SYLABUS Nazwa modułu/przedmiotu : Wydział: Kierunek studiów: Część A - Opis przedmiotu kształcenia. Biochemia Kod modułu LK.3.B.004 II Wydział Lekarski z Oddziałem Anglojęzycznym Kierunek lekarski Specjalności: Poziom studiów: I (licencjackie) jednolite magisterskie X Rodzaj studiów: stacjonarne X niestacjonarne X Rok studiów: I X II X III IV V VI Typ modułu/ przedmiotu: Rodzaj modułu/ przedmiotu: Język wykładowy: Forma kształcenia obowiązkowy X polski X Wykład 30 Seminarium Semestr studiów: podstawowy X wiczenia 120 Laboratorium E-learning Zajęcia praktyczne Praktyki zawodowe inne RAZEM 150 Godziny Student przed rozpoczęciem nauki biochemii powinien posiadać wiadomości z zakresu przedmiotów podstawowych określonych w standardach kształcenia dla kierunku lekarskiego w zakresie chemii i biofizyki i biologii medycznej. Cele kształcenia: Realizowany program nauczania ma na celu zapoznanie studentów z podstawową wiedzą i najnowszymi osiągnięciami biochemii i biologii molekularnej. Studenci powinni poznać strukturę i funkcję makromolekuł i zrozumieć podstawowe drogi przemiany metaboliczne białek, węglowodanów i lipidów zachodzące w organizmie, ich regulację na poziomie komórki i tkanek, drogi komunikacji i mechanizmy regulacji wewnątrz- i zewnątrzkomórkowej w warunkach fizjologicznych (stanie zdrowia) oraz mechanizmy prowadzące do powstawania chorób i działające w procesach chorobowych. Studenci powinni umiejętnie wykorzystać i powiązać zdobytą wiedzę biochemiczną z problemami klinicznymi, prawidłowo interpretować badania biochemiczne dla poznania przyczyn choroby i racjonalnego leczenia. X 3X Macierz efektów kształcenia dla modułu /przedmiotu w odniesieniu do metod weryfikacji zamierzonych efektów kształcenia oraz formy realizacji zajęć. 1
Numer efektu kształcenia Student, który zaliczy moduł ( przedmiot) wie/umie/potrafi: Metody weryfikacji osiągnięcia zamierzonych efektów kształcenia: Forma zajęć dydaktycznych * wpisz symbol W01 zna podstawowe struktury komórkowe i ich specjalizacje funkcjonalne ustny W02 opisuje gospodarkę wodno-elektrolitową w układach biologicznych W W03 opisuje równowagę kwasowo-zasadową, oraz mechanizm działania buforów i ich znaczenie w homeostazie ustrojowej pisemny W W04 zna i rozumie pojęcia: rozpuszczalność, ciśnienie osmotyczne, izotonia, roztwory koloidalne i równowaga Gibbsa-Donnana W05 zna podstawowe reakcje związków nieorganicznych i organicznych w roztworach wodnych pisemny W06 zna budowę prostych związków organicznych wchodzących w skład makrocząsteczek obecnych w komórkach, macierzy zewnątrzkomórkowej i płynów ustrojowych kolokwium W, W07 opisuje budowę lipidów i polisacharydów oraz ich funkcje w strukturach komórkowych i pozakomórkowych odpowiedź ustna, W, W08 charakteryzuje struktury I-, II-, III- oraz IVrzędowe białek; zna modyfikacje potranslacyjne i funkcjonalne białka oraz ich znaczenie W, W09 zna funkcje nukleotydów w komórce; struktury I- i II-rzędową DNA i RNA, oraz strukturę chromatyny W, W10 zna funkcje genomu, transkryptomu i proteomu człowieka oraz podstawowe metody stosowane w ich badaniu; opisuje procesy replikacji, naprawy i rekombinacji DNA, transkrypcji i translacji, oraz degradacji DNA, RNA i białek; zna koncepcje regulacji ekspresji genów W, W11 opisuje podstawowe szlaki kataboliczne i anaboliczne, sposoby ich regulacji oraz wpływ czynników genetycznych i środowiskowych W, 2
W12 zna profile metaboliczne podstawowych narządów i układów pisemny, W, W13 zna pojęcia: potencjał oksydacyjny organizmu i stres oksydacyjny W14 zna enzymy biorące udział w trawieniu, mechanizm wytwarzania kwasu solnego w żołądku, rolę żółci, przebieg wchłaniania produktów trawienia oraz zaburzenia z nimi związane ustny, pisemny, W15 zna konsekwencje niewłaściwego odżywiania, w tym długotrwałego głodowania, przyjmowania zbyt obfitych posiłków oraz stosowania niezbilansowanej diety W, W16 zna konsekwencje niedoboru witamin lub minerałów oraz ich nadmiaru w organizmie pisemny, W, W17 zna sposoby komunikacji między komórkami, a także między komórką a macierzą zewnątrzkomórkową; oraz szlaki przekazywania sygnałów w komórce i przykłady zaburzeń w tych procesach prowadzące do rozwoju nowotworów i innych chorób W, W18 zna mechanizm działania hormonów, oraz konsekwencje zaburzeń regulacji hormonalnej ustny, pisemny W, W19 zna związek między czynnikami zaburzającymi stan równowagi procesów biologicznych a zmianami fizjologicznymi i patofizjologicznymi U01 U02 przewiduje kierunek procesów biochemicznych w zależności od stanu energetycznego komórek posługuje się podstawowymi technikami laboratoryjnymi, takimi jak analiza jakościowa, miareczkowanie, kolorymetria, pehametria, chromatografia, elektroforeza białek i kwasów nukleinowych Odpowiedź ustna lub pisemny, testowy Odpowiedź ustna lub pisemny, testowy 3
U03 planuje i wykonuje proste badanie naukowe oraz interpretuje jego wyniki i wyciąga wnioski Odpowiedź ustna lub pisemny, testowy K 01 Aktywnie uczestniczy w ćwiczeniach, potrafi przygotować dobrze udokumentowane opracowanie uzyskanych wyników ćwiczeń laboratoryjnych Na podstawie obserwacji nauczyciela akademickiego prowadzącego K 02 Wykazuje umiejętność pracy w zespole i współpracuje w grupie przyjmując różne funkcje dla zrealizowania zadania - jest odpowiedzialny za bezpieczeństwo pracy własnej i kolegów Opinia nauczyciela akademickiego prowadzącego K 03 Chętnie podejmuje i wykonuje dodatkowe zadania powierzone przez asystenta prowadzącego Opinia nauczyciela akademickiego prowadzącego * W- wykład; S- seminarium; - ćwiczenia; L- laboratorium; EL- e-learning; ZP- praktyczne; P Z- praktyka zawodowa; Proszę oznaczyć krzyżykami w skali 1-3 jak powyższe efekty lokują państwa w działach: przekaz wiedzy, umiejętności czy kształtowanie postaw np.: Wiedza + + + Umiejętności + + Postawy + Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS) Forma nakładu pracy studenta Obciążenie studenta (h) (udział w ch, aktywność, przygotowanie sprawdzenie, itp.) 1. Godziny kontaktowe 2. Czas pracy własnej studenta 150 240 Sumaryczne obciążenie pracy studenta 390 Punkty ECTS za moduł/przedmiotu 13 4
Uwagi Treść zajęć: (proszę wpisać hasłowo tematykę poszczególnych zajęć, pamiętając, aby przekładała się ona na zamierzone efekty kształcenia) Wykłady i ćwiczenia przedmiotowe i laboratoryjne Wykłady: wykład informacyjny, wykład problemowy ( wykłady z prezentacją multimedialną) Tematyka wykładów: Charakterystyka i cele nauczania biochemii. Informacje ogólne dotyczące organizacji zajęć i warunków zaliczania przedmiotu. Zależność między sekwencją aminokwasów w białku a jego konformacją i funkcją. Enzymy mechanizmy działania, regulacja aktywności, rola w medycynie. Inhibitory enzymów. Koenzymy. Potencjał oksydacyjny organizmu i stres oksydacyjny. Bioenergetyka. Utleniania tkankowe - Łańcuch oddechowy. Cykl Krebsa. Metabolizm węglowodanów i jego regulacja. Metabolizm lipidów prostych i złożonych - regulacja. Lipoproteiny osocza. Katabolizm białek i metabolizm wybranychaminokwasów. Biosynteza białka. Postranslacyjne modyfikacje białek. Techniki biologii molekularnej stosowane w medycynie. Witaminy i rola w procesach metabolicznych organizmu. Podstawowe funkcje makro- i mikroelementów. Przekazywanie sygnałów w komórce. Hormony i ich udział w regulacji procesów metabolicznych organizmu. Biochemia krwi. Równowaga wodno-elektrolitowa i kwasowo-zasadowa organizmu i jej regulacja. Integracja metabolizmu na poziomie komórki i tkanek Tematyka ćwiczeń: Izolacja białek z komórek nowotworowych hodowanych w warunkach in vitro. Ilościowe oznaczanie zawartości białka metodą Bradforda. Jednokierunkowa elektroforeza białek otrzymanych na poprzednich ch, elektrotransfer rozdzielonych białek na membranę w systemie półsuchym. Immunodetekcja metodą Western blotting białek przeniesionych na membranę. Chromatografia na sitach molekularnych. Oznaczanie glutationu. Oznaczanie aktywności katalazy w materiale biologicznym. Preparatyka i badanie aktywności dehydrogenazy bursztynianowej. Charakterystyka enzymów glikolitycznych. Oznaczanie aktywności dehydrogenazy mleczanowej. Oznaczanie aktywności enzymów związanych z metabolizmem glikogenu. Ilościowe oznaczanie stężenia glukozy we krwi. Charakterystyka enzymów lipolitycznych. Wykazanie wpływu żółci na aktywność lipazy trzustkowej. Preparatyka i wykrywanie składników lipidów złożonych. Oznaczanie stężenia triacylogliceroli w surowicy krwi. Ilościowe oznaczanie cholesterolu w różnych frakcjach lipoprotein osocza. Oznaczanie ilościowe kwasoty całkowitej oraz deficytu kwasu solnego soku żołądkowego. Oznaczanie aktywności proteolitycznej trypsyny. Ilościowe oznaczanie aktywności transaminazy alaninowej. Ilościowe oznaczanie końcowych produktów metabolizmu białek. Izolacja DNA, wykrywanie składników. 5
Izolacja RNA, wykrywanie składników. Elektroforeza kwasów nukleinowych. Wykrywanie witamin rozpuszczalnych w wodzie i tłuszczach. Ilościowe oznaczanie witamin. Wykrywanie hormonów steroidowych w materiale biologicznym. Oznaczanie stężenia wapnia w surowicy krwi. Oznaczanie aktywności enzymów uczestniczących w metabolizmie tkanki kostnej. Wykrywanie nieorganicznych i organicznych składników krwi. Wykazanie właściwości peroksydatywnych krwi. Równowaga Gibsa-Donnana. Elektroforeza białek osocza. Ilościowe oznaczanie wybranych białek osocza krwi. Wykrywanie organicznych i nieorganicznych składników w moczu fizjologicznym. Wykrywanie składników patologicznych w moczu. Wykrywanie i analiza składników tkanki mięśniowej. Literatura obowiązkowa: Biochemia E. Bańkowski, Biochemia Harpera B.K. Murray, D.K. Granner, P.A. Mayes, V.W. Rodwell. Biochemia Harpera Ilustrowana - Murray R.K. i wsp. Krótkie wykłady Biochemia B.D. Hames, N.M. Hooper. Biochemia kliniczna S. Angielski, Z. Jakubowski, M.H. Dominiczak. Literatura uzupełniająca: Biochemia - Davidson V.L. i wsp. Krótkie wykłady - Biologia Molekularna Turner P. C. Biochemia kręgowców - Minakowski A. i wsp.. Textbook of Biochemistry with Clinical Correlations T.M. Devlin Biochemistry - Champe P. C i wsp. Czasopisma: Postępy Biochemii-prace poglądowe, Postępy Biologii Komórki-prace poglądowe Wymagania dotyczące pomocy dydaktycznych (np. laboratorium, rzutnik multimedialny, inne ) Sala seminaryjna, sala wykładowa, rzutnik multimedialny, tablice, laboratorium biochemiczne ze standardowym wyposażeniem, aparatura do elektroforezy, aparatura do immunoblotingu, aparatura do oznaczeń kolorymetrycznych, wirówki, łaźnie wodne, termostaty, cieplarki, suszarki do szkła, pipety automatyczne, ph-metry, biurety, szkło laboratoryjne Warunki uzyskania zaliczenia przedmiotu: Zajęcia z biochemii zakończone są em. Egzamin końcowy z biochemii oraz pierwszy poprawkowy przeprowadzane są w formie testów. Drugi poprawkowy przeprowadzany jest w formie ustnej. Zaliczenie każdego semestru potwierdzone jest wpisaniem do indeksu oceny osiągniętej na podstawie ocen z kolokwiów cząstkowych (3 kolokwia w semestrze II i 3 kolokwia w semestrze III), ów przeprowadzanych w trakcie zajęć laboratoryjnych, wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych i pisemnego sprawozdania z przeprowadzonych ćwiczeń. Studenci przystępujący do ćwiczeń i pracy laboratoryjnej zobowiązani są do opanowania przewidzianych programem wiadomości teoretycznych. Studenci, którzy nie wykażą się znajomością podstawowych wiadomości i/lub nie wykonają poprawnie części praktycznej zajęć nie uzyskają ich zaliczenia. Najlepsi studenci mogą przystąpić do u w terminie "zerowym". Nazwa i adres jednostki prowadzącej moduł/przedmiot, kontakt (tel./email) Katedra i Zakład Biochemii i Biologii Molekularnej Uniwersytetu Medycznego w Lublinie, ul Chodźki 1, Tel (81) 742-37-93 e-mail-andrzej.stepulak@umlub.pl 6
Nazwiska osób prowadzących : dr hab. n. med. Andrzej Stepulak prof. nadzw. UM dr Marek Cybulski, dr Magdalena Dmoszyńska-Graniczka, dr Aneta Grabarska, mgr Małgorzata Guz, dr Agata Jarząb, mgr Witold Jeleniewicz, mgr Michał Kiełbus, dr Krystyna Kowalczuk, mgr Sylwia Król - doktorantka, dr Ewa Nowosadzka, dr Wiesława Ogrodnik, dr Agnieszka Stenzel-Bembenek, dr Danuta Suchożebrska-Jesionek, dr Stanisława Szymonik-Lesiuk Podpis Kierownika jednostki prowadzącej Podpis Dziekana........ Data sporządzenia sylabusa 7