Przedmioty DOWOLNEGO WYBORU (grupa przedmiotów zdefiniowana przez Wydział Biologii)

Semestr zimowy 2024/25

• Laboratorium - 70 godzin
• Wykład - 20 godzin

Semestr zimowy 2025/26

• Laboratorium - 70 godzin
• Wykład - 20 godzin

Na zajęciach omawiane będą nowe metody biologii molekularnej o potencjalnym zastosowaniu w biotechnologii. Wykład będzie stanowił wstęp do eksperymentów. Zajęcia podzielone są na bloki tematyczne.

1. CRISPR

2. Białka jako produkty

3. Własność intelektualna w biotechnologii

W trakcie zajęć poruszymy następujące zagadnienia:

-przygotowanie konstruktów do ekspresji heterologicznej, alternatywne metody klonowania (SLIC, GATEWAY), komputerowa analiza genów i genomów,

-ekspresję i oczyszczanie białek o zastosowaniu biotechnologicznym,

-metoda edytowania genomów CRISPR, konstrukcję mutantów za pomocą tej metody i omówienie jej aplikacyjnych wariantów,

-własność intelektualna w biotechnologii ze szczególnym uwzględnieniem patentów biotechnologicznych (tzw. ‘case study’).

Podczas zajęć będzie kładziony nacisk na indywidualną pracę studenta (ewentualnie pracę w parach) zarówno jeśli chodzi o eksperymenty praktyczne jak i część realizowaną in silico oraz zdobywanie wiedzy teoretycznej.

Semestr letni 2024/25

• Laboratorium - 90 godzin

Przedmiot jest skierowany do studentów zainteresowanych zagadnieniami embriologii zwierząt oraz możliwościami wykorzystania komórek zarodkowych i hodowanych in vitro zarodkowych komórek macierzystych w badaniach biologicznych. Na program zajęć składają się ćwiczenia praktyczne, pozwalające zapoznać studentów z przykładowymi możliwościami badawczymi, jakie stwarzają takie modele doświadczalne jak oraz oocyty i zarodki myszy (ćwiczenia dotyczące kontroli podziałów komórkowych podczas mejozy, zapłodnienia, regulacji ekspresji genów w zarodku, zdolności regulacyjnych zarodka myszy oraz uzyskiwania pierwotnych hodowli komórek zarodkowych).

Semestr letni 2024/25

• Laboratorium - 90 godzin

Celem zajęć jest zapoznanie studentów z różnymi metodami pracy z białkami i kwasami nukleinowymi. Studenci oczyszczają białka z użyciem klasycznych preparatyk stosowanych przy izolacji białka ze źródła naturalnego oraz poznają metody pracy stosowane przy oczyszczaniu białek rekombinowanych z różnych systemów ekspresyjnych.

Semestr zimowy 2024/25

• Wykład - 30 godzin

Semestr zimowy 2025/26

• Wykład - 30 godzin

Cykl wykładów, który ze względu na treść można podzielić na dwie części.

Pierwsza dotyczy chorób metabolicznych, ze szczególnym uwzględnieniem insulinooporności, cukrzycy, zespołu metabolicznego i zaburzeń naczyniowych. Omówione zostaną przyczyn tych chorób, ich przebieg i mechanizmy rozwoju powikłań, a także stosowane terapie.

Druga część dotyczy analizy wyników badań klinicznych oraz problematyki dobrania, w oparciu o te wyniki, optymalnej terapii.

W części tej omówione zostaną także metody wczesnej diagnostyki oraz proces poszukiwania nowych leków, badania ich skuteczności oraz przeprowadzenie ich rejestracji.

Semestr letni 2024/25

• Laboratorium - 90 godzin

Celem przedmiotu "Bioenergetyka Roślin" jest zapoznanie studentów ze zmianami w metabolizmie oksydacyjnym roślin zachodzącymi pod wpływem czynników środowiskowych. W ramach przedmiotu studenci uzyskują informacje o zasadach izolacji i charakterystyce organelli związanych z przetwarzaniem energii w komórce roślinnej (mitochondriów, chloroplastów) oraz oznaczaniu statusu energetycznego oraz poziomu redoks.

Semestr letni 2024/25

• Wykład - 30 godzin

Czynniki warunkujące rozmieszczenie organizmów na kuli ziemskiej. Podziały fitogeograficzne i formacje roślinne. Antropogeniczne przemiany flor i roślinności. Szata roślinna Polski i jej przemiany. Zwierzęta lądowe, ich rozmieszczenie w zależności od warunków środowiskowych. Krainy zoogeograficzne. Migracje i ekspansje. Fauna wysp. Wpływ człowieka na świat zwierzęcy w Holocenie

Semestr zimowy 2024/25

• Wykład - 30 godzin

Semestr zimowy 2025/26

• Wykład - 30 godzin

1. Geologia i pochodzenie złóż polimetalicznych min. występowanie metali w przyrodzie (a) typy rud i ich pochodzenie, (b) cykle biogeochemiczne.

2. Metody analiz złóż polimetalicznych.

3. Mechanizmy biowietrzenia minerałów.

4. Mechanizmy biologicznej absorpcji i kumulacji metali.

5. Procesy przemysłowe, w których metale ciężkie i kolorowe odprowadzane są do środowiska - problemy skażenia środowiska.

6. Numeryczne metody przewidywania reakcji chemicznych zachodzących w trakcie/ po skażeniu środowiska metalami ciężkimi

7. Organizmy zdolne do przetwarzania związków metali.

8. Biologiczne ługowanie metali przy pomocy mikroorganizmów.

9. Procesy biohydrometalurgiczne prowadzone na skalę przemysłową (technologie, ekonomia).

10. Możliwości usuwania metali ciężkich z osadów czynnych w oczyszczalniach ścieków i związane z tym możliwości produkcji naturalnych nawozów mineralnych.

Semestr zimowy 2024/25

• Laboratorium - 60 godzin
• Wykład - 30 godzin

Semestr zimowy 2025/26

• Laboratorium - 60 godzin
• Wykład - 30 godzin

Przedmiot „Biologia bakterii fototroficznych” obejmuje zagadnienia dotyczące różnorodności, ewolucji, budowy, występowania i roli bakterii fototroficznych w środowisku naturalnym oraz ich wpływu na zdrowie ludzi i zwierząt. Omówieni będą przedstawiciele różnych grup taksonomicznych i ekologicznych bakterii fototroficznych oraz bakterie fototroficzne tworzące toksyczne i nietoksyczne zakwity.

Semestr letni 2024/25

• Wykład - 30 godzin

Na wykładzie omawiane są mechanizmy molekularne leżące u podstaw najważniejszych procesów rozwojowych u roślin.

Semestr letni 2024/25

• Laboratorium - 90 godzin

Specyfika warunków siedliskowych i różnorodność strategii przystosowawczych u roślin występujących w obrębie wybranych formacji roślinności zonalnej (wilgotne lasy równikowe, pustynie, stepy, roślinność twardolistna, lasy strefy umiarkowanej, tajga, tundra). Różnorodność anatomiczno-morfologiczna roślin i ich przystosowania do specyficznych warunków środowiskowych. Różnorodność fizjologiczna i biochemiczna roślin z różnych stref klimatycznych.

Fotosynteza typu C3, C4, CAM. Odpowiedź roślin na stresy środowiskowe. Adaptacje roślin do różnych warunków środowiska.

Semestr zimowy 2024/25

• Laboratorium - 60 godzin
• Wykład - 30 godzin

Semestr zimowy 2025/26

• Laboratorium - 60 godzin
• Wykład - 30 godzin

Mikroorganizmy eukariotyczne to bardzo duża i zróżnicowana grupa obejmująca niekiedy odległe ewolucyjnie organizmy. Studenci zaznajomią się z mikroorganizmami eukariotycznymi ze wszystkich pięciu super-grup: Opisthokonta, Amoebozoa, Archaeplastida, TSAR i ‘Excavata’. Przedstawione zostanie ich pochodzenie, budowa i znaczenie, a także najważniejsi przedstawiciele, ich znaczenie ekologiczne, patogeny roślin i zwierząt oraz organizmy modelowe. Przybliżone zostaną również procesy, które doprowadziły do tak ogromnej różnorodności tej grupy. Zajęcia są uzupełnieniem zajęć z mikrobiologii ogólnej, które obejmują głównie mikroorganizmy prokariotyczne, o treści związane z mikroorganizmami eukariotycznymi.

Semestr letni 2024/25

• Laboratorium - 60 godzin
• Wykład - 30 godzin

Technologie stosowane w bioremediacji (hałdy, pryzmy, drenaż, bioreaktory). Wybór mikroorganizmów i enzymów do bioremediacji. Metody monitorowania i oceny procesów bioremediacji. Bioremediacja środowisk skażonych metalami,metaloidami oraz związkami organicznymi. Fitoremediacja jako alternatywa dla technologii chemicznych usuwania skażeń z gleby i wody. Molekularne i biochemiczne podstawy efektywności fitoremediacji skażeń organicznych i nieorganicznych z uwzględnieniem różnych gatunków roślin jedno- i dwuliściennych. Włączenie biotechnologii roślin do opracowywania nowych, bezpiecznych dla środowiska rozwiązań w fitoremediacji. Indukcja w roślinie procesów usprawniających fitoremediację w obecności mikroorganizmów - na poziomie molekularnych i biochemicznym. Biologiczne i chemiczne traktowanie skażeń.

Semestr zimowy 2024/25

• Wykład monograficzny - 30 godzin

Semestr zimowy 2025/26

• Wykład monograficzny - 30 godzin

Krótki przegląd zakresu wykorzystywania roślin genetycznie modyfikowanych, z podkreśleniem zastosowań mających znaczenie dla poprawy stanu środowiska. Zarys metod transformacji roślin. Transformacja jądrowa i chloroplastów. Rośliny modyfikowane genetycznie: (i) jako alternatywne źródło energii (biomasa, etanol); (ii) dla produkcji szczepionek i farmaceutyków; (iii) przydatne do usuwania zanieczyszczeń organicznych i nieorganicznych z gleby, wody i powietrza; (iv) w celu obniżenia stosowania pestycydów w rolnictwie; (v) zdolnych do wzrostu na zasolonych i zdegradowanych glebach. Transformacje jednym genem a transformacje wielogenowe. Testy w systemach otwartych (doświadczenia polowe). Trans-geneza, a cis-geneza. Usuwanie genów markerowych z roślin modyfikowanych genetycznie. Cis-geneza i przeszczepy w biotechnologii roślin. Zarys systemu oceny ryzyka środowiskowego wynikającego z hodowli i stosowania roślin transgenicznych. Nowe kierunki w biotechnologii roślin.

Semestr zimowy 2024/25

• Laboratorium - 90 godzin

Semestr zimowy 2025/26

• Laboratorium - 90 godzin

Każde zajęcia "Botaniki Praktycznej" składają się z dwóch części: teoretycznego wstępu poświęconego omówieniu cech charakterystycznych roślin użytkowych, podczas tych prezentacji odbywa się degustacja części użytkowych omawianych gatunków np. jedzenie owoców kasztanów jadalnych, dzikich owoców kiwi, kłączy pałki szerokolistnej, nasion miłorzębu, orzeszków bukowych, przetworów z rokitnika, róży pomarszczonej itp. oraz z części praktycznej, podczas której wykonuje się różne potrawy np. zupę ze stokrotek, sałatkę z zielska, domową musztardę, mieszanki ziół, przypraw, kosmetyki, farbuje naturalnymi barwnikami roślinnymi włóczkę.

Semestr letni 2024/25

• Wykład - 30 godzin

Epigenetyka to nauka o tym, jak komórki kontrolują aktywność genów bez zmiany sekwencji DNA. Opisuje czynniki wykraczające poza kod genetyczny. Przedstawimy najnowszą wiedzę o podstawowych elementach epigenetycznych oraz innych cechach molekularnych wpływających na strukturę chromatyny i mechanizmy epigenetyczne.

Zmiany epigenetyczne decydują o tym, czy geny są włączone, czy wyłączone, a regulacja epigenetyczna zapewnia produkcję w komórkach tylko tych białek, które są niezbędne do ich funkcjonowania, co jest kluczowe dla różnicowania komórkowego i rozwoju organizmu. Poznasz mechanizmy odpowiedzialne za utrzymywanie modyfikacji epigenetycznych po podziałach komórkowych. Dowiesz się, czy dziedziczenie międzypokoleniowe może być niezależne od sekwencji DNA.

Przedstawimy dane ukazujące wpływ środowiska na epigenom, prowadzący do istotnych zmian w organizmie. Dowiesz się o błędach w procesach epigenetycznych, które są przyczyną zaburzeń takich jak nowotwory lub choroby metaboliczne.