Kierunek studiów: BIOTECHNOLOGIA - studia pierwszego stopnia
Specjalność: Oczyszczanie i analiza produktów biotechnologicznych
Nazwa przedmiotu: Mikrobiologia ogólna |
Kod przedmiotu: |
Rok studiów, semestr: II/3 |
Rodzaj zajęć: Wykład, laboratorium |
Godziny/tydzień/semestr (L/Z): 30+30/2+2 (Z) |
Liczba punktów ECTS: 5 |
Imię i nazwisko wykładowcy: dr Marta Mach
Zakład/Katedra: Katedra Biochemii i Biotechnologii
Typ przedmiotu: obowiązkowy
Poziom przedmiotu: podstawowy
Metody nauczania: Wykład, zajęcia laboratoryjne
Język wykładowy: polski
Wymagania wstępne: Biologia komórki
Cele przedmiotu:
Zapoznanie studenta z podstawami biologii świata mikroorganizmów, ich pochodzeniem, ewolucją i taksonomią. Poznanie i rozumienie różnic w budowie komórki prokariotycznej w porównaniu z eukariotyczną oraz podstawowych rodzajów metabolizmu mikroorganizmów z podkreśleniem specyficznych procesów wykorzystywanych w biotechnologii. Charakterystyka genomu mikroorganizmów
Praktyczne zapoznanie z metodami pracy w warunkach sterylnych w laboratorium z 2 stopniem zagrożenia biologicznego. Umiejętność prowadzenia hodowli oraz identyfikacji i charakterystyki bakterii a także ich praktycznego zastosowania do określonych celów naukowych i aplikacyjnych.
Treści merytoryczne przedmiotu:
Wykład: Pochodzenie i ewolucja mikroorganizmów oraz ich nowoczesna taksonomia.
(podział mikroorganizmów na Archebakterie, Eubakterie i Protista). Budowa komórki prokariotycznej w porównaniu do eukariotycznej. Struktury komórkowe bakterii i ich funkcje ze szczególnym uwzględnieniem ścian komórkowych i elementów ruchu. Rozmnażanie bakterii i formy przetrwalnikowe. Charakterystyka metabolizmu archebakterii i bakterii (chemotroficznych i fototroficznych) ze szczegółowym omówieniem mechanizmów przetwarzania energii w zależności od źródła wodoru, węgla, i ostatecznego akceptora równoważników redukujących. Wzrost mikroorganizmów jednokomórkowych w warunkach hodowli stacjonarnej i ciągłej. Podstawowe parametry i fazy wzrostu. Tworzenie, charakterystyka i funkcja biofilmu. Wpływ środowiska na bakterie i mechanizmy interakcji (transport molekuł przez błonę komórkową i systemy sekrecji). Mechanizmy odbierania i przenoszenia sygnałów. Chremotaksja. Odpowiedź na stresy i mechanizmy adaptacji. Charakterystyka genomu bakterii (DNA jądrowy, plazmidy i transpozony) oraz mechanizmy jego replikacji. Mechanizmy przekazywania genów u bakterii (transformacja, konjugacja i transdukcja). Regulacja ekspresji genów u bakterii. Operony i mechanizmy kontroli ich działania: indukcja i represja. Rola bakterii w świecie ożywionym: saprofity, drapieżniki, pasożyty, symbionty, symbiozy mutualistyczne. Bakterie jako czynniki kształtujące środowisko, krążenie pierwiastków w przyrodzie. Bakterie jako patogeny. Patogeneza- mechanizm rozwoju choroby. Mechanizmy infekcji komórek ssaczych: adhezja jako czynnik infekcji, udział toksyn i innych produktów bakteryjnych. Metody wykrywania patogenów: tradycyjne i zautomatyzowane. Chemioterapia. Stosowane antybiotyki. Mechanizmy oporności. Protista (glony i pierwotniaki): taksonomia, budowa komórki i fizjologia. Metabolizm. Związki symbiotyczne. Choroby wywoływane przez pierwotniaki i metody ich terapii. Grzyby: taksonomia, budowa i wzrost. Metabolizm. Naturalne produkty: antybiotyki, immunosupresanty, białka, enzymy, mykopestycydy, destruksyny. Grzyby nicieniobójcze.
Zajęcia laboratoryjne: Przepisy BHP dotyczące zasad pracy w laboratorium mikrobiologicznym (drugi stopień zagrożenia biologicznego). Praca w warunkach sterylnych. Kontrola wzrostu mikrobiologicznego: metody sterylizacji fizyczne, chemiczne, cieplne, ultraflltracja. Antyseptyki i dezynfektanty. Antybakteryjne czynniki chemoterapeutyczne. Podstawowe techniki badań mikrobiologicznych Rodzaje hodowli i podłoża bakteryjne. Przygotowanie podłoży i szkła laboratoryjnego. Hodowla bakterii na różnych podłożach. Morfologia bakterii. Metody identyfikacji bakterii (barwienie różnicowe, barwienie struktur, wykrywanie inkluzji). Ocena ilościowa bakterii: bezpośrednie liczenie pod mikroskopem, pomiar gęstości optycznej). Środowisko i organizm ludzki jako źródło bakterii. Oporność bakterii na antybiotyki i związki bakteriobójcze (naturalne i komercyjne). Wpływ warunków fizyko-chemicznych na wzrost hodowli bakterii.
Literatura:
1. P. Singleton, „Bakterie w biologii, biotechnologii i medycynie”, tłum. zbiorowe pod red.
Z. Markiewicza, PWN, Warszawa 2004. ISBN 83-01-13564-6
2. J. Nicklin, K. Graeme-Cook, R. A. Killington, „Krótkie wykłady. Mikrobiologia” tłum.
zbiorowe pod red. Z. Markiewicza, PWN, Warszawa 2004. ISBN 83-01-14147-6
3. Abigail A. Salyers, Dixie D. Whitt „Mikrobiologia”. PWN, Warszawa 2003. ISBN 83-01-
14057-7
4. Salyers AA., Whitt DD., „Mikrobiologia” 2003 PWN, ISBN 83-01-14057-7
5. Schlegel H. „Mikrobiologia ogólna” 2004 PWN, ISBN 83-01-13999-4
6. Różalski A. „Ćwiczenia z mikrobiologii ogólnej” 1996 Wydawnictwo Uniwersytetu
7. Pollack RA., Findlay L., Mondschein W., Modesto RR. Laboratory Exercises in
Microbiology, 2005, John Wiley & Sons, Inc. USA
8. Artykuły z literatury fachowej.
Metody oceny:
Przedmiot składa się z wykładu (W) zakończonego egzaminem i zajęć laboratoryjnych (L) zaliczanych na podstawie kolokwiów cząstkowych i końcowego. Ocena końcowa (Ok.) obliczana jest wg wzoru:
Ok. = 0,5 Ow + 0,5 Ol
i zaokrąglana do najbliższej oceny dopuszczonej regulaminem studiów.
Podać wszystkie rodzaje zajęć z danego przedmiotu; wykład, ćwiczenia, laboratorium, projekt
L-semestr letni, Z-semestr zimowy
liczba punktów ECTS dla całego przedmiotu