Pakiet Informacyjny ECTS

Genetyka drobnoustrojówWydział Nauk PrzyrodniczychJednostka organizacyjna US: Katedra Mikrobiologii iImmunologiiKierunek / Specjalność MikrobiologiaRodzaj studiów studia stacjonarne I stopniaKOD Przedmiotu: 2 Nazwa przedmiotu: Genetyka drobnoustrojów13.4IV93.K1523TrybLiczba Punkty Typstudiów Rok SemestrRodzaj zajęć: 3godzin ECTS: przedmiotustacjonarneniestacjonarneIII5 wykład 30ćwiczenia laboratoryjne 305 obowiązkowyJęzykwykładowypolskiProwadzący przedmiot prof. dr hab. Józef KurWymagania wstępne: 4 Zdany egzamin z Genetyki i Biologii Molekularnej. Znajomość podstawowych technikmikrobiologicznych.Cele przedmiotu: Uzupełnienie i poszerzenie wiedzy dotyczącej podstawowych zagadnień genetyki klasycznej.Studenci zapoznają się ze strukturą funkcjonowania genów na poziomie molekularnym (kwasów nukleinowych), oraz zmanipulacjami wykonywanymi na DNA, mającymi ogromne znaczenie w dziedzin biologii, medycyny, biotechnologii iinnych zastosowaniach praktycznych.Metody dydaktyczne: wykład połączony z zadawaniem pytań i dyskusją, wykład w power point udostępniony studentom,zajęcia laboratoryjne wykonywane samodzielnie przez studentówTreści merytoryczne przedmiotu: Wykłady:Wykłady:Zarys historii genetyki i biologii molekularnej drobnoustrojów. Budowa genomu prokariotycznego: właściwościtopologiczne DNA, struktura nukleoidu, domeny, białka histonopodobne, enzymy regulujące superhelikalność.Oddziaływanie białek z DNA. Replikacja genomu prokariotycznego: enzymy uczestniczące w replikacji, prokariotycznepolimerazy DNA, budowa widełek replikacyjnych, inicjacja i przebieg replikacji. Transkrypcja: operony prokariotyczne,inicjacja transkrypcji – polimeraza RNA i czynnik sigma, promotor, czynniki transkrypcyjne, przebieg transkrypcji,terminacja rho-zależna i rho-niezależna. Translacja: budowa rybosomu prokariotycznego - białka, rRNA, tRNA, mRNA,inicjacja i czynniki inicjacji, elongacja i czynniki elongacji, terminacja i czynniki terminacji. Regulacja ekspresji genów:rearanżacja DNA – rekombinazy, zmiana ramki odczytu, regulacja transkrypcji – represja, białka represorowe, promotoryi rola czynników sigma oraz globalnych czynników transkrypcyjnych; mechanizm „antysensownego RNA”, regulacjatranslacji, represja kataboliczna, posttranslacyjna modyfikacja białek i transport przez błonę komórkową. Zjawiskorekombinacji w świecie bakterii - rekombinacja ogólna, miejscowo-specyficzna i nieuprawniona. Endogenne i egzogenneźródła uszkodzeń DNA, mechanizmy naprawy uszkodzeń DNA u bakterii. Plazmidy i inne ruchome elementygenetyczne. Horyzontalne przekazywanie DNA: koniugacja, transformacja, transdukcja. Zastosowanie bakteriofagów wgenetyce drobnoustrojów.Ćwiczenia:Pojęcie horyzontalnego transferu genów. Transformacja bakterii: kompetencja naturalna i sztuczna, technikitransformacji bakterii, parametry warunkujące wydajność transformacji. Koniugacja: właściwości plazmidów F, operontra, szczepy F + , F - , F’. Transdukcja: fagi lityczne i lizogeniczne, typy transdukcji (ogólna, ograniczona, poronna).Budowa, funkcja biologiczna i zastosowanie praktyczne plazmidów bakteryjnych. Wykorzystanie transpozycji wmutagenezie drobnoustrojów, sekwencje insercyjne, transpozony. Izolacja i analiza DNA pochodzącego z komórekbakteryjnych. Diagnostyka molekularna.Forma i warunki zaliczenia: Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych na podstawie obecności, pozytywnego zaliczeniawszystkich ćwiczeń w formie sprawozdania i kolokwium końcowego.Zdanie egzaminuLiteratura podstawowa:1. Baj J. i Markiewicz Z. (red.): „Biologia molekularna bakterii”, PWN Warszawa 2006.2. Kunicki-Goldfinger W.J.H: „Życie bakterii” (wyd. nowe), PWN Warszawa 2001.3. Węgleński P. (red.): „Genetyka molekularna” (wyd. zmienione), PWN Warszawa 20064. Piekarowicz A.: „Podstawy wirusologii molekularnej”, PWN Warszawa 20045. Singleton P.: „Bakterie w biologii, biotechnologii i medycunie”, PWN Warszawa 20006. Nickerson C.A and Schurr M.J.: “Molecular Paradigms of Infectious Disease” Springer Verl. 2006Literatura uzupełniająca: