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

Inżynieria białek

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: WBT-BT121-A Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (0512) Biochemia
Nazwa przedmiotu: Inżynieria białek
Jednostka: Wydział Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii
Grupy: przedmioty obowiązkowe dla III roku biotechnologii
Punkty ECTS i inne: 4.00
Język prowadzenia: polski

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2020/2021" (zakończony)

Okres: 2020-10-01 - 2021-01-28
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 45 godzin więcej informacji
Wykład, 15 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Marta Dziedzicka-Wasylewska, Ewelina Fic
Prowadzący grup: Ewa Błasiak, Ewelina Fic, Andrzej Górecki, Sylwia Łukasiewicz, Paweł Mystek
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Ocena wliczana do średniej:

tak

Cele kształcenia:

- Uzyskanie przez studentów wiedzy na temat procedury powstawania białek rekombinowanych, począwszy od wprowadzenia zmian w

genie wybranego białka, poprzez produkcję białka rekombinowanego w wybranym systemie ekspresyjnym, jego oczyszczanie i zbadanie

własności strukturalnych.

- Przygotowanie studentów do pracy laboratoryjnej:

poznanie zasad przeprowadzania eksperymentu, opracowanie i analiza wyników

Efekty kształcenia:

WIEDZA

Student:

- ma wiedzę na temat technik biologii molekularnej wykorzystywanych w tworzeniu białek rekombinowanych [BCH2K_W01, BCH2K_W05];

- zna czynniki wpływające na wydajność produkcji białek w prokariotycznych i eukariotycznych systemach ekspresyjnych [BCH2K_W01,

BCH2K_W12];

- ma wiedzę na temat różnych metod chromatograficznych wykorzystywanych do oczyszczania białek rekombinowanych [BCH2K_W01,

BCH2K_W12].

UMIEJĘTNOŚCI

Student:

- potrafi zastosować PCR do modyfikacji genów z wykorzystaniem mutagenezy ukierunkowanej [BCH2K_U01];

- umie wybrać system ekspresyjny do produkcji białka o określonych właściwościach [BCH2K_U01];

- potrafi przeprowadzić oczyszczanie białka przy użyciu wybranych metod chromatograficznych [BCH2K_U01];

- umie korzystać z aparatury laboratoryjnej [BCH2K_U06];

- potrafi przygotować i wygłosić referat na wybrany temat korzystając z literatury naukowej i źródeł internetowych [BCH2K_U02,

BCH2K_U11].

KOMPETENCJE SPOŁECZNE

Student:

- potrafi pracować indywidualnie oraz w zespole, umie podejmować dyskusję i prawidłowo dobierać argumenty [BCH2K_K02,

BCH2K_K03].


Wymagania wstępne:

Zaliczenie kursu "Biochemia"

Forma i warunki zaliczenia:

1. Ocena końcowa z ćwiczeń jest średnią arytmetyczną z ocen za sprawozdania i referat.

2. Warunkiem dopuszczenia do końcowego kolokwium zaliczeniowego (pytania testowe jednokrotnego wyboru, kilka pytań otwartych oraz

zadanie związane z projektowaniem starterów) jest uzyskanie zaliczenia z ćwiczeń (ocena co najmniej dostateczna).

3. Warunkiem zaliczenia ćwiczeń jest odpowiednia liczba obecności (w trakcie trwania kursu dopuszcza się 2 nieobecności na

ćwiczeniach, przy czym jedna z nich musi być usprawiedliwiona), oddanie wszystkich sprawozdań i wygłoszenie referatu.

4. Warunkiem zaliczenia kursu jest uzyskanie zaliczenia z ćwiczeń oraz pozytywna ocena z końcowego kolokwium zaliczeniowego. Aby

uzyskać pozytywną ocenę z kolokwium zaliczeniowego należy uzyskać ponad 50% punktów.

5. Ocena końcowa z kursu jest średnią ważoną ocen z ćwiczeń (25%) i kolokwium zaliczeniowego (75%) pod warunkiem, że obie oceny są

ocenami pozytywnymi.

Metody sprawdzania i kryteria oceny efektów kształcenia uzyskanych przez studentów:

Studenci piszą sprawozdania zawierające opis doświadczeń przeprowadzonych na ćwiczeniach oraz analizę uzyskanych wyników.

Sprawozdania powinny być pisane w parach. Osoba, której nazwisko nie znajdzie się w sprawozdaniu, musi napisać sprawozdanie

samodzielnie. Sprawozdania są oceniane przez prowadzącego.

• Studenci przygotowują prezentację ustną na temat wybranych zagadnień i metod związanych z danymi ćwiczeniami. Referat jest

oceniany przez prowadzącego.

• Umiejętności studentów w zakresie korzystania z aparatury laboratoryjnej, pracy w grupie, dbania o bezpieczeństwo są sprawdzane i w

razie potrzeby korygowane przez prowadzącego w trakcie zajęć praktycznych (ćwiczeń).

• Wiedza teoretyczna zdobyta na kursie jest sprawdzana podczas kolokwium zaliczeniowego (test jednokrotnego wyboru, pytania otwarte

oraz zadania związane z projektowaniem starterów).


Metody dydaktyczne - słownik:

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

Bilans punktów ECTS:

Udział w zajęciach:

wykład – 15 h

ćwiczenia – 45 h

Praca własna studenta:

• przygotowanie się do ćwiczeń - 10 h

• przygotowanie raportu z ćwiczeń – 15 h

• przygotowanie się do zaliczenia – 30 h

w sumie: 115 h

Grupa treści kształcenia:

Grupa treści podstawowych

Skrócony opis:

W ramach kursu Inżynieria białek prezentowany jest zakresu działań niezbędnych do otrzymania białka rekombinowanego – od

pozyskania genu kodującego wybraną makrocząsteczkę, poprzez produkcję białka w wybranym systemie ekspresyjnym i jego

oczyszczenie, po metody wykorzystywane do sprawdzenia własności strukturalnych i stabilności otrzymanego polipeptydu.

Pełny opis:

Ideą kursu Inżynieria białek jest przedstawienie studentom biotechnologii/biochemii pełnego zakresu działań niezbędnych do otrzymania

białka rekombinowanego – od pozyskania genu kodującego wybraną makrocząsteczkę po metody wykorzystywane do sprawdzenia

własności strukturalnych i stabilności otrzymanego polipeptydu.

Podczas wykładów poruszane są następujące kwestie: sposoby projektowania białek o zmodyfikowanej strukturze i funkcji; zastosowanie

reakcji PCR w ukierunkowanej mutagenezie; synteza oligonukleotydów i sekwencjonowanie DNA, czynniki wpływające na procesy

syntezy, fałdowania i agregacji białek; metody oczyszczania białek otrzymanych na drodze rekombinacji genów (w szczególności

chromatografia powinowactwa); produkcja białek rekombinowanych w prokariotycznych, eukariotycznych oraz bezkomórkowych

systemach ekspresji; fizykochemiczne metody badania stabilności i zmian strukturalnych zmodyfikowanych białek.

Zajęcia laboratoryjne obejmują następujące tematy: 1) otrzymywanie mutein badanych białek metodami ukierunkowanej mutagenezy z

zastosowaniem łańcuchowej reakcji polimerazy PCR, 2) izolacja plazmidowego DNA z komórek E. coli, 3) elektroforeza DNA, 4) trawienie

DNA enzymami restrykcyjnymi, klonowanie zmutowanych genów, 5) analiza sekwencji DNA uzyskanych konstruktów, 6) produkcja

wybranych białek w komórkach E. coli, 7) oczyszczanie białek rekombinowanych przy pomocy różnych technik chromatograficznych; 8)

oznaczanie czystości uzyskanych białek za pomocą SDS-PAGE, 9) wyznaczenie struktury drugorzędowej badanych białek z użyciem

spektroskopii dichroizmu kołowego.

Literatura:

Literatura podstawowa:

1. Berg J. M., Stryer L., Tymoczko J. L., Biochemia, wyd. 4, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2011

2. Sambrook J., Russell D.W., Molecular cloning: A laboratory Manual, wyd. 4, Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2012

3. Walkowiak B., Techniki chromatografii cieczowej. Przykłady zastosowań, Amersham Pharmacia Biotech. MORPOL, 2000

4. Kozik A., Rąpała-Kozik M., Guevara-Lora I., Analiza instrumentalna w biochemii. Wybrane problemy instrumentalnej biochemii

analitycznej, Seria Wydawnicza IBM UJ, 2001

Literatura uzupełniająca:

1. Protein Electrophoresis. Technical manual, Amersham Biosciences Inc., 1999

Uwagi:

Kurs składa się z 13 wykładów oraz 12 ćwiczeń. Zajęcia rozpoczynają się w październiku.

Osoby, które nie zapisały się na kurs z powodu braku miejsc, proszone są o kontakt z opiekunem ćwiczeń dr Eweliną Fic (e-mail: ewelina.fic@uj.edu.pl).

UWAGA!

Pierwsze ćwiczenia (zajęcia zdalne) odbędą się w dn. 5-9 października 2020 r.

Spotkanie organizacyjne online odbędzie się w dn. 2 października (piątek) o godz. 9.00 na platformie Microsoft Teams.

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