukleinowych. Struktura pierwszo- i drugorzędowa DNA. Helisa: A, B, Z. Typy parowania zasad. Denaturacja, renaturacja helisy. Trój- i czteroniciowy DNA. Struktury trzeciorzędowe, skręty i superskręty. Struktury drugorzędowe RNA: spinki, tRNA, rybozymy. Świat RNA. Modyfikacje DNA. Znakowanie kwasów nukleinowych, wykorzystanie w sekwencjonowaniu. Chemia kancerogenów. Degradacja DNA i RNA. Ligandy kwasów nukleinowych: interkalatory, substancje łączące się z DNA w bruzdach. Drobnocząsteczkowe ligandy wiążące się do RNA, miRNA, siRNA. Charakterystyka oddziaływań białko-kwas nukleinowy. Wiązanie specyficzne i niespecyficzne. Termodynamika oddziaływań. Typowe strukturalne motywy wiążące w białkach. Schematy rozpoznawanych sekwencji, konserwacja w ewolucji. Zmiany struktury drugo- i trzeciorzędowej kwasów nukleinowych wywołane oddziaływaniem białek. Nukleoproteiny: rybosomy, organizacja chromatyny.

Zajęcia laboratoryjne: Konfiguracja i konformacja nukleotydów. Analiza helis A, B i Z DNA metodą dichroizmu kołowego. Określanie struktury drugorzędowej RNA na podstawie sekwencji nukleotydowej z wykorzystaniem dostępnego online oprogramowania. Charakterystyka wiązania interkalatorów do DNA z wykorzystaniem fluorescencji i anizotropii fluorescencji.

Literatura:

1. Stryer L., “Biochemia” Wydawnictwo Naukowe PWN, 2003.

2. „Biofizyka kwasów nukleinowych dla biologów” pod red. Marii Bryszewskiej i Wandy Leyko, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2000

3. Blackburn M, „Nucleic Acids in Chemistry & Biology” Royal Society of Chemistry, 2005

4. Kensal E. van Holde, W. Curtis Johnson, P. Shing Ho „Principles of Physical Biochemistry" Pearson Education International

5. Charles Cantor, Paul Schimel „Biophysical chemistry" W. H. Freeman and Company

Uwagi:

Maksymalna liczba uczestników modułu kształcenia: 16.

Moduł kształcenia, przeznaczony przede wszystkim dla studentów kierunku Biochemii pierwszego stopnia (III rok, blok B2).W kursie mogą również brać udział studenci z innych kierunków, w miarę dostępności wolnych miejsc.

Kurs został częściowo przygotowany ze środków pochodzących z dotacji KNOW.

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