Ewolucja 7. FILOGENETYKA. Jerzy Dzik. Instytut Paleobiologii PAN Instytut Zoologii UW
|
|
- Stanisław Dudek
- 8 lat temu
- Przeglądów:
Transkrypt
1 Ewolucja 7. FILOGENETYKA Jerzy Dzik Instytut Paleobiologii PAN Instytut Zoologii UW 2016
2 PCR amplifikacja termocykler do PCR Kary B. Mullis(1944 ) 1984 udoskonalił PCR polimeraza bakterii termofilnych do naprzemiennego rozplatania nici DNA i przyłączania syntetycznych odcinków DNA (primers) do krańców sekwencji polimeraza DNA dobudowuje wtedy dodane do roztworu trifosforany deoksyatp, dctp, dgtp i dttp podwyższenie temperatury nie niszczy polimerazy
3 DNA sekwencjonowanie sekwenator DNA 1976 reakcja Sangera: podstawienie do syntezy DNA dideoksyrybozy (bez OH - na końcu 3 ) blokuje dalszy wzrost nici kolejność odcinków DNA na żelu z elektroforezy jeśli do ddatp, ddctp, ddgtp i ddttp dołączyć małocząsteczkowe związki fluoryzujące, można równocześnie rozpoznawać cztery nukleotydy w UV procedura jest zautomatyzowana automatyczne oznaczenia spektrofotometryczne
4 HOMOLOGIA sekwencji geny operonów białek rybosomalnych (sequence alignement) homologia molekularna identyfikowana na podstawie zgodności sekwencji ortologia między genomami paralogia między współwystępującymi genami rezultat duplikacji genowej Barloy-Hubler et al. (2001) porównanie podobieństw i zmian umożliwia określenie bliskości
5 FENETYKA analiza zgodności cech Robert R. Sokal ( ) sumowana jest liczba identycznych nukleotydów w homologicznych pozycjach między każdą parą gatunków albo uzyskuje się drzewo, w którym do każdego węzła dołączana jest para odgałęzień (neighbour joining) dodatkowe kryterium optymalizacji to najmniejsza możliwa sumaryczna długość gałęzi drzewa (minimum evolution) optymalizacja w istocie oznacza zastosowanie parsymonii
6 ANALIZA kladystyczna analizowane sekwencje: w sumie pokrewieństwo takie wymaga I G A T C C T A G G C II G G T C A C A T G T III G G T C A T A T C T IV G A T A C C A G C A jednostkowa analiza pokrewieństw: niezbędne 2 zmiany A(IV) (I)A \ / / \ G(III)(II)G 12 zmian w całej sekwencji: sumowana jest liczba zmian nukleotydów w każdym z możliwych układów gatunków na kladogramie wybiera się drzewo o możliwie najmniejszej liczbie substytucji nukleotydów (maximum parsimony) zakładając, że prostota jest cechą powiązań w świecie żywym
7 PHYLIP KLADYSTYKA poszukiwanie prostoty PAUP MacClade Hennig86 MrBayes wybór najprostszej drogi przemian czyli metoda parsymonii (PAUP phylogeny analysis using parsimony) ale prawdopodobieństwo substytucji jest różne pewna część zgodności jest skutkiem rewersji to też można uwzględnić przy konstruowaniu drzewa
8 OCENA prawdopodobieństwa drzewa Joseph Felsenstein (1942-) inna częstość wymiany puryny na purynę niż pirymidynę; pewne kolejności mutacji są rzadsze od innych można na tej podstawie wygenerować (metoda maximum likelihood) drzewo o największym prawdopodobieństwie rozumowanie indukcjonistyczne polegające na dodawaniu danych
9 OCENA wiarygodności drzewa technika bootstrap: wielokrotne generowanie drzew z losowo wybranych wycinków sekwencji ze zmianami rezultaty porównywane z początkową wersją drzewa oporność na zmiany sekwencji zgodność rozgałęzień oceniana w procentach (wiarygodne od 70%) podejście hipotetyczno-dedukcyjne alternatywą indukcjonistycznego
10 ALTERNATYWNE podejście bayesowskie Thomas Bayes ( ) 1763 nowe dane precyzują prawdopodobieństwo zdarzenia Pierre-Simone de Laplace ( ) punktem wyjścia drzewo z jednakowym (lub arbitralnym) prawdopodobieństwem substytucji porównywane jest z wynikiem wprowadzenia nowych danych i ich prawdopodobieństwa uwzględnia zmiany tempa substytucji w gałęziach tempo substytucji można kalibrować w czasie geologicznym
11 ZEGAR molekularny Emile Zuckerkandl ( ) 1962 Emile Zuckerkandl & Linus Pauling: założenie stałego tempa zmian w określonym typie cząsteczki niezależnie od organizmu tylko substytucja prowadząca do zmiany ważnego funkcjonalnie aminokwasu może być przejawem ewolucji pod wpływem doboru naturalnego koncepcja równomiernie tykającego zegara do takiej sytuacji nie przystaje kladogram jest deformowany przez różne tempo zmian
12 wije pajęczaki owady KALIBROWANIE zegara molekularnego tempo substytucji w homologicznych genach (białkach) bywa dramatycznie odmienne nieuwzględnienie tego prowadzi do dogłębnej deformacji drzewa (long branch attraction) czasem porównanie tempa przemian różnych genów w tych samych liniach umożliwia wyeliminowanie tego zniekształcenia Peterson & Butterfield (2005) tempo mutowania jest generalnie większe w skrajnych warunkach
13 MICROSPORIDIA a grzyby rrna skrajne beztlenowe warunki życia zwiększają generalne tempo substytucji w rezultacie "przeciąganie linii" ale białka istotne funkcjonalnie zmieniają się wolniej β-tubulina bez mitochondriów Sogin (1991) pokrewieństwa pasożytów trudne do badania Keeling et al. (2000)
14 ORGANIZMY bez mitochondriów pasożytnicze eugleny Trichomonas Giardia Diplomonadida mitochondria utraciły jednokomórkowce żyjące w beztlenowym środowisku, gdzie nie można pozyskiwać energii z oddychania geny mitochondialne pozostały w ich jądrach pasożytniczy grzyb Fibrillanosema Microsporidia to przykłady ewolucji równoległej ameba ze szczątkową wicią Pelomyxa
15 ARCHEOBAKTERIE a long branch attraction Prokaryota rrna Eukaryota mikrosporidia Carl R. Woese ( ) 1977 królestwo Archaea Archaea całkowicie odrębny klad na drzewie rodowym rrna żyją w warunkach przypominających te w erze archaiku relikty życia sprzed miliardów lat czy long branch attraction?
16 BAKTERIE skrajnych środowisk Forterre (1996) Patrick Forterre (1949-) 1996 wtórność Archaea wtórność odwrotnej gyrazy zabezpieczenia przed mutagennymi warunkami: enzymy dodatkowo zwijające chromosom wiązania eterowe w błonie trwalsze od estrowych ryboza w RNA bez grupy OH (metylacja) odwrotna gyraza Thermotoga dzisiejsze organizmy o nadzwyczajnej odporności nie są pierwotne
17 Methanothermus POCHODZENIE archeobakterii Methanococcus pili budowa komórki nie jest pierwotna pseudomureina metanobakterii całkiem późna ewolucyjnie powstały w wyniku adaptacji do hipertermofilności lub halofilności Cavalier-Smith (2012) archeobakterie nieistotne dla zrozumienia początków ewolucji
18 Medina et al. (2001) POCHODZENIE zwierząt grzyby błona podstawna u larw błona podstawna u dorosłych dane molekularne przełamały kryzys zoologii ewolucyjnej zwierzęta okazały się krewniakami grzybów (Opisthocontae) a w ich ewolucji morfologicznej dużo jest wtórnych uproszczeń gąbki żebropławy jamochłony większość drzew molekularnych jest jednak niespójna logicznie obie podjednostki rrna
19 OGRANICZENIA w homologizacji molekuł filogeneza 28s rrna, dopasowanie z uwzględnieniem struktury drugorzędowej wnioskowania molekularne nie przełamią zaniku sygnału filogenetycznego alignement utrudniony wtedy nawet przy uwzględnieniu struktury drugorzędowej ewolucja wymazała większość pierwotnej informacji genetycznej Mallatt et al. (2009)
20 PROBLEM filogenetycznego bezsensu filogeneza 28s rrna, dopasowanie z uwzględnieniem struktury drugorzędowej drzewa molekularne często pokazują pokrewieństwa ewidentnie fałszywe oczekuje się zgodności wyników z różnych zestawów danych ale są nierozstrzygalne sprzeczności między anatomią a molekułami gałęzie w niewłaściwym położeniu efekt rewersji i homoplazji podobny na poziomie morfologii i molekuł Mallatt et al. (2009)
21 PRZYCZYNY sprzeczności homologiczne gałęzie D drugorzędowej struktury 28S rrna wieloszczet uproszczenia zamazują obraz filogenezy wieloszczet pasożytniczy wirek bezjelitowy Mallatt et al. (2009) arbitrem jest paleontologia
22 FILOGENEZA molekularna zwierząt embrion żebropława Armstrong (2002) Ecdysozoa liniejące płazińce mięczaki pierścienice czułkowce Spiralia planktonowa larwa, spiralne bruzdkowanie stawonogi pratchawce niesporczaki obleńce Deuterostomia prawdziwa celoma i odbyt w miejsce pragęby to plezjomorfie! szkarłupnie półstrunowce strunowce gąbki parzydełkowce żebropławy Dunn et al. (2008) interpretacja sprzeczna z tradycyjną ale zgodna z paleontologią
23 OGNIWO WIĄŻĄCE Ecdysozoa Xenusion kambr 540 mln lat Dzik & Krumbiegel (1989) Lobopodia Nemathelminthes od początku kambru wylinki zwierząt o pokroju pratchawca ale morskich terminalny otwór gębowy jak u Tardigrada Dzik (2003) anatomicznie pośrednie między niesporczakami a obleńcami
24 PRZEJŚCIA między typami w kambrze liczne stadia pośrednie między Xenusia i stawonogami Dzik (2011)
25 PIERWSZE kambryjskie stawonogi odnóża chwytne radialny aparat gębowy Anomalocaris jako stawonóg: zesklerytyzowane człony co najmniej pierwszej pary odnóży, oczy złożone, zagięta do tyłu gardziel dziedzictwem po obleńcach radialny aparat gębowy i ryjek stawonóg Anomalocaris Burgess 520 Ma przedmiotem sporów jest wciąż budowa odnóży pozagębowych
26 ZASTANAWIAJĄCA konfiguracja pokrewieństw Spartobranchus kambr 530 Ma Caron et al. (2013) Pani et al. (2012) regulacja rozwoju centralnego układu nerwowego kręgowców taka jak jelitodysznych lancetnik i osłonice są uwstecznione pod tym względem w kambrze jelitodyszne filtratorami budującymi organiczne rurki jak więc wyglądał wspólny przodek wtóroustych? ekspresja homologów genów regulujących rozwój mózgu
27 Branchiostoma dziś YUNNANOZOON najstarszy strunowiec bruzdkowanie radialne enterocoel oczy? embriogeneza jeżowca aorta brzuszna gardziel miomery? struna grzbietowa łuki skrzelowe miomery? gonady stoma anus aorta brzuszna grzbietowe położenie bloków mięśniowych zgodne z rozwojem zarodkowym lancetnika deuterostomia i enterocelia to plezjomorfie skamieniałości sugerują to samo co embriologia Yunnanozoon (=Haikouella) kambr 530 Ma Dzik (1995) plezjomorfie cechy pierwotne (syn)apomorfie swoiste cechy zaawansowania
28 PRAPRZODEK Bilateria Bjerring (1984) szczeliny skrzelowe uchyłki jelita Dickinsonia wend 555 Ma jelito grzbietowe miomery grzbietowe komory mięśniowe Long (2000) uchyłki jelita seryjne wypustki jelita, gonady między nimi, i grzbietowe komory mięśniowe mogą być plezjomorfiami dla Dipleurozoa i wszystkich dwubocznych zwierząt oraz żebropławów? uchyłki jelita niezależne interpretacje wiodą do jednego rezultatu Dzik (2004)
29 Thomas et al. (2012) TAJEMNICA pochodzenia Spiralia chiton? Acaenoplax sylur 430 Ma nie ma podeszwy chaetae ślimak Pelagiella kambr 510 Ma mucro ślimak Aldanella kambr 540 Ma Sutton et al. (2001) Dzik & Mazurek (2013) kambryjskie ślimaki miały szczecinki ślady pełzania mięczaków od późnego kambru pierwsze mięczaki podobne do wieloszczetów rozkład śmiertelności prawdziwy ślimak Holopea ordowik 450 Ma nie ma spójnej teorii wyjaśniającej genezę mięczaków
30 KONGRUENCJA molekuł i skamieniałości coraz mniej sprzeczności SPIRALIA (Lophotrochozoa) DEUTEROSTOMIA ECDYSOZOA
Ewolucja 7. FILOGENETYKA. Jerzy Dzik. Instytut Paleobiologii PAN Instytut Zoologii UW
Ewolucja 7. FILOGENETYKA Jerzy Dzik Instytut Paleobiologii PAN Instytut Zoologii UW 2017 PCR amplifikacja termocykler do PCR Kary B. Mullis(1944 ) 1984 udoskonalił PCR polimeraza bakterii termofilnych
PODSTAWY BIOINFORMATYKI WYKŁAD 5 ANALIZA FILOGENETYCZNA
PODSTAWY BIOINFORMATYKI WYKŁAD 5 ANALIZA FILOGENETYCZNA ANALIZA FILOGENETYCZNA 1. Wstęp - filogenetyka 2. Struktura drzewa filogenetycznego 3. Metody konstrukcji drzewa 4. Etapy konstrukcji drzewa filogenetycznego
Filogenetyka molekularna I. Krzysztof Spalik
Filogenetyka molekularna I Krzysztof Spalik Literatura Krzysztof Spalik, Marcin Piwczyński (2009), Rekonstrukcja filogenezy i wnioskowanie filogenetyczne w badaniach ewolucyjnych, Kosmos 58(3-4): 485-498
Genomika Porównawcza. Agnieszka Rakowska Instytut Informatyki i Matematyki Komputerowej Uniwersytet Jagiellooski
Genomika Porównawcza Agnieszka Rakowska Instytut Informatyki i Matematyki Komputerowej Uniwersytet Jagiellooski 1 Plan prezentacji 1. Rodzaje i budowa drzew filogenetycznych 2. Metody ukorzeniania drzewa
PODSTAWY BIOINFORMATYKI 6 ANALIZA FILOGENETYCZNA
PODSTAWY BIOINFORMATYKI 6 ANALIZA FILOGENETYCZNA ANALIZA FILOGENETYCZNA 1. Wstęp - filogenetyka 2. Struktura drzewa filogenetycznego 3. Metody konstrukcji drzewa - przykłady 4. Etapy konstrukcji drzewa
Konstruowanie drzew filogenetycznych. Magda Mielczarek Katedra Genetyki Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu
Konstruowanie drzew filogenetycznych Magda Mielczarek Katedra Genetyki Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu Drzewa filogenetyczne ukorzenione i nieukorzenione binarność konstrukcji topologia (sposób rozgałęziana
Filogenetyka molekularna I
2 Literatura Krzysztof Spalik, Marcin Piwczyński (2009), Rekonstrukcja filogenezy i wnioskowanie filogenetyczne w badaniach ewolucyjnych, Kosmos 58(3-4): 485-498 Filogenetyka molekularna I John C. Avise
Filogenetyka molekularna I. Krzysztof Spalik Zakład Filogenetyki Molekularnej i Ewolucji
Filogenetyka molekularna I Krzysztof Spalik Zakład Filogenetyki Molekularnej i Ewolucji 3 Literatura Krzysztof Spalik, Marcin Piwczyński (2009), Rekonstrukcja filogenezy i wnioskowanie filogenetyczne w
KONSEKWENCJE PŁCIOWOŚCI (dlaczego osobniki są podobne?)
Wstęp do biologii 6. KONSEKWENCJE PŁCIOWOŚCI (dlaczego osobniki są podobne?) Jerzy Dzik Instytut Paleobiologii PAN Instytut Zoologii UW 2016 PŁEĆ OGRANICZA bioróżnorodność horyzontalny przepływ i rekombinacja
Filogenetyka molekularna. Dr Anna Karnkowska Zakład Filogenetyki Molekularnej i Ewolucji
Filogenetyka molekularna Dr Anna Karnkowska Zakład Filogenetyki Molekularnej i Ewolucji Co to jest filogeneza? Filogeneza=drzewo filogenetyczne=drzewo rodowe=drzewo to rozgałęziający się diagram, który
Acknowledgement. Drzewa filogenetyczne
Wykład 8 Drzewa Filogenetyczne Lokalizacja genów Some figures from: Acknowledgement M. Zvelebil, J.O. Baum, Introduction to Bioinformatics, Garland Science 2008 Tradycyjne drzewa pokrewieństwa Drzewa oparte
Wykład 6. Jerzy Dzik. Instytut Paleobiologii PAN Instytut Zoologii UW. Warszawa 2006
Wykład 6. ZWIERZĘTA LINIEJĄCE Jerzy Dzik Instytut Paleobiologii PAN Instytut Zoologii UW Warszawa 2006 PLAN BUDOWY a pokrewieństwa stawonogi pratchawce niesporczaki obleńce Ecdysozoa zwierzęta liniejące
życia na Ziemi dr Joanna Piątkowska
Różnorodność życia na Ziemi dr Joanna Piątkowska tkowska-małecka Cechy istoty żywej Autoreplikacja zdolność do reprodukcji (samoodtwarzania) Autoregulacja zdolność do podtrzymywania wewnętrznych reakcji
Spis treści. Przedmowa... XI. Wprowadzenie i biologiczne bazy danych. 1 Wprowadzenie... 3. 2 Wprowadzenie do biologicznych baz danych...
Przedmowa... XI Część pierwsza Wprowadzenie i biologiczne bazy danych 1 Wprowadzenie... 3 Czym jest bioinformatyka?... 5 Cele... 5 Zakres zainteresowań... 6 Zastosowania... 7 Ograniczenia... 8 Przyszłe
Różnorodność życia na Ziemi
Różnorodność życia na Ziemi dr Joanna Piątkowska-Małecka Cechy istoty żywej Autoreplikacja zdolność do reprodukcji (samoodtwarzania) Autoregulacja zdolność do podtrzymywania wewnętrznych reakcji chemicznych
Wspólne pochodzenie. Ślady ewolucji.
Wspólne pochodzenie Ślady ewolucji. Wspólne pochodzenie Wspólni przodkowie Dla wszystkich organizmów na Ziemi można odnaleźć wspólnego przodka przeszłość Wspólny przodek Drzewo i klasyfikacja hierarchiczna
Analizy filogenetyczne
BIOINFORMATYKA edycja 2016 / 2017 wykład 6 Analizy filogenetyczne dr Jacek Śmietański jacek.smietanski@ii.uj.edu.pl http://jaceksmietanski.net Plan wykładu 1. Cele i zastosowania 2. Podstawy ewolucyjne
Urszula Poziomek, doradca metodyczny w zakresie biologii Materiał dydaktyczny przygotowany na konferencję z cyklu Na miarę Nobla, 14 stycznia 2010 r.
Ćwiczenie 1 1 Wstęp Rozważając możliwe powiązania filogenetyczne gatunków, systematyka porównuje dane molekularne. Najskuteczniejszym sposobem badania i weryfikacji różnych hipotez filogenetycznych jest
Wykład Bioinformatyka 2012-09-24. Bioinformatyka. Wykład 7. E. Banachowicz. Zakład Biofizyki Molekularnej IF UAM. Ewolucyjne podstawy Bioinformatyki
Bioinformatyka Wykład 7 E. Banachowicz Zakład Biofizyki Molekularnej IF UAM http://www.amu.edu.pl/~ewas 1 Plan Bioinformatyka Ewolucyjne podstawy Bioinformatyki Filogenetyka Bioinformatyczne narzędzia
SCENARIUSZ LEKCJI BIOLOGII Z WYKORZYSTANIEM FILMU PCR sposób na DNA.
SCENARIUSZ LEKCJI BIOLOGII Z WYKORZYSTANIEM FILMU PCR sposób na DNA. SPIS TREŚCI: 1. Wprowadzenie. 2. Części lekcji. 1. Część wstępna. 2. Część realizacji. 3. Część podsumowująca. 3. Karty pracy. 1. Karta
EKSPLORACJA PRZESTRZENI (czym jest zwierzę?)
Wstęp do biologii 9. EKSPLORACJA PRZESTRZENI (czym jest zwierzę?) Jerzy Dzik Instytut Paleobiologii PAN Instytut Zoologii UW 2015 HYDRAULIKA czyni zwierzę lokomocja trawienie hipotetyczne początki zwierząt
Bioinformatyka Laboratorium, 30h. Michał Bereta
Bioinformatyka Laboratorium, 30h Michał Bereta mbereta@pk.edu.pl www.michalbereta.pl 1 Często dopasować chcemy nie dwie sekwencje ale kilkanaście lub więcej 2 Istnieją dokładne algorytmy, lecz są one niewydajne
Historia informacji genetycznej. Jak ewolucja tworzy nową informację (z ma ą dygresją).
Historia informacji genetycznej. Jak ewolucja tworzy nową informację (z ma ą dygresją). Czym jest życie? metabolizm + informacja (replikacja) 2 Cząsteczki organiczne mog y powstać w atmosferze pierwotnej
Teoria ewolucji. Podstawy wspólne pochodzenie.
Teoria ewolucji. Podstawy wspólne pochodzenie. Ewolucja biologiczna } Znaczenie ogólne: } proces zmian informacji genetycznej (częstości i rodzaju alleli), } które to zmiany są przekazywane z pokolenia
BIOLOGIA EGZAMIN KLASYFIKACYJNY 2015/16. KLASA III Gimnazjum. Imię:... Nazwisko:... Data:...
BIOLOGIA EGZAMIN KLASYFIKACYJNY 2015/16 KLASA III Gimnazjum Imię:... Nazwisko:... Data:... 1. Ponumeruj poziomy organizacji materiału genetycznego, rozpoczynając od poziomu najniższego: - chromatyna -
EKSPLORACJA PRZESTRZENI (czym jest zwierzę?)
Wstęp do biologii 9. EKSPLORACJA PRZESTRZENI (czym jest zwierzę?) Jerzy Dzik Instytut Paleobiologii PAN Instytut Zoologii UW 2017 HYDRAULIKA czyni zwierzę lokomocja trawienie hipotetyczne początki zwierząt
klasyfikacja fenetyczna (numeryczna)
Teorie klasyfikacji klasyfikacja fenetyczna (numeryczna) systematyka powinna być wolna od wszelkiej teorii (a zwłaszcza od teorii ewolucji) filogeneza jako ciąg zdarzeń jest niepoznawalna opiera się na
Teoria ewolucji. Podstawowe pojęcia. Wspólne pochodzenie.
Teoria ewolucji Podstawowe pojęcia. Wspólne pochodzenie. Ewolucja Znaczenie ogólne: zmiany zachodzące stopniowo w czasie W biologii ewolucja biologiczna W astronomii i kosmologii ewolucja gwiazd i wszechświata
Porównywanie i dopasowywanie sekwencji
Porównywanie i dopasowywanie sekwencji Związek bioinformatyki z ewolucją Wraz ze wzrostem dostępności sekwencji DNA i białek pojawiła się nowa możliwość śledzenia ewolucji na poziomie molekularnym Ewolucja
Ślady wspólnego pochodzenia
Ślady wspólnego pochodzenia Główne elementy teorii ewolucji Organizmy żywe są spokrewnione i połączone relacjami wspólnego pochodzenia (drzewo życia) Zmiany mają charakter stopniowy Podstawowym mechanizmem
Zmienność ewolucyjna. Ewolucja molekularna
Zmienność ewolucyjna Ewolucja molekularna Mechanizmy ewolucji Generujące zmienność mutacje rearanżacje genomu horyzontalny transfer genów! Działające na warianty wytworzone przez zmienność dobór naturalny
Bioinformatyka Laboratorium, 30h. Michał Bereta
Bioinformatyka Laboratorium, 30h Michał Bereta mbereta@pk.edu.pl www.michalbereta.pl 1 Filogenetyka molekularna wykorzystuje informację zawartą w sekwencjach aminokwasów lub nukleotydów do kontrukcji drzew
Mechanizmy zmienności ewolucyjnej. Podstawy ewolucji molekularnej.
Mechanizmy zmienności ewolucyjnej Podstawy ewolucji molekularnej. Mechanizmy ewolucji } Generujące zmienność } mutacje } rearanżacje genomu } horyzontalny transfer genów } Działające na warianty wytworzone
października 2013: Elementarz biologii molekularnej. Wykład nr 2 BIOINFORMATYKA rok II
10 października 2013: Elementarz biologii molekularnej www.bioalgorithms.info Wykład nr 2 BIOINFORMATYKA rok II Komórka: strukturalna i funkcjonalne jednostka organizmu żywego Jądro komórkowe: chroniona
Teoria ewolucji. Podstawowe pojęcia. Wspólne pochodzenie.
Teoria ewolucji Podstawowe pojęcia. Wspólne pochodzenie. Informacje Kontakt: Paweł Golik Instytut Genetyki i Biotechnologii, Pawińskiego 5A pgolik@igib.uw.edu.pl Informacje, materiały: http://www.igib.uw.edu.pl/
Podstawy biologii. Podstawy biologii molekularnej
Podstawy biologii Podstawy biologii molekularnej Trochę historii - XX wiek Początek - wejście teorii Mendla do dyskursu naukowego Lata 40. - DNA jest nośnikiem genów Lata 50. - wiemy jak wygląda DNA (Franklin,
Teoria ewolucji. Losy gatunków: specjacja i wymieranie. Podstawy ewolucji molekularnej
Teoria ewolucji. Losy gatunków: specjacja i wymieranie. Podstawy ewolucji molekularnej Specjacja } Pojawienie się bariery reprodukcyjnej między populacjami dające początek gatunkom } Specjacja allopatryczna
Bioinformatyka Laboratorium, 30h. Michał Bereta
Bioinformatyka Laboratorium, 30h Michał Bereta mbereta@pk.edu.pl www.michalbereta.pl 1 Metoda NJ (przyłączania sąsiadów) umożliwia tworzenie drzewa addytywnego: odległości ewolucyjne między sekwencjami
Podstawy biologii. Informacja genetyczna. Co to jest ewolucja.
Podstawy biologii Informacja genetyczna. Co to jest ewolucja. Materiał genetyczny Materiałem genetycznym są kwasy nukleinowe Materiałem genetycznym organizmów komórkowych jest kwas deoksyrybonukleinowy
Dopasowanie sekwencji (sequence alignment)
Co to jest alignment? Dopasowanie sekwencji (sequence alignment) Alignment jest sposobem dopasowania struktur pierwszorzędowych DNA, RNA lub białek do zidentyfikowanych regionów w celu określenia podobieństwa;
Zoologia 8. WTÓROUSTE. Jerzy Dzik. Instytut Paleobiologii PAN Instytut Zoologii UW. Warszawa 2016
Zoologia 8. WTÓROUSTE Jerzy Dzik Instytut Paleobiologii PAN Instytut Zoologii UW Warszawa 2016 DEUTEROSTOMIA WTÓROUSTE pokrewieństwa embriogeneza jeżowca bruzdkowanie radialne enterocoel Tunicata osłonice,
Zoologia 3. ZWIERZĘTA LINIEJĄCE. Jerzy Dzik. Instytut Paleobiologii PAN Instytut Zoologii UW. Warszawa 2016
Zoologia 3. ZWIERZĘTA LINIEJĄCE Jerzy Dzik Instytut Paleobiologii PAN Instytut Zoologii UW Warszawa 2016 PLAN BUDOWY a pokrewieństwa Ecdysozoa liniejące płazińce wstężnice mięczaki pierścienice czułkowce
FIZJOLOGIA ORGANELLI (jak działa komórka?)
Wstęp do biologii 3. FIZJOLOGIA ORGANELLI (jak działa komórka?) Jerzy Dzik Instytut Paleobiologii PAN Instytut Zoologii UW 2015 KOMÓRKA elementarnym osobnikiem wyodrębnienie błoną od środowiska przestrzenne
Mikrosatelitarne sekwencje DNA
Mikrosatelitarne sekwencje DNA Małgorzata Pałucka Wykorzystanie sekwencji mikrosatelitarnych w jądrowym DNA drzew leśnych do udowodnienia pochodzenia materiału dowodowego w postępowaniu sądowym 27.09.2012
harmonogram lekcji online opracowała Anna Gajos
harmonogram lekcji online 2018-2019 opracowała Anna Gajos Poniżej przedstawiam ramowy plan dwugodzinnych lekcji online, które będą odbywać się we wtorki i środy o godzinie 19:00. W te dni będą przeprowadzane
Przedmiotowe zasady oceniania wymagania na poszczególne oceny szkolne Klasa 6
1 Przedmiotowe zasady oceniania wymagania na poszczególne oceny szkolne Klasa 6 1. Ogólna charakterystyka zwierząt 2. Tkanki zwierzęce nabłonkowa i łączna 3. Tkanki zwierzęce mięśniowa i nerwowa 4. Charakterystyka,
Temat: systematyczny podział organizmów. Ile gatunków organizmów żyje na Ziemi? W 1995r., z polecenia ONZ oszacowano, że na Ziemi żyje około 14
Temat: systematyczny podział organizmów. Ile gatunków organizmów żyje na Ziemi? W 1995r., z polecenia ONZ oszacowano, że na Ziemi żyje około 14 milionów gatunków organizmów żywych. Inne źródła podają,
plezjomorfie: podobieństwa dziedziczone po dalszych przodkach (c. atawistyczna)
Podobieństwa pomiędzy organizmami - cechy homologiczne: podobieństwa wynikające z dziedziczenia - apomorfie: podobieństwa dziedziczone po najbliższym przodku lub pojawiająca się de novo (c. ewolucyjnie
Zmienność ewolucyjna. Ewolucja molekularna
Zmienność ewolucyjna Ewolucja molekularna Mechanizmy ewolucji Generujące zmienność mutacje rearanżacje genomu horyzontalny transfer genów Działające na warianty wytworzone przez zmienność dobór naturalny
Podstawy biologii. Informacja, struktura i metabolizm.
Podstawy biologii Informacja, struktura i metabolizm. Informacje Kontakt: Paweł Golik Instytut Genetyki i Biotechnologii, Pawińskiego 5A pgolik@igib.uw.edu.pl Informacje, materiały: http://www.igib.uw.edu.pl/
Klonowanie molekularne Kurs doskonalący. Zakład Geriatrii i Gerontologii CMKP
Klonowanie molekularne Kurs doskonalący Zakład Geriatrii i Gerontologii CMKP Etapy klonowania molekularnego 1. Wybór wektora i organizmu gospodarza Po co klonuję (do namnożenia DNA [czy ma być metylowane
Zmienność ewolucyjna. Ewolucja molekularna
Zmienność ewolucyjna Ewolucja molekularna Mechanizmy ewolucji Generujące zmienność mutacje rearanżacje genomu horyzontalny transfer genów Działające na warianty wytworzone przez zmienność dobór naturalny
METODY MOLEKULARNE STOSOWANE W TAKSONOMII
METODY MOLEKULARNE STOSOWANE W TAKSONOMII AUTOR: MAGDALENA DUDEK Taksonomia jest nauką, której głównym celem jest badanie, opisywanie oraz klasyfikacja organizmów. W oparciu o różnice i podobieństwa łączy
Biologia Molekularna Podstawy
Biologia Molekularna Podstawy Budowa DNA Budowa DNA Zasady: Purynowe: adenina i guanina Pirymidynowe: cytozyna i tymina 2 -deoksyryboza Grupy fosforanowe Budowa RNA Budowa RNA Zasady: purynowe: adenina
Podstawy biologii. Informacja genetyczna. Co to jest ewolucja.
Podstawy biologii Informacja genetyczna. Co to jest ewolucja. Zarys biologii molekularnej genu Podstawowe procesy genetyczne Replikacja powielanie informacji Ekspresja wyrażanie (realizowanie funkcji)
Wprowadzenie. DNA i białka. W uproszczeniu: program działania żywego organizmu zapisany jest w nici DNA i wykonuje się na maszynie białkowej.
Wprowadzenie DNA i białka W uproszczeniu: program działania żywego organizmu zapisany jest w nici DNA i wykonuje się na maszynie białkowej. Białka: łańcuchy złożone z aminokwasów (kilkadziesiąt kilkadziesiąt
Szczegółowy harmonogram ćwiczeń - Biologia i genetyka w Zakładzie Biologii w roku akademickim 2017/2018 I rok Farmacja. Przedmiot Wykłady Ćwiczenia
Szczegółowy harmonogram ćwiczeń - Biologia i genetyka w Zakładzie Biologii w roku akademickim 2017/2018 I rok Farmacja Przedmiot Wykłady Ćwiczenia Poniedziałek 10.30 12.45 grupa III 13.00 15.15 grupa VI
ODŻYWIANIE. dr hab. Paweł Koperski i dr Piotr Bernatowicz
ODŻYWIANIE dr hab. Paweł Koperski i dr Piotr Bernatowicz DEFINICJE Odżywianie - jest to proces życiowy polegający na zdobywaniu składników odżywczych (pokarmu) ze środowiska. Każdy organizm (samożywny
7. Metody molekularne jako źródło informacji botanicznej i lichenologicznej
7. Metody molekularne jako źródło informacji botanicznej i lichenologicznej 7.2. Metody biologii molekularnej (technika PCR, sekwencjonowanie DNA) wykorzystywane w taksonomii roślin Autor: Magdalena Dudek
Dział I Powitanie biologii
Wymagania podstawowe Uczeń: Wymagania ponadpodstawowe Uczeń: Dział I Powitanie biologii wymienia nazwy dziedzin biologii, wskazuje ważne etapy w rozwoju biologii jako nauki. określa podstawowe zasady prowadzenia
Informacje dotyczące pracy kontrolnej
Informacje dotyczące pracy kontrolnej Słuchacze, którzy z przyczyn usprawiedliwionych nie przystąpili do pracy kontrolnej lub otrzymali z niej ocenę negatywną zobowiązani są do dnia 06 grudnia 2015 r.
WPROWADZENIE DO GENETYKI MOLEKULARNEJ
WPROWADZENIE DO GENETYKI MOLEKULARNEJ Replikacja organizacja widełek replikacyjnych Transkrypcja i biosynteza białek Operon regulacja ekspresji genów Prowadzący wykład: prof. dr hab. Jarosław Burczyk REPLIKACJA
Porównywanie i dopasowywanie sekwencji
Porównywanie i dopasowywanie sekwencji Związek bioinformatyki z ewolucją Wraz ze wzrostem dostępności sekwencji DNA i białek narodziła się nowa dyscyplina nauki ewolucja molekularna Ewolucja molekularna
Ograniczenia środowiskowe nie budzą wielu kontrowersji, co nie znaczy że rozumiemy do końca proces powstawania adaptacji fizjologicznych.
1 Ograniczenia środowiskowe nie budzą wielu kontrowersji, co nie znaczy że rozumiemy do końca proces powstawania adaptacji fizjologicznych. Wiadomo, że ściśle powiązane z zagadnieniem interakcji kompetencje
Badanie doboru naturalnego na poziomie molekularnym
Badanie doboru naturalnego na poziomie molekularnym Podstawy ewolucji molekulanej Jak ewoluują sekwencje Zmiany genetyczne w ewolucji Mutacje tworzą nowe allele genów Inwersje zmieniają układ genów na
Geny i działania na nich
Metody bioinformatyki Geny i działania na nich prof. dr hab. Jan Mulawka Trzy królestwa w biologii Prokaryota organizmy, których komórki nie zawierają jądra, np. bakterie Eukaryota - organizmy, których
Ewolucjonizm NEODARWINIZM. Dr Jacek Francikowski Uniwersyteckie Towarzystwo Naukowe Uniwersytet Śląski w Katowicach
Ewolucjonizm NEODARWINIZM Dr Jacek Francikowski Uniwersyteckie Towarzystwo Naukowe Uniwersytet Śląski w Katowicach Główne paradygmaty biologii Wspólne początki życia Komórka jako podstawowo jednostka funkcjonalna
CORAZ BLIŻEJ ISTOTY ŻYCIA WERSJA A. imię i nazwisko :. klasa :.. ilość punktów :.
CORAZ BLIŻEJ ISTOTY ŻYCIA WERSJA A imię i nazwisko :. klasa :.. ilość punktów :. Zadanie 1 Przeanalizuj schemat i wykonaj polecenia. a. Wymień cztery struktury występujące zarówno w komórce roślinnej,
Biotechnologia i inżynieria genetyczna
Wersja A Test podsumowujący rozdział II i inżynieria genetyczna..................................... Imię i nazwisko.............................. Data Klasa oniższy test składa się z 16 zadań. rzy każdym
Tematyka zajęć z biologii
Tematyka zajęć z biologii klasy: I Lp. Temat zajęć Zakres treści 1 Zapoznanie z przedmiotowym systemem oceniania, wymaganiami edukacyjnymi i podstawą programową Podstawowe zagadnienia materiału nauczania
FIZJOLOGIA ORGANELLI (jak działa komórka?)
Wstęp do biologii 3. FIZJOLOGIA ORGANELLI (jak działa komórka?) Jerzy Dzik Instytut Paleobiologii PAN Instytut Zoologii UW 2016 KOMÓRKA elementarnym osobnikiem wyodrębnienie błoną od środowiska przestrzenne
Wykład 14 Biosynteza białek
BIOCHEMIA Kierunek: Technologia Żywności i Żywienie Człowieka semestr III Wykład 14 Biosynteza białek WYDZIAŁ NAUK O ŻYWNOŚCI I RYBACTWA CENTRUM BIOIMMOBILIZACJI I INNOWACYJNYCH MATERIAŁÓW OPAKOWANIOWYCH
Uczenie się biologii wymaga dobrej organizacji pracy Sposoby odżywiania się organizmów
Temat Uczenie się biologii wymaga dobrej organizacji pracy Sposoby odżywiania się Sposoby oddychania Sposoby rozmnażania się Bakterie a wirusy Protisty Glony przedstawiciele trzech królestw Wymagania na
KLASA VI WYMAGANIA NA POSZCZEGÓLNE OCENY (BIOLOGIA) Poziom wymagań
KLASA VI WYMAGANIA NA POSZCZEGÓLNE OCENY (BIOLOGIA) Dział Poziom wymagań ocena dopuszczająca ocena dostateczna ocena dobra ocena bardzo dobra ocena celująca wymienia wspólne cechy zwierząt wyjaśnia, czym
wykład dla studentów II roku biotechnologii Andrzej Wierzbicki
Genetyka ogólna wykład dla studentów II roku biotechnologii Andrzej Wierzbicki Uniwersytet Warszawski Wydział Biologii andw@ibb.waw.pl http://arete.ibb.waw.pl/private/genetyka/ 1. Gen to odcinek DNA odpowiedzialny
Teoria ewolucji. Ślady wspólnego pochodzenia. Dobór sztuczny i naturalny.
Teoria ewolucji. Ślady wspólnego pochodzenia. Dobór sztuczny i naturalny. Dowody wspierające wspólne pochodzenie Skamieniałości Homologia Cechy szczątkowe Hierarchiczna klasyfikacja Zgodność drzew dla
WYMAGANIA EDUKACYJNE Z BIOLOGII kl. VI
WYMAGANIA EDUKACYJNE Z BIOLOGII kl. VI Dział Poziom wymagań ocena dopuszczająca ocena dostateczna ocena dobra ocena bardzo dobra ocena celująca wspólne przedstawia poziomy cechy zwierząt organizacji ciała
WPROWADZENIE DO GENETYKI MOLEKULARNEJ
WPROWADZENIE DO GENETYKI MOLEKULARNEJ Replikacja organizacja widełek replikacyjnych Transkrypcja i biosynteza białek Operon regulacja ekspresji genów Prowadzący wykład: prof. dr hab. Jarosław Burczyk REPLIKACJA
6. Z pięciowęglowego cukru prostego, zasady azotowej i reszty kwasu fosforowego, jest zbudowany A. nukleotyd. B. aminokwas. C. enzym. D. wielocukier.
ID Testu: F5679R8 Imię i nazwisko ucznia Klasa Data 1. Na indywidualne cechy danego osobnika ma (maja) wpływ A. wyłacznie czynniki środowiskowe. B. czynniki środowiskowe i materiał genetyczny. C. wyłacznie
wykład dla studentów II roku biotechnologii Andrzej Wierzbicki
Genetyka ogólna wykład dla studentów II roku biotechnologii Andrzej Wierzbicki Uniwersytet Warszawski Wydział Biologii andw@ibb.waw.pl http://arete.ibb.waw.pl/private/genetyka/ Budowa rybosomu Translacja
Recenzja rozprawy doktorskiej. mgr Marcina Jana Kamińskiego. pt. Grupa rodzajowa Ectateus (Coleoptera: Tenebrionidae) filogeneza i klasyfikacja.
Dr hab. Grzegorz Paśnik Instytut Systematyki i Ewolucji Zwierząt Polska Akademia Nauk ul. Sławkowska 17, 31-016 Kraków Recenzja rozprawy doktorskiej mgr Marcina Jana Kamińskiego pt. Grupa rodzajowa Ectateus
Pamiętając o komplementarności zasad azotowych, dopisz sekwencję nukleotydów brakującej nici DNA. A C C G T G C C A A T C G A...
1. Zadanie (0 2 p. ) Porównaj mitozę i mejozę, wpisując do tabeli podane określenia oraz cyfry. ta sama co w komórce macierzystej, o połowę mniejsza niż w komórce macierzystej, gamety, komórki budujące
Wstęp. Jak programować w DNA? Idea oraz przykład. Problem FSAT charakterystyka i rozwiązanie za pomocą DNA. Jak w ogólności rozwiązywać problemy
Ariel Zakrzewski Wstęp. Jak programować w DNA? Idea oraz przykład. Problem FSAT charakterystyka i rozwiązanie za pomocą DNA. Jak w ogólności rozwiązywać problemy matematyczne z użyciem DNA? Gdzie są problemy?
SCENARIUSZ LEKCJI. TEMAT LEKCJI: Podstawowe techniki inżynierii genetycznej. Streszczenie
SCENARIUSZ LEKCJI OPRACOWANY W RAMACH PROJEKTU: INFORMATYKA MÓJ SPOSÓB NA POZNANIE I OPISANIE ŚWIATA. PROGRAM NAUCZANIA INFORMATYKI Z ELEMENTAMI PRZEDMIOTÓW MATEMATYCZNO-PRZYRODNICZYCH Autorzy scenariusza:
Generator testów Bioinformatyka wer / 0 Strona: 1
Przedmiot: Nazwa przedmiotu Nazwa testu: Bioinformatyka wer. 1.0.6 Nr testu 0 Klasa: V zaoczne WNB UZ Odpowiedzi zaznaczamy TYLKO w tabeli! 1. Analiza porównawcza białek zwykle zaczyna się na badaniach
ocena celująca I. Świat zwierząt
Wymagania edukacyjne niezbędne do uzyskania przez ucznia poszczególnych śródrocznych i rocznych ocen klasyfikacyjnych z biologii w klasie 6 szkoły podstawowej oparte na Programie nauczania biologii Puls
Wymagania edukacyjne z biologii dla klasy 6 szkoły podstawowej
Wymagania edukacyjne z biologii dla klasy 6 szkoły podstawowej Dział Temat Poziom wymagań ocena dopuszczająca ocena dostateczna ocena dobra ocena bardzo dobra ocena celująca 1. W królestwie zwierząt wspólne
Scenariusz lekcji przyrody/biologii (2 jednostki lekcyjne)
Joanna Wieczorek Scenariusz lekcji przyrody/biologii (2 jednostki lekcyjne) Strona 1 Temat: Budowa i funkcje kwasów nukleinowych Cel ogólny lekcji: Poznanie budowy i funkcji: DNA i RNA Cele szczegółowe:
BLOK TEMATYCZNY CELE SZCZEGÓŁOWE METODY I FORMY PRACY 1) Metodyka badań biologicznych. Chemiczne podstawy życia.
1) Metodyka badań biologicznych. Chemiczne podstawy życia. 2) Komórka podstawowa jednostka życia. Tkanki roślinne i zwierzęce. formułuje hipotezę i problem badawczy; planuje eksperyment z uwzględnieniem
Biologia klasa 6. Wymagania edukacyjne do działów na poszczególne oceny
Biologia klasa 6 Wymagania edukacyjne do działów na poszczególne oceny ocena dopuszczająca ocena dostateczna ocena dobra ocena bardzo dobra ocena celująca 1. W świecie zwierząt. Uczeń: wymienia wspólne
wykład dla studentów II roku biotechnologii Andrzej Wierzbicki
Genetyka ogólna wykład dla studentów II roku biotechnologii Andrzej Wierzbicki Uniwersytet Warszawski Wydział Biologii andw@ibb.waw.pl http://arete.ibb.waw.pl/private/genetyka/ Wykład 5 Droga od genu do
Przyrównanie sekwencji. Magda Mielczarek Katedra Genetyki Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu
Przyrównanie sekwencji Magda Mielczarek Katedra Genetyki Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu Sequence alignment - przyrównanie sekwencji Poszukiwanie ciągów znaków (zasad nukleotydowych lub reszt aminokwasowych),
Wymagania edukacyjne z biologii dla klasy 6 szkoły podstawowej. 1 Copyright by Nowa Era Sp. z o.o.
Wymagania edukacyjne z biologii dla klasy 6 szkoły podstawowej Dział Temat 1. W królestwie zwierząt 2. Tkanki: nabłonkowa, mięśniowa i nerwowa I. Świat zwierząt ocena dopuszczająca wymienia wspólne cechy
WYMAGANIA EDUKACYJNE NIEZBĘDNE DO UZYSKANIA POSZCZEGÓLNYCH ŚRÓDROCZNYCH I ROCZNYCH OCEN Z BIOLOGII W KLASIE VI Dział Temat Poziom wymagań
WYMAGANIA EDUKACYJNE NIEZBĘDNE DO UZYSKANIA POSZCZEGÓLNYCH ŚRÓDROCZNYCH I ROCZNYCH OCEN Z BIOLOGII W KLASIE VI Dział Temat Poziom wymagań 1. W królestwie zwierząt ocena dopuszczająca ocena dostateczna
Wymagania edukacyjne z biologii dla klasy 6 szkoły podstawowej oparte na Programie nauczania biologii Puls życia
Wymagania edukacyjne z biologii dla klasy 6 szkoły podstawowej oparte na Programie nauczania biologii Puls życia Dział Temat Poziom wymagań ocena dopuszczająca ocena dostateczna ocena dobra ocena bardzo
PRZEDMIOTOWE ZASADY OCENIANIA Z BIOLOGII DLA KLASY 6
PRZEDMIOTOWE ZASADY OCENIANIA Z BIOLOGII DLA KLASY 6 Dział Temat 1. W królestwie zwierząt 2. Tkanki: nabłonkowa, mięśniowa i nerwowa I. Świat zwierząt ocena dopuszczająca wymienia wspólne cechy zwierząt
PODSTAWY BIOINFORMATYKI WYKŁAD 4 DOPASOWANIE SEKWENCJI
PODSTAWY BIOINFORMATYKI WYKŁAD 4 DOPASOWANIE SEKWENCJI DOPASOWANIE SEKWENCJI 1. Dopasowanie sekwencji - definicja 2. Wizualizacja dopasowania sekwencji 3. Miary podobieństwa sekwencji 4. Przykłady programów
SYLABUS. Wydział Biologiczno-Rolniczy. Katedra Biochemii i Biologii Komórki
SYLABUS 1.1. PODSTAWOWE INFORMACJE O PRZEDMIOCIE/MODULE Nazwa przedmiotu/ modułu Biologia molekularna z elementami inżynierii genetycznej Kod przedmiotu/ modułu* Wydział (nazwa jednostki prowadzącej kierunek)