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

Podstawy chemii biologicznej

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: WCh-CL-C304-13 Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (0531) Chemia
Nazwa przedmiotu: Podstawy chemii biologicznej
Jednostka: Wydział Chemii
Grupy: Przedmioty obowiązkowe III rok CHEMIA - moduł: Chemia organiczna i biologiczna
Punkty ECTS i inne: 0 LUB 4.00 (w zależności od programu)
zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: polski

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

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


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Konwersatorium, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 45 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Małgorzata Brindell, Justyna Kalinowska-Tłuścik, Katarzyna Kurpiewska, Krzysztof Lewiński, Grażyna Stochel
Prowadzący grup: Małgorzata Brindell, Justyna Kalinowska-Tłuścik, Katarzyna Kurpiewska, Krzysztof Lewiński, Maria Oszajca, Grażyna Stochel
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Ocena wliczana do średniej:

tak

Efekty kształcenia:

Student

W zakresie wiedzy:

CH1_W04: Potrafi określić wpływ małych cząsteczek na układy biologiczne. Wymienia biologiczne makromolekuły oddziałujące z małymi cząsteczkami. Podaje podstawowe definicje związane z pojęciem leku. Definiuje typy wiązań i oddziaływań kluczowych dla opisu budowy przestrzennej makrocząsteczek. Potrafi opisać rodzaje oddziaływań intermolekularnych. Wymienia biologiczne makromolekuły (np. enzymy i receptory) oddziałujące z małymi cząsteczkami. Definiuje podstawowe pojęcia dotyczące cząsteczek bioaktywnych. Charakteryzuje czynniki mające wpływ na budowę i konformacje łańcucha polipeptydowego. Wymienia i charakteryzuje typy struktury drugorzędowej. Rozpoznaje główne typy architektury białek i rodzaje sfałdowania.

CH1_W05.4: Określa wpływ budowy przestrzennej, konformacji i konfiguracji absolutnej liganda na zdolność wiązania się z cząsteczką docelową. Definiuje elementy budowy przestrzennej białek oraz elementy struktury drugorzędowej i motywy strukturalne. Klasyfikuje struktury białek pod względem topologii. Dysponuje poszerzoną wiedzą w zakresie biodostępności, dystrybucji, form występowania, homeostazy i funkcji pierwiastków istotnych dla życia. Opisuje związek pomiędzy budową przestrzenną białek i kwasów nukleinowych a ich funkcją biologiczną.

CH1_W05.1: Definiuje główne pojęcia związane z zachowaniem się cząsteczek egzogennych w fazach: farmakokinetycznej i farmakodynamicznej ich przebywania w organizmie.

CH1_W03: Potrafi określić podstawy metod SAR (Structure Activity Relationship) i QSAR (Qntitative Structure Activity Relationship).

CH1_W05.6: Potrafi wymienić podstawowe informacje dotyczące badań rentgenostrukturalnych oraz spektroskopowych i określić jakie informacje dotyczące związków bioaktywnych można wyciągnąć na podstawie wyników poszczególnych technik badawczych.

CH1_W08: Potrafi wymienić wymagania etyczne, które muszą być spełnione przy prowadzeniu badań in vitro i in vivo, badań klinicznych nad nowym preparatem leczniczym.

CH1_W09: Potrafi określić w jaki sposób firmy farmaceutyczne chronią prawnie wyniki swoich badań i odkryć naukowych.

CH1_W10: Potrafi wymienić etapy badań nad nowym lekiem i określić znaczenie długości tego procesu na zapotrzebowanie na nowe, skuteczniejsze leki. Potrafi przedstawić związek pomiędzy budową przestrzenną makrocząsteczek a ich znaczeniem w procesach biologicznych i medycynie. Potrafi wyjaśnić znaczenie badań strukturalnych makrocząsteczek dla rozwoju nauk biologicznych.

W zakresie umiejętności:

CH1_U04: Posiada umiejętność wykorzystania zdobytej w czasie kursu wiedzy z zakresu chemii biologicznej do zrozumienia podstawowych zależności chemicznych w zakresie biosfery, wyjaśnienia głównych procesów i reakcji chemicznych biegnących w układach naturalnych. Dokonuje opisu składu chemicznego materii w biosferze oraz wykonania podstawowych obliczeń do określenia ilościowego wybranych procesów .

CH1_U03: Potrafi opracować prezentację multimedialną z wykorzystaniem odpowiedniego oprogramowania.

CH1_U08: Wykorzystuje dostęp do literaturowych baz danych w poszukiwaniu artykułów, opracowań i fragmentów książek dotyczących podanego zagadnienia. Potrafi gromadzić i poddać krytycznej selekcji materiały literaturowe na zadany temat dotyczący projektowania i wdrażania leków oraz budowy i funkcji wybranych białek.

CH1_U09: Potrafi sprawnie obliczać wielkości charakteryzujące układy biologiczne w oparciu o równania biochemiczne i kinetyczne.

CH1_U10: Przedstawia na forum grupy prezentację ustną na zadany temat związany z pojęciami i metodami stosowanymi w nowoczesnym projektowaniu leków w sposób dostępny i ciekawy dla słuchaczy.

CH1_U11: Potrafi zastosować zdobytą wcześniej wiedzę do rozwiązywania problemów z pogranicza chemii, biologii i biofizyki. Potrafi wyjaśnić znaczenie badań strukturalnych makrocząsteczek dla rozwoju nauk biologicznych.

CH1_U13: Samodzielnie wybiera materiały źródłowe z uwzględnieniem krytycznej interpretacji zebranych materiałów.

CH1_U14: Sporządza krótki referat na zadany temat związany z pojęciami i metodami stosowanymi w nowoczesnym projektowaniu leków.

CH1_U15: Sporządza krótką prezentację ustną na zadany temat związany z pojęciami i metodami stosowanymi w nowoczesnym projektowaniu leków. Opracowuje prezentację multimedialną na tematy z zakresu budowy makromolekuł i historii badań strukturalnych białek. Dobiera formę i treść wystąpienia. Prezentuje przygotowaną prezentację wywierając korzystne wrażenie i budując pozytywny kontakt z odbiorcami.

CH1_U16: Stosuje prawidłową terminologię z zakresu biochemii strukturalnej.

W zakresie kompetencji:

CH1_K01: Potrafi określić potrzebę ciągłego udoskonalania technik badawczych i metod obliczeniowych w celu usprawnienia procesów projektowania leków.

CH1_K02: Potrafi pracować w 2-3 osobowych grupach umiejętnie rozdzielając zadania członkom grupy. Potrafi przedyskutować w grupie opracowywane zagadnienia i zaprezentować je. Kształtuje relacje z członkami grupy sprzyjające efektywnemu działaniu całej grupy.

CH1_K05: Wykonuje prezentację w sposób staranny i prezentuje w sposób umożliwiający słuchaczom zapoznanie się z przedstawianymi zagadnieniami.

CH1_K06: Potrafi uzasadnić i propagować konieczność proekologicznej świadomości społeczeństwa w celu utrzymania zrównoważonego rozwoju naszej cywilizacji.

CH1_K07: Kontroluje stres związany z wystąpieniami publicznymi. Koncentruje się na postawionych mu celach.

Wymagania wstępne:

kurs Biochemia i biologia

Forma i warunki zaliczenia:

wykład: egzamin,

konwersatorium: zaliczenie na ocenę.

Metody sprawdzania i kryteria oceny efektów kształcenia uzyskanych przez studentów:

W zakresie wiedzy:

CH1_W04: Test jednokrotnego wyboru lub pytania otwarte. Kolokwium składające się z części testowej jednokrotnego wyboru, z części pytań prawda/fałsz oraz pytań otwartych. Quiz. Prezentacja ustna na forum grupy.

CH1_W05.4: Kolokwium pisemne – test jednokrotnego wyboru lub pytania otwarte. Quiz. Prezentacja ustna na forum grupy.

CH1_W05.1: Test jednokrotnego wyboru lub pytania otwarte.

CH1_W03: Test jednokrotnego wyboru lub pytania otwarte.

CH1_W05.6: Egzamin, prezentacja ustna i raport pisemny.

CH1_W08: Egzamin, prezentacja ustna i raport pisemny.

CH1_W09: Egzamin, prezentacja ustna i raport pisemny.

CH1_W10: Test jednokrotnego wyboru lub pytania otwarte. Prezentacja ustna.

W zakresie umiejętności:

CH1_U04: Kolokwium pisemne – test jednokrotnego wyboru, pytania otwarte, zdania rachunkowe. Obserwacja aktywności studentów w dyskusjach podejmowanych na zajęciach. Weryfikacja poprawności notatek przygotowanych przez studentów.

CH1_U03: Prezentacja multimedialna.

CH1_U08: Prezentacja ustna i raport pisemny.

CH1_U09: Rozwiązywanie zestawu problemów biologicznych.

CH1_U10: Prezentacja ustna na forum grupy.

CH1_U11: Rozwiązywanie zestawu problemów biologicznych.

CH1_U13: Weryfikacja poprawności materiałów literaturowych zgromadzonych przez studentów.

CH1_U14: Przygotowanie krótkiego referatu.

CH1_U15: Prezentacja ustna na forum grupy.

CH1_U16: Obserwacja aktywności studentów w dyskusjach podejmowanych na zajęciach.

W zakresie kompetencji:

CH1_K01: Dyskusja w trakcie zajęć.

CH1_K02: Obserwacja aktywności studentów w dyskusjach podejmowanych na zajęciach.

CH1_K05: Prezentacja ustna na forum grupy.

CH1_K06: Obserwacja aktywności studentów w dyskusjach podejmowanych na zajęciach.

CH1_K07: Obserwacja studentów w trakcie prezentacji ustnej.

Metody dydaktyczne - słownik:

Metody podające - prezentacja multimedialna
Metody podające - wykład informacyjny
Metody problemowe - wykład konwersatoryjny

Bilans punktów ECTS:

Udział w wykładach - 45 godz.

Udział w zajęciach konwersatoryjnych - 30 godz.

Przygotowanie do egzaminu, przygotowanie do zajęć konwersatoryjnych oraz

obecność na egzaminie - 45 godz.

Łączny nakład pracy studenta: 120 godz., co odpowiada 4 punktom ECTS.

Grupa treści kształcenia:

Grupa treści kształcenia do wyboru

Pełny opis:

Część I.

Biologiczna chemia pierwiastków

Pierwiastki życia; metalom vs genom i proteom; chemiczne i fizyczne czynniki kontrolujące biopierwiastki; biodostępność i specjacja; chemotyp pierwotny i współczesny; sieci chemiczne; energia w układach biologicznych i biochemia wodoru; najważniejsze funkcje pierwiastków chemicznych w układach biologicznych (Na, K, Mg, Ca, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo, Cl, C, N, O, P, S, Si, Se)

Część II. Struktura a działanie małych cząsteczek bioaktywnych

Rola małych cząsteczek w organizmach żywych, cząsteczki endo- i egzogenne. Losy małych cząsteczek w organizmie a ich własności fizykochemiczne i strukturalne. Pomiar aktywności biologicznej małych cząsteczek. Metody badania struktury małych cząsteczek (krótki przegląd). Przykładowe modele oddziaływania leków z miejscami aktywnymi makromolekuł, projektowanie leków.

Część III. Wprowadzenie do struktury i funkcji biomakromolekuł

Elementy budowy przestrzennej białek: aminokwasy, wiązanie peptydowe, konformacja łańcucha polipeptydowego i łańcuchów bocznych, elementy struktury drugorzędowej, motywy strukturalne, klasyfikacja topologiczna struktur białek. Struktura przestrzenna DNA i RNA. Budowa przestrzenna oligosacharydów.

Literatura:

1. Berg J.M., Tymoczko J.L., Stryer L., Biochemia, PWN, 2005

2. G. Patrick "Chemia leków. Krótkie wykłady." PWN, 2004

3. Branden C., Tooze J., Introduction to Protein Structure, Garland Publishing, 1999

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