Osnovi molekularne biologije

Студијски програм : Мастер професор биологије

Назив предмета: ОСНОВИ МОЛЕКУЛАРНЕ БИОЛОГИЈЕ

Наставник: др Јелена Пураћ,  Жељко Д. Поповић

Статус предмета:обавезан

Број ЕСПБ: 7

Услов: нема посебних услова

Циљ предмета

Циљ предмета Основе молекуларне биологије је да пружи студентима 1) основно теоријско знање и 2) експериментално искуство из области молекуларне биологије као и да их 3) упозна са најважнијим актуелним методама и техникама које се користе у овој области и примењују се у другим наукама, медицини и индустрији.

Исход предмета

Студенти након одслушаног курса Основа молекуларне биологије поседују 1) основно знање из молекуларне биологије које ће им помоћи да савладају друге курсеве у даљем образовању (Генетику, Физиологију животиња, Молекуларну и ћелијску физиологију, Ендокринологију, Имунологију и др.); 2) обучени су да користе основне методе и технике у молекуларној биологији и 3) оспособљени су да разумеју нова сазнања из области у којима се примењује молекуларна биологија (нпр. молекуларна биомедицина, пољопривреда), како би дата знања могли да приближе ученицима у школи.

Садржај предмета

Теоријска настава

(1) У уводном делу курса студенти се упознају са молекуларном организацијом ћелије, предметом изучавања молекуларне биологије, њеним историјатом и правцима развоја. Детаљно се обрађују грађа, структура и функција нуклеинских киселина, начин паковања ДНК у хромозоме, протеини хроматина и молекуларна организација хромозома. (2) Темељно се обрађује процес репликације ДНК - иницијација, и терминација, (3) грешке (мутације) које настају у овим процесима, као и механизми поправке ДНК.

Студенти уче о процесима преноса генетске информације унутар ћелије односно са ДНК на протеине. Детаљно се обрађују процеси транскрипције (4) и транслације (5) и механизми њихове регулације. Обрађује се начин шифровања генетичке информације (генетички кôд), примарна структура протеина и виши нивои организације протеина и њихова биолошка активност (6). Потом се проучавају основни механизми контроле експресије гена, регулаторни протеини и њихови везујући мотиви, појам генетичких прекидача, послетранслационе модификације протеина - улога шаперона и протеазома (7). Посебно се обрађују молекуларни механизми ћелијске деобе и диференцијације, основе регулације ћелијског циклуса (8), молекуларне основе ћелијске смрти и канцерогенезе (9).

На крају се обрађују и најважније методе и технике у области молекуларне биологије (изолација, пречишћавање, раздвајање, ДНК, РНК и протеина), технологија рекомбинантне ДНК (10). Такође, даје се акценат на примени молекуларне биологије у медицини и индустрији – молекуларним основама употребе генске терапије, стем ћелија, генетички модификованих организама (ГМО) (11).

Практична настава

У току лабораторијских вежби студенти обучавају основним техникама за изолацију, пречишћавање, идентификацију и квантификовање нуклеинских киселина и протеина. Даље, уче електрофоретске технике раздвајања нуклеинских киселина и протеина и умножавање генетичког материјала ланчаном реакцијом полимеразе (PCR). Такође, упознају се са основама технологије рекомбинантне ДНК – рестрикционим ензимима, векторима и молекуларним клонирањем.

Литература

Душанка Савић-Павићевић, Г. Матић (2011) Молекуларна биологија 1, Биолошки факултет, Београд;

Горан Брајушковић (2012) Молекуларна биологија 2. Биолошки факултет, Београд

Alberts, Johnson, Lewis, Raff, Roberts & Walter (2008) Molecular biology of the cell, Garland Science, New York (одабрана поглавља).

Watson, Baker, Bell, Gann, Levine, Losick (2014) Molecular biology of the Gene. 7^th Edition. International Edition Pearson, Cold Spring Harbor, New York (одабрана поглавља)

Број часова активне наставе

Теоријска настава: 3

Практична настава: 3

Методе извођења наставе

Теоријска настава се изводи у виду предавања, а практична је организована кроз лабораторијске вежбе.

Оцена знања (максимални број поена 100)

Предиспитне обавезе

поена

Завршни испит

поена

Практична настава

10

Усмени испит

30

Три семестрална теста

60