Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie - Centralny System UwierzytelnianiaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Molekularne regulacje procesów fizjologicznych u roślin

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: B.F7.MRR.SI.BBTSX Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Molekularne regulacje procesów fizjologicznych u roślin
Jednostka: Katedra Fizjologii, Hodowli Roślin i Nasiennictwa
Grupy: Biotechnologia, 7 sem. stacjonarne, przedmioty do wyboru
Punkty ECTS i inne: 4.00
zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: polski
Skrócony opis:

W erze postgenomowej coraz większego znaczenia nabiera identyfikowanie funkcji genów, systemów regulacji ich ekspresji oraz wpływu ekspresji genów na przebieg procesów życiowych ze szczególnym uwzględnieniem sterowania procesów rozwojowych oraz reakcji na czynniki środowiskowe.

Umiejętności i kompetencje:

Wykłady z przedmiotu zapoznają studentów z aktualnym stanem wiedzy na temat molekularnych regulacji procesów życiowych roślin odbywających się głównie na poziomie transkrypcji. Przedstawione zostaną też wybrane przykłady regulacji na innych poziomach.

W części praktycznej studenci zostaną zapoznani z wybranymi metodami badawczymi stosowanymi w badaniach molekularnych mechanizmów regulacji procesów biologicznych oraz sposobami interpretacji wyników analiz.

Pełny opis:

Szczegółowy harmonogram wykładów (wykłady odbywają się w blokach dwugodzinnych):

1. Szlaki transdukcji sygnału u roślin (1): receptory działające jako czynniki transkrypcyjne, białka G (szlak cyklazy adenylowej, aktywacja fosfolipaz ? rola jonów Ca2+ w transdukcji sygnałów u roślin), receptory katalityczne ? 2 godziny

2. Szlaki transdukcji sygnału u roślin (2): synergizm szlaków sygnałowych, sygnały redoksowe u roślin, rola H2O2 i NOx jako wtórnych przekaźników informacji ? 2 godziny

3. Molekularny mechanizm działania fitochromu i kontroli rytmów okołodobowych ? 2 godziny

4. Molekularne podstawy działania hormonów roślinnych ? zasady koordynacji procesów życiowych przy pomocy hormonów (receptory i elementy szlaków sygnałowych, ekspresja genów wczesnych i późnych): ABA, etylen ? 2 godziny

5. Molekularne podstawy działania hormonów roślinnych ? zasady koordynacji procesów życiowych przy pomocy hormonów (receptory i elementy szlaków sygnałowych, ekspresja genów wczesnych i późnych): auksyny, gibereliny, cytokininy ? 2 godziny

6. Molekularne podstawy regulacji czasu zakwitania roślin (fotoperiodyzm, wernalizacja) ? 2 godziny

7. Molekularne podstawy regulacji procesów fotosyntetycznych, genom chloroplastowy, budowa i regulacja ekspresji kompleksów białkowych i białek biorących udział w procesie fotosyntezy, Molekularne mechanizmy regulujące aktywność fotosyntetyczną ? 2 godziny

8. Molekularne podstawy regulacji produktywności fotosyntetycznej (powiązania z dostępnością azotu i aktywnością jego pobierania, dystrybucją asymilatów, i.t.p.) - 1 godzina.

Szczegółowy harmonogram ćwiczeń:

Podczas ćwiczeń studenci na wybranym przez siebie układzie eksperymentalnym sprawdzą możliwość użycia techniki ilościowego PCR do badania mechanizmów regulujących metabolizm roślin.

Ze względów technicznych ćwiczenia prowadzone w blokach o podanej ilości godzin:

1. Badanie zmian poziomu transkryptu w układzie eksperymentalnym zaproponowanym przez studentów techniką Real Time PCR (1) Przygotowanie układu doświadczalnego, projektowanie starterów i sond do reakcji Real-Time PCR - 5 godzin

2. Pobieranie próbek, izolacja mRNA z tkanek roślinnych, synteza komplementarnego cDNA na matrycy RNA oraz eliminacja

z roztworu mRNA zanieczyszczeń genomowym DNA - 5 godzin

3. Reakcja PCR w czasie rzeczywistym - oznaczenie względne ekspresji genów (Relative Quantification) - 2 godziny

4. Analiza i interpretacja wyników - odczyty z krzywych standardowych oraz normalizacja ekspresji względem kontroli endogennej, interpretacja biologiczna obserwowanych zjawisk - 3 godziny.

Literatura:

Z uwagi na dynamicznie rozwój biologii molekularnej roślin zaleca się korzystanie głównie z kompletnych materiałów udostępnionych przez wykładowcę. Można również korzystać z:

Kopcewicz J., Lewak S. ?Fizjologia roślin? - Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2007.

Lack A.J., Evans D.E. "Biologia roślin. Krótkie wykłady" - Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2005.

Wojtaszek P., Woźny A., Ratajczak L. (red.) ?Biologia komórki roślinnej? T. 2. - Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2009.

Efekty uczenia się:

Wiedza:

Zna główne szlaki transdukcji sygnałów w komórkach roślinnych oraz identyfikuje ich elementy

Opisuje mechanizm działania receptorów hormonów i czynników środowiskowych u roślin

Zna molekularne podstawy indukcji kwitnienia u roślin

Określa molekularne podstawy działania czynników wpływających na aktywność fotosyntetyczną i produktywność roślin

Zna technikę real-time PCR

Umiejętności:

Wykorzystuje ilościowy PCR w badaniach zmian poziomu akumulacji transkryptów u roślin

Planuje, przeprowadza i interpretuje wyniki eksperymentów dotyczących ekspresji genów na poziomie transkryptu i białka z wykorzystaniem roślin modelowych

Kompetencje społeczne:

Zdaje sobie sprawę z szybkości postępu wiedzy w zakresie biologii eksperymentalnej roślin

Potrafi współdziałać i pracować w grupie, przyjmując w niej różne role

Metody i kryteria oceniania:

Ćwiczenia: zaliczenie raportu/sprawozdania z prac laboratoryjnych/ćwiczeń praktycznych, sprawdzian umiejętności: wykonania zadania obliczeniowego, analitycznego, czynności, wypracowania decyzji

Wykłady: egzamin pisemny ograniczony czasowo

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2018/2019" (zakończony)

Okres: 2018-10-01 - 2019-02-24
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia laboratoryjne, 15 godzin więcej informacji
Wykład, 15 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Barbara Jurczyk
Prowadzący grup: Barbara Jurczyk
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Zaliczenie na ocenę

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2019/2020" (zakończony)

Okres: 2019-10-01 - 2020-02-23
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia laboratoryjne, 15 godzin więcej informacji
Wykład, 15 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Barbara Jurczyk
Prowadzący grup: Barbara Jurczyk
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Zaliczenie na ocenę

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2020/2021" (w trakcie)

Okres: 2020-10-01 - 2021-02-24
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia laboratoryjne, 15 godzin więcej informacji
Wykład, 15 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Barbara Jurczyk
Prowadzący grup: Barbara Jurczyk
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Zaliczenie na ocenę
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie.