eukariotycznych, rodzaje polimeraz RNA uczestniczących w procesie transkrypcji (pro-i eukariotycznych); opisuje transkrypcję genu: inicjację i czynniki niezbędne w tym procesie, elongację, mechanizm terminacji zależnej i niezależnej od białka Rho; zna antybiotyki hamujące proces transkrypcji oraz modyfikacje potranskrypcyjne -dojrzewanie pierwotnych transkryptów rRNA, tRNA, mRNA, przekształcanie heterogennych, jądrowych RNA w mRNA, modyfikacje 3' i 5' końców RNA, usuwanie intronów i składanie eksonów; zna katalityczną funkcję cząsteczek sarna, pojęcia alternatywnego splicingu (umożliwiającego zwiększenie różnorodności białek kodowanych przez pojedynczy gen) i redagowania mRNA na przykładzie apoB-100 i apoB-48; zna podstawowe mechanizmy regulacji ekspresji genów.
Prezentacje multimedialne do przygotowania przez studentów:
- Organizacja materiału genetycznego w komórkach pro- i eukariotycznych -podobieństwa i różnice. Jądrowy i mitochondrialny DNA komórek eukariotycznych. DNA bakteryjny - chromosomalny i plazmidowy. Materiał genetyczny wirusów.
- Rodzaje i funkcje polimeraz DNA (pro- i eukariotycznych). Charakterystyka enzymów i białek nieenzymatycznych uczestniczących w procesie replikacji: prymazy, helikazy, topoizomerazy, białka wiążące jednoniciowy DNA, ligaza DNA.
Umiejętności i kompetencje: student potrafi zaplanować eksperymenty pozwalające na rozróżnienie frakcji jądrowego i mitochondrialnego DNA człowieka; dobrać/zaproponować zestaw antybiotyków, które w sposób specyficzny zahamują rozwój bakterii zakłócając proces ich replikacji; przewidzieć skutki defektów w obszarze genów mutatorowych u człowieka oraz skutki spontanicznej deaminacji zasad azotowych - w szczególności cytozyny i tyminy; potrafi zaproponować schemat izolowania RNA a także wydzielenia z puli całkowitego RNA frakcji mRNA, dobrać zestaw antybiotyków, które w sposób specyficzny zahamują rozwój bakterii, działając na etapie transkrypcji; potrafi przewidzieć, do jakich odległych skutków może doprowadzić aktywacja obszarów promotorowych genów za pośrednictwem czynnika transkrypcyjnego NF-kB.
Seminarium: Mutacje i czynniki mutagenne. Biosynteza białka. Modyfikacje potranslacyjne i kierowanie białek
Wiedza: student opisuje sposób oddziaływania mRNA z tRNA; zna reguły tolerancji Cricka; opisuje mutacje i rekombinacje DNA jako podstawowe procesy odpowiedzialne za ewolucję genomów; zna pojęcia: mutacje zmiany sensu, mutacje nonsensowne, mutacje ciche, substytucje, delecje, insercje, inwersje oraz opisuje ich skutki; zna podstawowe przyczyny mutacji (działanie mutagenów chemicznych i fizycznych, tautomeria zasad azotowych, błędy replikacji, poślizg podczas replikacji); zna przyczyny niektórych chorób genetycznych; opisuje budowę rybosomów pro- i eukariotycznych, dwuetapowy proces aktywacji aminokwasów katalizowany przez syntetazy aminoacylo-tRNA oraz przebieg translacji w komórkach eukariotycznych; wymienia enzymy i białka nieenzymatyczne uczestniczące w procesie translacji; zna mechanizm powstawania wiązania peptydowego oraz rolę peptydylotransferazy; zna rolę ATP i GTP w procesie translacji; zna skutek oddziaływania toksyny błonicy na syntezę białka w komórkach eukariotycznych oraz mechanizm regulacji metabolizmu