Nazwa modułu: Strukturalne podstawy biologii komórki Rok akademicki: 2030/2031 Kod: EIB-2-206-BN-s Punkty ECTS: 3 Wydział: Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Inżynierii Biomedycznej Kierunek: Inżynieria Biomedyczna Specjalność: Bionanotechnologie Poziom studiów: Studia II stopnia Forma i tryb studiów: Stacjonarne Język wykładowy: Polski Profil kształcenia: Ogólnoakademicki (A) Semestr: 2 Strona www: Osoba odpowiedzialna: dr Michalik Marta (marta.michalik@uj.edu.pl) Osoby prowadzące: dr Michalik Marta (marta.michalik@uj.edu.pl) Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń) Wiedza M_W001 Student przyswoił podstawowe pojęcia specjalistyczne w zakresie cytologii i biologii komórki. IB2A_W03, IB2A_W06 M_W002 Student posiada wiedzę w zakresie biologii komórki, w tym: funkcjonowania komórek eukariotycznych oraz budowy i funkcjonowania struktur wewnątrzkomórkowych; umie scharakteryzować komórkę prokariotyczną (archeony, bakterie), komórkę zwierzęcą oraz komórkę roślinną IB2A_W03 M_W003 Student rozumie podstawy procesów zachodzących w pojedynczej komórce eukariotycznej (i w poszczególnych organellach wewnątrzkomórkowych); rozumie podstawy komunikacji międzykomórkowej i współdziałania komórek w organizmie. IB2A_W03 1 / 6
M_W004 Student zna podstawowe osiągnięcia dotyczące możliwości zastosowania hodowli komórkowych w badaniach naukowych i biotechnologii. IB2A_W03 Umiejętności M_U001 Student stosuje podstawowe techniki i narzędzia badawcze w zakresie badania struktury i funkcji komórek. Sprawozdanie, Udział w dyskusji, laboratoryjnych, Zaliczenie laboratorium M_U002 Student potrafi wskazać cechy charakteryzujące komórki eukariotyczne; potrafi rozpoznać komórki w obrazie mikroskopowym ( w mikroskopie świetlnym). Sprawozdanie, Udział w dyskusji, laboratoryjnych, Zaliczenie laboratorium M_U003 Student potrafi właściwie zachować się w laboratorium biologicznym ( przestrzegając przepisów BHP). Sprawozdanie, laboratoryjnych M_U004 Student potrafi dokonać krytycznej analizy wyników przeprowadzonych przez siebie doświadczeń (w oparciu o literaturę przedmiotu). Rozumie potrzebę zdobywania i stałego poszerzania wiedzy. Sprawozdanie, Udział w dyskusji, laboratoryjnych, Zaliczenie laboratorium Kompetencje społeczne M_K001 Student potrafi pracować indywidualnie i zespołowo. IB2A_K01, IB2A_K03, IB2A_K04 laboratoryjnych, Zaangażowanie w pracę zespołu M_K002 Student podczas wykonywania doświadczeń laboratoryjnych wykazuje odpowiedzialność za powierzany sprzęt oraz jest odpowiedzialny za prawidłowy przebieg i bezpieczeństwo pracy własnej i innych. IB2A_K01, IB2A_K03, IB2A_K04 laboratoryjnych, Zaangażowanie w pracę zespołu M_K003 Student jest świadomy, że biotechnologia niesie za sobą dylematy bioetyczne i jest przygotowany na ich dostrzeganie i konieczność samodzielnego ich rozstrzygania. IB2A_K01, IB2A_K04 laboratoryjnych, Zaangażowanie w pracę zespołu Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć Wykład Ćwiczenia audytoryjne Ćwiczenia laboratoryjne Ćwiczenia projektowe Konwersatori um seminaryjne praktyczne Inne terenowe E-learning 2 / 6
Wiedza M_W001 M_W002 M_W003 M_W004 Umiejętności M_U001 M_U002 M_U003 M_U004 Student przyswoił podstawowe pojęcia specjalistyczne w zakresie cytologii i biologii komórki. Student posiada wiedzę w zakresie biologii komórki, w tym: funkcjonowania komórek eukariotycznych oraz budowy i funkcjonowania struktur wewnątrzkomórkowych; umie scharakteryzować komórkę prokariotyczną (archeony, bakterie), komórkę zwierzęcą oraz komórkę roślinną Student rozumie podstawy procesów zachodzących w pojedynczej komórce eukariotycznej (i w poszczególnych organellach wewnątrzkomórkowych); rozumie podstawy komunikacji międzykomórkowej i współdziałania komórek w organizmie. Student zna podstawowe osiągnięcia dotyczące możliwości zastosowania hodowli komórkowych w badaniach naukowych i biotechnologii. Student stosuje podstawowe techniki i narzędzia badawcze w zakresie badania struktury i funkcji komórek. Student potrafi wskazać cechy charakteryzujące komórki eukariotyczne; potrafi rozpoznać komórki w obrazie mikroskopowym ( w mikroskopie świetlnym). Student potrafi właściwie zachować się w laboratorium biologicznym ( przestrzegając przepisów BHP). Student potrafi dokonać krytycznej analizy wyników przeprowadzonych przez siebie doświadczeń (w oparciu o literaturę przedmiotu). Rozumie potrzebę zdobywania i stałego poszerzania wiedzy. Kompetencje społeczne 3 / 6
M_K001 M_K002 M_K003 Student potrafi pracować indywidualnie i zespołowo. Student podczas wykonywania doświadczeń laboratoryjnych wykazuje odpowiedzialność za powierzany sprzęt oraz jest odpowiedzialny za prawidłowy przebieg i bezpieczeństwo pracy własnej i innych. Student jest świadomy, że biotechnologia niesie za sobą dylematy bioetyczne i jest przygotowany na ich dostrzeganie i konieczność samodzielnego ich rozstrzygania. Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć) Wykład Podstawy biologii komórki - wykłady Kurs dotyczy podstawowych zagadnień współczesnej biologii komórki. Omawiane zagadnienia dotyczą struktury komórek eukariotycznych(przede wszystkim komórek ssaków) i funkcji poszczególnych struktur komórkowych oraz wybranych procesów zachodzących na poziomie komórkowym, związanych z prawidłowym funkcjonowaniem pojedynczych komórek oraz całych zespołów wielokomórkowych (tkanek). Tematyka wykładów: Komórka jako podstawowa jednostka strukturalno-funkcjonalna każdego organizmu żywego. Jedność i różnorodność komórek (Komórka prokariotyczna a komórka eukariotyczna, komórka roślinna a komórka zwierzęca). Chemiczne składniki komórek i podstawy molekularnej organizacji komórki. Kompartmentalizacyjna organizacja komórki eukariotycznej. Budowa molekularna i funkcje błony komórkowej i błon wewnątrzkomórkowych; transport przez błony. Organizacja i funkcje jądra komórkowego. Komunikacja między jądrem a cytoplazmą. Organizacja i procesy zachodzące w cytoplazmie podstawowej (rybosomy -translacja białek; proteasomy -degradacja białek) Organizacja i rola cytoszkieletu (mikrotubule, filamenty aktynowe, filamenty pośrednie). Organelle szlaku wydzielniczego komórki: siateczka śródplazmatyczna (ER), aparat Golgiego. Mechanizm transportu pęcherzykowego; drogi egzocytozy i endocytozy. Lizosomy miejsce trawienia wewnątrzkomórkowego. Peroksysomy -pierwotne utleniacze komórki. Transformatory energii w komórce: mitochondria, ich struktura i funkcja. Chloroplasty w komórkach roślinnych, ich struktura i funkcja. Cykl komórkowy Organizacja komórek w tkanki (połączenia międzykomórkowe, substancja 4 / 6
międzykomórkowa) i komunikacja międzykomórkowa. Typy komórek i tkanek ssaków. Ćwiczenia laboratoryjne Podstawy biologii komórki - ćwiczenia laboratoryjne W ramach zajęć laboratoryjnych studenci zapoznają się praktycznie z wybranymi, współczesnymi metodami badawczymi na poziomie pojedynczej komórki, z metodami wizualizacji komórek i struktur komórkowych oraz izolacji komórek i hodowli komórek zwierzęcych in vitro. Szczegółowa tematyka ćwiczeń: mikroskopy świetlne w badaniach komórek (jasnego-pola, kontrastowo-fazowe, polaryzacyjno-interferencyjne) mikroskopia fluorescencyjna w badaniach struktury komórek (przyżyciowe barwienia fluorescencyjne) metody immunocytochemiczne w biologii komórki i diagnostyce klinicznej Hodowle komórek zwierzęcych in vitro Bankowanie komórek Hodowle komórkowe dla celów inżynierii komórkowej i transplantologii klinicznej Testy witalności komórek Badanie zjawisk ruchowych w komórkach Sposób obliczania oceny końcowej Warunkiem zaliczenia kursu jest zdanie egzaminu końcowego Egzamin w formie pisemnej będzie obejmował zakres materiału przekazany przez prowadzącego w ramach wykładów kursowych. Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest uzyskanie zaliczenia z ćwiczeń. Ocena z kursu jest wypadkową ocen z egzaminu końcowego (80%) i zaliczenia z ćwiczeń (20%). Skala ocen zgodna z Regulaminem Studiów. Warunkiem uzyskania zaliczenia ćwiczeń jest: uczestniczenie w zajęciach laboratoryjnych i wykonanie danego ćwiczenia (w trakcie trwania kursu dopuszcza się jedną nieobecność usprawiedliwioną) oraz zaliczenie kolokwium końcowego (obejmującego materiał wskazany do przygotowania na poszczególne ćwiczenia oraz podany na zajęciach laboratoryjnych). Szczegółowe kryteria zaliczenia zajęć laboratoryjnych podawane będą na pierwszych zajęciach rozpoczynających kurs. Wymagania wstępne i dodatkowe Podstawy chemii organicznej i biochemii. Zalecana literatura i pomoce naukowe Literatura uzupełniająca do egzaminu: Podstawy biologii komórki Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander Johnson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts, Peter Walter. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2007 (copyright 2005) r. Wydanie: drugie. Literatura uzupełniająca do ćwiczeń laboratoryjnych: Instrukcje do ćwiczeń przygotowane przez prowadzącego. Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu Nie podano dodatkowych publikacji Informacje dodatkowe Ćwiczenia odbywają się w blokach. 5 / 6
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS) Forma aktywności studenta Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych Udział w wykładach Samodzielne studiowanie tematyki zajęć Przygotowanie do zajęć Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe Sumaryczne obciążenie pracą studenta Punkty ECTS za moduł Obciążenie studenta 30 godz 30 godz 34 godz 25 godz 1 godz 120 godz 3 ECTS 6 / 6