BIOLOGIA MEDYCZNA


BIOLOGIA MEDYCZNA
Program nauczania
WYKAADY
1. Chronobiologia - biorytmy
Rodzaje rytmów biologicznych, egzo- i endogenne, cyrkadiany - rytmy okołodobowe,
księżycowe (28-mio dniowe), roczne i 11-to letnie (aktywność słońca). Antyrytmy
w organizmie ludzkim: Rytmika dobowa wybranych zjawisk u człowieka (temperatura
ciała, sen, ciśnienie krwi, wydzielanie nerkowe, wydzielanie hormonów, synteza
glikogenu i lbumin). Rytmika dobowa podziałów komórkowych i syntezy DNA (typ
dzienny i typ nocny). Oscylator, chronon - zegar wewnątrzkomórkowy (umiejscowienie i
struktura). Poznane geny wewnątrzkomórkowego zegara biologicznego w chromosomie
o 1 s
płciowym X (per, per , per , per ). ESSO - zegar nadrzędny (oscylator centralny) -
działanie hormonalne na zasadzie sprzężenia zwrotnego. Synchronizacja chrononów przez
ESSO-A i ESSO-B. Przykład synchronizacji chrononów u człowieka przez centralny
oscylator (podwzgórze mózgu - hormony tropowe - kora nadnerczy - cyklaza adenylowa -
przejście ATP w cAMP - zespół operonów - chronon). Znaczenie chronobiologii w
medycynie - chronofarmakologia, chronotoksykologia, chronoterapeutyka, higiena
odżywiania, pracy i wypoczynku. Wpływ kosmosu na biorytmy
2. Struktura materiału genetycznego: Chromosom prokariotyczny, eukariotyczny. Histony
i ich funkcja molekularna, znaczenie białek niehistonowych. Nukleosom - podstawowa
jednostka strukturalna chromosomu eukariotycznego, ułożenie histonów w rdzeniu
nukleosomu, rozmieszczenie histonu H-1. Rozmieszczenie nukleosomów w chromatynie,
włókna 20 nm, 30 nm, solenoidy formy  upakowania DNA w chromosomie, domeny
i ich znaczenie. Szczególne formy chromosomów (chromosomy politeniczne,
szczoteczkowe i jąderkotwórcze).
3. Różnorodność genów wirusowych: RNA wirusy - Genom o polarności mRNA,
komplementarny do mRNA, genom dwuniciowy. DNA wirusy - Genom jednoniciowy
kołowy, dwuniciowy liniowy przechodzący w formę kołową, kołowy mogący odcinkami
wcielić się w genom gospodarza. RNA/DNA wirusy (retrowirusy), gen gag, pol oraz env. -
Cykl życiowy wirusa SIV oraz HIV, odmiana A i E. Ekspresja genetyczna wirusów
4. Współczesne pojęcie genu, rodzaje genów na przykładzie populacji ludzkiej, dziedziczenie
mono- i wielogenowe. - Geny dominujące i ustępujące (Thalassemia minor et major).
Geny letalne (tarń dwudzielna, hypercholesteraemia, choroba Oslera). Geny subletalne,
monofazowe, polifazowe. Geny pleiotropowe (nadmierne odkładanie się tkanki
chrzęstnej). Geny polimeryczne (barwa skóry u człowieka, grupy krwi układu ABO, Rh,
MN, Ss i inne cechy). Geny kodominujące (grupa krwi AB). Geny zachodzące (fag fx -
174). Geny skaczące (powstawanie ciał odpornościowych). Geny homeotyczne (homeo
box, bithorax, antp i ftz). Geny mozaikowe, przełącznikowe i sensoryczne. Rodzaje
genów - geny kodujące globiny i mioglobiny a także trypsynę) ewolucyjny aspekt ich
powstawania
5. Struktura aktywnych genów w chromatynie: Eksony, introny, znaczenie w medycynie
(metoda fingerprints), molekularne wycinanie intronów, składanie eksonów
6. Sekwencje powtarzające się w genomie (redundancja): Sekwencje tandemowe w genomie
człowieka. Sekwencje rozproszone (Alu I u człowieka). Funkcje sekwencji powtarzających
się.
7. Transpozony i inne ruchome elementy genetyczne: Transpozony pro- i eukariotyczne,
retrotranspozony. Ruchome elementy genetyczne u człowieka. Rola transpozonów w
procesach różnicowania i ewolucji. Powstawanie  na zamówienie genów kodujących
przeciwciała, geny kontrolujące powstawanie limfocytów B i T. Formowanie i
różnicowanie genów immunoglobulinowych. Geny kodujące łańcuchy lekkie i ciężkie.
Schemat tworzenia funkcjonalnego genu immunoglobulinowego z segmentów V,D,J i C,
powstawanie ekosonu. Rekombinacyjne zmiany klasy immunoglobuliny. Zmienność
antygenu powierzchniowego u Trypanosoma.
8. Mechanizmy uszkodzeń DNA: yródła uszkodzeń DNA. Działanie czynników
zewnętrznych (fotouszkodzenia, uszkodzenia radiacyjne, chemiczne i inne modyfikacje).
Czynniki mutagenne.
9. Mechanizmy naprawy DNA (fotoreaktywacja, naprawa przez wycinanie uszkodzonych
fragmentów, rozpoznawanie uszkodzonego DNA): SOS - system kontroli naprawy DNA
(geny tego systemu mut H, mut L, mut S, uvr D, dam). Naprawa błędnie sparowanych
zasad
10. Dziedziczenie płci: Teoria Bridgesa dziedziczenia płci, iterseksy, supersamica,
supersamiec. Typy dziedziczenia płci (Lygeus, Abraxas, Protenor i Fumea). Dziedziczenie
interseksualizmu u człowieka. Cechy związane i sprzężone z płcią u człowieka. Cechy
sprzężone z chromosomem X (daltonizm, hemofilie, miopatie). Chromosom Y,
mechanizm działania fragmentu TDF (testis determining factor), gen SRY, powstawanie
kobiet typu xy i mężczyzn typu XX, zmiana płci.
11. Dziedziczenie u człowieka antygenu X-Y (antygenu męskiego): Dziedziczenie antygenu
transplantacyjnego, zgodności tkankowej. Rodzaje przeszczepów.
12. Struktura i funkcja onkogenów (onc): Struktura retrowirusów onkogennych (v-onc).
Komórkowe onkogeny (c-onc). Onkogen  sis i  erb-B mechanizm działania.
Antyonkogeny organizmu ludzkiego.
13. Biologia plazmidów - pierścieniowe i liniowe (nowa forma pozachromosowa elementów
genetycznych).
14. Dziedziczenie pozajądrowe (cytoplazmatyczne): Dziedziczenie niemendlowskie.
Organizacja genów mitochondrialnych (mt DNA), organizacja ludzkiego genomu
mitochondrialnego, odrębność kodu. Pojęcie plazmonu, dziedziczenie przez komórkę
żeńską. Endosymbiotyczne pochodzenie niektórych organelli komórkowych.
15. Dziedziczenie u bakterii (konjugacja, transformacja, transdukcja): Powstawanie szczepów
opornych.
16. Wiroidy - infekcje - kołowe cząsteczki RNA.
17. Priony - niekonwencjonalne czynniki infekcyjne.
18. Farmakogenetyka i ekogenetyka: Porfirie. Podatność na czynniki rozedmotwórcze,
wrażliwość na niedotlenienie, nadwrażliwość na promieniowanie UV i jonizujące.
Teratogeneza - promienie jonizujące, chemiczne i biologiczne czynniki teratogenne
19. Genetyczne podstawy onkogenezy: Aberracje chromosomowe w komórkach
nowotworowych, biologiczne czynniki kancerogenne, genetyczne predyspozycje do
choroby nowotworowej, starzenie się organizmu a nowotwory.
20. Genetyczne aspekty starzenia się.
21. Zasady inżynierii genetycznej: Metody wycinania poszczególnych genów, enzymy
restrykcyjne. Lepkie końce DNA i ich łączenie. Plazmidy - nośniki markerów
selekcyjnych. - Plazmidy i bakteriofagi jako wektory genów. Metoda PCR. Metoda
transfekcji.
26
22. Inżyniera genetyczna a biotechnologia insuliny, hormonu wzrostu, interferonów oraz
szczepionki przeciw zapalenia wątroby.
23. Inżynieria genetyczna a sztuczne geny.
24. Aspekty etyczno-moralne związane z inżynierią genetyczną.
Podręczniki podstawowe:
1. Charles J. Krebs: Ekologia. PWN, Warszawa, 1996
2. R. Kadłubowski, A. Kurnatowska: Zarys parazytologii lekarskiej. PZWL, Warszawa,
1999
3. J. Kawiak, J. Mirecka: Podstawy cytofizjologii. PWN, Warszawa, 1997
4. Ekologia. Jej związki z różnymi dziedzinami wiedzy. A. Kurnatowska (red.), PWN,
Warszawa  Aódz, 1997
5. Genetyka dla studentów medycyny. J Limon (red.), Wydawnictwo Medyczne Urban &
Partner, Wrocław, 1997
Piśmiennictwo uzupełniające:
1. J.M. Connor, M.A. Ferguson-smith: Podstawy genetyki medycznej. PZWL, Warszawa,
1991
2. Zarys parazytologii lekarskiej. Z. Dymowska (red.), PZWL, Warszawa, 1985
3. W.N. Jarygin: Biologia  Podręcznik dla studentów medycyny. PZWL, Warszawa, 1991
4. Cz. Jura: Podstawy embriologii zwierząt. PWN, Warszawa, 1985
27


Wyszukiwarka