Ewolucja komórki. Ogólna budowa jądra komórkowego, Poziomy organizacji chromatyny. Transkrypcja i translacja. Funkcje kompartymentów wewnątrzkomórkowych. Błona komórkowa, Rola cytoszkieletu w funkcjonowaniu komórki, Macierz zewnatrzkomórkowa u zwierząt roślin, Cykl komórkowy, Ultrastrukturalne i metaboliczne odzwierciedlenie funkcjonalnego zróżnicowania komórek.
ROŚLINY TRANSGENICZNE W AGROBIOTECHNOLOGII
Tworzenie roślin transgenicznych w celu ulepszania znanych gatunków roślin, hodowli bardziej odpornych na choroby i czynniki abiotyczne oraz problemami, które im towarzyszą. Konstruowanie transgenu i klonowanie do Agrobacterium, zastosowania różnorodnych technik umożliwiających włączenie obcych genów do genomu roślinnego. Techniki transformacji roślin z zastosowaniem Agrobacterium tumefaciens. Analizy i selekcji regenerantów, transformantów i roślin chimerycznych. Techniki identyfikacji transgenu oraz ekspresji i lokalizacji za pośrednictwem genów reporterowych -GUS, GFP.
Wykłady są poświęcone metodom rekombinowania DNA i tworzenia GMO, a także metodom badania funkcji i ekspresji genów na wszelkich możliwych poziomach. Omawiane są wszystkie etapy klonowania genów, tworzenia i przeszukiwania bibliotek genów. Prezentowane są sposoby sekwencjonowania DNA, badania polimorfizmu, wykrywania mutacji i generowania ich in vitro, analizowania ekspresji genów na poziomie transkryptów i białkowych produktów' genów, badania interakcji DNA/bialko oraz bialko/bialko. Osobno przestawiane są technologie tworzenia transgenicznych roślin i zwierząt oraz pozyskiwania komórek macierzystych. Z niektórymi z omaw ianych metod można się prakty cznie zapoznać w trakcie ćwiczeń laboratoryjnych.
Podstawowe pojęcia genety ki. Prawa Mendla, modyfikacje wynikające z istnienia alleli wielokrotnych i letalnych oraz interakcji między genami allelicznymi i nieallelicznymi. Genetyczna determinacja pici oraz dziedzicznie genów sprzężonych z płcią, sprzężone dziedziczenie genów leżących na tym samym chromosomie umożliwiające mapowanie chromosomów'. Dziedziczenie niezgodne z prawami Mendla (dziedziczenie pozachromosomalne i zjawiska epigenetyczne). Genetyka populacyjna i genetyka człowieka. W trakcie ćwiczeń studenci przeprowadzają krzyżówki szczepów Drosophila melanogaster ilustrujące dziedziczenie cech kodowanych genami niesprzężonymi, współdziałającymi, sprzężonymi z płcią, a także rozwiązują zadania dotyczące tych sposobów dziedziczenia oraz mapowania genów sprzężonych.
Enzymy jako biokatalizatory. Izolowanie i oczyszczanie enzymów z naturalnych źródeł roślinnych i zwierzęcych. Enzymy rekombinowane i systemy ekspresyjne, rośliny transgeniczne. Metody immobilizowania enzymów i ich zastosowanie analityczne: testy enzymatyczne, wykrywanie patogenów1, biosensory enzymatyczne oraz w bioprocesach do przetwórstwa spożywczego, farmaceutycznego i syntez chemicznych. Enzymy jako suplementy w produktach spożywczych i paszach.
9