Wybrane zagadnienia z biochemii
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | O.2s.WZB.SM.OOSXY |
Kod Erasmus / ISCED: | (brak danych) / (brak danych) |
Nazwa przedmiotu: | Wybrane zagadnienia z biochemii |
Jednostka: | Katedra Biologii Roślin i Biotechnologii |
Grupy: | |
Punkty ECTS i inne: |
(brak)
|
Język prowadzenia: | (brak danych) |
Skrócony opis: |
Przedmiot ma na celu wprowadzenia studentów do szeroko pojętej tematyki biochemicznej, dając możliwość poznania budowy chemicznej i znaczenia biologicznego najważniejszych składników komórkowych oraz elementarnych procesów odpowiedzialnych za przemiany metaboliczne i bioenergetykę. Szczególna uwaga poświęcona zostanie omówieniu ważnych dla ogrodnictwa i sztuki ogrodowej substancji prozdrowotnych, biologicznie aktywnych, należących do zróżnicowanej grupy tzw. roślinnych metabolitów wtórnych oraz związków odpowiedzialnych za walory smakowe, zapachowe i barwy roślin. Podane zostaną przykłady roślin ogrodniczych (warzyw, owoców, ziół, roślin ozdobnych), wytwarzających wartościowe dla człowieka substancje. Ćwiczenia laboratoryjne umożliwią rozwój umiejętności pracy w laboratorium biochemicznym, pozwalając na poznanie najistotniejszych metod oznaczania wybranych, ważnych biochemicznie związków. |
Pełny opis: |
Charakterystyka podstawowych grup związków bioorganicznych występujących w komórkach, ich budowa chemiczna i rola biologiczna: cukrowce, aminokwasy i białka, lipidy (tłuszcze i woski), kwasy nukleinowe i kwasy organiczne Enzymy – wybrane zagadnienia wprowadzające do biokatalizy Podstawowe zagadnienia związane z metabolizmem komórkowym: anabolizm, katabolizm, elementy bioenergetyki, glikoliza i oddychanie komórkowe, cykl Krebsa Omówienie głównych grup roślinnych metabolitów wtórnych (terpeny: olejki eteryczne i karotenoidy, związki pirolowe, fenolowe, alkaloidy i glikozydy) z uwzględnieniem podstawowych wiadomości na temat ich syntezy, źródeł surowcowych oraz znaczenia biologicznego (związki allelopatyczne i toksyny, związki zwalczające patogeny, antyoksydanty, barwniki kwiatów i owoców, koenzymy, hormony, atraktanty, feromony, i inne). Budowa chemiczna, rodzaje i znaczenie roślinnych substancji barwnych, smakowych i wonnych dla świata przyrody i człowieka. Najważniejsze metody stosowane w biochemicznej analizie tych substancji. Barwniki naturalne i syntetyczne. Barwa, smak i zapach – elementy sensoryki. Zasady bezpiecznej pracy w laboratorium biochemicznym. Wybrane metody analizy jakościowej i ilościowej najważniejszych biochemicznie składników komórek: białek, cukrowców, lipidów i kwasów nukleinowych. Kwasy organiczne w owocach. Oznaczanie kwasowości potencjalnej i całkowitej w soku jabłkowym . Oznaczanie zawartości kwasu askorbinowego w soku z owoców cytrusowych miareczkową metodą Tillmansa. Synteza wybranych estrów jako związków nadających zapach kwiatom i owocom. Podstawowe właściwości fizykochemiczne i reakcje roślinnych związków wtórnych: fenoli, flawonoidów, karotenoidów i alkaloidów. Badanie trwałości barwników roślinnych w różnych warunkach środowiska: wykonanie ekstraktów z płatków okwiatu tulipana i kwiatostanów szarłatu -analiza barwy w zależności od pH, ocena trwałości termicznej ekstraktów. Oznaczanie sumy karotenoidów w ekstrakcie z kwiatów nagietka metodą spektroskopii absorpcyjnej. Oznaczanie sumy fenoli w owocach wybranej rośliny jagodowej metodą spektrofotometryczną z użyciem odczynnika Folina i Ciocalteu. Rozdział chromatograficzny i identyfikacja barwników fotosyntetycznych wybranej rośliny ozdobnej metodą chromatografii podziałowej typu ciecz–ciecz (wstępującej chromatografii bibułowej). Oznaczanie zawartości barwników roślinnych metodą spektrofotometryczną; analiza widm absorpcyjnych wykonywanych wcześniej ekstraktów z barwnych organów roślin (liście, owoce, kwiaty). |
Literatura: |
1. Kączkowski J. Podstawy biochemii. Wyd. Nauk. Techn., Warszawa 1999. 2. Hames D., Hooper N., Biochemia. Krótkie wykłady. Wyd. trzecie Wyd. Nauk. PWN 2009. 3. Berg J.M., Stryer L., Tymoczko J.L. Biochemia. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa 2009. 4. Janeczko Z. Ćwiczenia z fitochemii. UMEA, Kraków 2007. 5. Kocjan R. (red.). Chemia analityczna T.2. Analiza instrumentalna. PZWL, Warszawa 2000. 6. Alberts B. i in. Podstawy biologii komórki. Wyd. Nauk. PWN 2007. 7. Benzie I.F.F. Evolution of dietary antioxidants. 2003. Comparative Biochemistry and Physiology. 136, 113-126. 8. Kohlmuntzer S. Farmakognozja. Wydawnictwo Lekarskie, PZWL. 1993. |
Efekty uczenia się: |
Wiedza Opisuje budowę chemiczną i znaczenie związków bioorganicznych wchodzących w skład komórki żywej Prezentuje podstawy metabolizmu komórkowego i bioenergetyki: najważniejszych szlaków anabolizmu i katabolizmu oraz reakcji oddychania Omawia najistotniejsze wyróżniki biokatalizy i cechy charakterystyczne enzymów Ma podstawową wiedzę dotyczącą syntezy i znaczenia biologicznego najważniejszych wtórnych metabolitów roślinnych, związków toksycznych i allelopatycznych Definiuje wybrane surowce roślinne będące źródłem substancji prozdrowotnych spośród związków wtórnych Opisuje budowę, rolę i wykorzystanie najważniejszych substancji odpowiedzialnych za barwę, smak i zapach roślin ogrodniczych i ozdobnych Zna wybrane metody analizy jakościowej i ilościowej najważniejszych biochemicznie składników komórek. Ma podstawową wiedzę w zakresie właściwości fizykochemicznych oraz metod analizy jakościowej i ilościowej najważniejszych grup wtórnych metabolitów roślinnych Umiejętności Wykazuje zdolność do przeprowadzenie prostych eksperymentów biochemicznych Nabywa umiejętność planowania eksperymentu i Interpretacji wyniku doświadczalnego Stosuje odpowiednio dobrane metody i techniki badawcze w celu identyfikacji i oznaczania najważniejszych związków występujących w komórkach Wykazuje umiejętność prezentacji wyników doświadczeń poprzez właściwy sposób wyrażania się werbalnego i pisemnego, korzystania ze źródeł literaturowych i internetowych baz danych Kompetencje społeczne Wykazuje znajomość zasad bezpieczeństwa pracy w laboratorium biochemicznym Rozwija zdolności do pracy w grupie oraz organizacji prowadzonych zespołowo eksperymentów Rozumie potrzebę ciągłego kształcenia się i nabywania interdyscyplinarnej wiedzy z dziedzin nauk podstawowych i analizy instrumentalnej w celu rozwijania możliwości praktycznego wykorzystania osiągnięć nowoczesnego ogrodnictwa |
Metody i kryteria oceniania: |
101 sprawdzian wiedzy 201 sprawdzian umiejętności: wykonania zadania obliczeniowego, analitycznego, czynności, wypracowania decyzji 711 rozwiązanie zadania problemowego, analiza przypadku |
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie.