Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Podstawy biochemii i biolaktazy
Koordynator przedmiotu:
dr hab. Joanna Cieśla, prof. PW; dr inż. Monika Wielechowska; dr Patrycja Wińska
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Biogospodarka
Grupa przedmiotów:
obowiązkowe
Kod przedmiotu:
1110-BG000-ISP- 3202
Semestr nominalny:
3 / rok ak. 2020/2021
Liczba punktów ECTS:
5
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Wykłady 30 Zajęcia laboratoryjne 30 Ćwiczenia 0 Przygotowanie do zajęć laboratoryjnych 15 Zapoznanie się z literaturą 25 Napisanie programu, uruchomienie, weryfikacja Przygotowanie raportu 5 Przygotowanie do egzaminu, obecność na egzaminie 25 Przygotowanie do kolokwiów 5
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
2,5
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
2,5
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium30h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
chemia ogólna, chemia bioorganiczna, mikrobiologia
Limit liczby studentów:
30
Cel przedmiotu:
Zapoznanie studentów z podstawami biochemii i biokatalizy oraz metodami badania cząsteczek biologicznych
Treści kształcenia:
Treści merytoryczne wykładów 1. Budowa i funkcje makrocząsteczek biologicznych a. Białka b. Kwasy nukleinowe c. Węglowodany d. Lipidy 2. Zarys metabolizmu komórki a. Podstawowe pojęcia i organizacja b. Pozyskiwanie energii i gospodarowanie nią c. Podstawowe typy reakcji metabolicznych d. Zarys metabolizmu węglowodanów, tłuszczów i białek 3. Ekspresja informacji genetycznej – transkrypcja i translacja 4. Katalizatory biologiczne naturalne i syntetyczne a. Białka - enzymy, abzymy b. Kwasy nukleinowe – rybozymy, deoksyrybozymy c. Synzymy 5. Enzymy jako katalizatory białkowe. a. Nazewnictwo i klasyfikacja enzymów. b. Specyficzność substratowa i selektywność enzymów. c. Kinetyka reakcji enzymatycznych. d. Inhibitory i aktywatory enzymów. e. Koenzymy. f. Model budowy centrum katalitycznego (aktywnego) - miejsce wiążące i katalityczne. g. Znaczenie enzymów w biogospodarce. h. Przykłady enzymów wykorzystywanych w konkretnych procesach technologicznych. 6. Metody poznawania białek a. Izolacja białek z materiału biologicznego – metody frakcjonowania materiału biologicznego, chromatografia jonowymienna, powinowactwa, sączenie molekularne (filtracja żelowa), HPLC b. Określenie masy cząsteczkowej oczyszczonych preparatów enzymatycznych c. Sekwencjonowanie białek d. Określanie trójwymiarowej struktury białek e. Metody immunologiczne w badaniu białek – Western, ELISA f. Automatyczna synteza peptydów Treści merytoryczne Laboratoriów 1. Właściwości białek. Amfoteryczność białek. Jakościowa identyfikacja białka w próbie - reakcja ninhydrynowa i biuretowa. Białka jako koloidy. Denaturacja białek: metody fizyczne i chemiczne. Wysalanie i wytrącanie białek rozpuszczalnikami organicznymi. Ilościowe oznaczanie białek w próbie (metoda Lowry’ego i Bradforda). 2. Metody elektroforetyczne. Elektroforeza SDS-PAGE jako metoda analizy białek. 3. Właściwości węglowodanów. Właściwości redukujące mono- i disacharydów. Wykrywanie pentoz. Wykrywanie ketoz. Właściwości skrobi. Hydroliza skrobi i celulozy. Ilościowe oznaczenie cukrów redukujących w produktach spożywczych. 4. Właściwości kwasów nukleinowych. Rozpuszczalność. Hydroliza DNA i RNA (np.: wykrywanie w hydrolizatach pentoz, kwasu fosforowego i zasad purynowych. Izolacja DNA (np. izolacja DNA plazmidowego albo DNA genomowego i analiza elektroforetyczna w żelu agarozowym). 5. Właściwości lipidów. Chromatografia cienkowarstwowa jako jedna z metod jakościowych stosowanych w analizie lipidów. 6. Metody oznaczania aktywności enzymatycznej. Oznaczenie aktywności wybranego enzymu hydrolitycznego metodą pomiaru szybkości początkowych. 7. Kinetyka reakcji enzymatycznych. Wyznaczenie stałej Michaelisa-Menten i szybkości maksymalnej dla wybranego enzymu hydrolitycznego.
Metody oceny:
sprawdzian pisemny obserwacja aktywności na zajęciach
Egzamin:
tak
Literatura:
1. J.M. Berg, J.L. Tymoczko, L. Stryer. Biochemia, wydanie VI. Przekład pod redakcją Zofii Szweykowskiej-Kulińskiej i Artura Jarmołowskiego. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2009. 2. D.B. Hames, N.M. Hooper. Biochemia. Krótkie wykłady, wydanie II. Przekład pod redakcją Lilli Hryniewieckiej i Kazimierza Ziemnickiego. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2007. 3. W. Bednarski, J. Fiedurk. Podstawy biotechnologii przemysłowej. WN-T, 2007.
Witryna www przedmiotu:
-
Uwagi:
-

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka W_01
Ma uporządkowaną wiedzę ogólną obejmującą podstawy biochemii i biokatalizy
Weryfikacja: egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W05
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka W_02
Ma teoretyczną wiedzę dotyczącą metod poznawania białek
Weryfikacja: egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W12
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka W_03
Ma podstawową wiedzę dotyczącą zastosowania technik analitycznych w badaniach makrocząsteczek
Weryfikacja: egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W14
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka U_01
Potrafi pozyskiwać informacje z zakresu biochemii i biokatalizy z literatury, baz danych oraz innych właściwie dobranych źródeł, dokonywać ich interpretacji, a także wyciągać wnioski oraz formułować i uzasadniać opinie.
Weryfikacja: egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka U_02
Potrafi zastosować metody laboratoryjne do analizy makrocząsteczek biologicznych, interpretować wyniki i wyciągać wnioski
Weryfikacja: egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U08
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka U_03
Potrafi przygotować w języku polskim dobrze udokumentowane sprawozdanie z wykonanych eksperymentów laboratoryjnych
Weryfikacja: egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U03
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka U_04
Ma umiejętność samokształcenia się, m.in. w celu podnoszenia kompetencji zawodowych i osobistych.
Weryfikacja: egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U05
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka K_01
Rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie (studia II stopnia, studia podyplomowe, kursy)
Weryfikacja: egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_K01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka K_02
Potrafi współdziałać i pracować w grupie, przyjmując w niej różne role
Weryfikacja: egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_K03
Powiązane charakterystyki obszarowe: