Hronobiologija

Студијски програм: Мастер биолог

Назив предмета: Хронобиологија

Наставник: Татјана Костић

Статус предмета: изборни

Број ЕСПБ: 7

Услов: -  

Циљ предмета

Стицање знања о основним појмовима хронобиологије и молекуларним механизмима који регулишу биолошке ритмове код сисара, инсеката, биљака и микроба. Предмет је фокусиран на изучавање циркадијалног ритма експресије гена ендогеног биолошког часовника и његове улоге у временској синхронизацији и интеграцији функција организма.

Исход предмета

Усвајање знања о биолошким ритмовима и разумевање како ћелије и организми мере време.

Садржај предмета

Теоријска настава

Историјски развој хронобиологије. Спољашњи ритмови. Ултрадијални ритмови. Инфрадијални ритмови. Ануални ритмови. Циркадијални ритмови: ритмови околине, популациони ритмови. Основне карактеристике циркадијалног ритма. Ендогени ритмови: концепт „Pacemaker“ ритма и „Free-Running“ период. Појединачни и мултипли осцилатори. Ритмични стимулуси из спољашње средине утичу на циркадијални часовник. Фотопериодично мерење времена код биљака и животиња. Функционална организација циркадијалног система код вишећелијских животиња. Физиологија Супрахијазматичног нуклеуса - мастер регулатора ритма код сисара. Ретино-хипоталамични тракт. Пинеална жлезда, мелатонин. Молекуларна биологија циркадијалног система. Циркадијални осцилатор код Cyanobacteria. Циркадијални осцилатор код еукариота (Neurospora, Drosophila, Mammalia). Циркадијални осцилатор код биљака.  Хронобиологија ендокриног система. Неуробиологија сна и циркадијални ритам. Хронобиолошки аспекти репродукције. Стрес и циркадијални ритам. Поремећаји циркадијалног ритма. Хрономедицина.

Практична настава:

Анализа циркадијалне ритмичности. Параметри ритма (месор, амплитуда, акрофаза, робусност). Статистичка значајност ритма. АNOVA и други тестови. COSINOR анализа. FOURIER трансформација. Софтверски пакети за анализу ритма. Компјутерска предикција интеракције елементата часовника са регулаторним елементима гена. In vivo и In vitro модели за испитивање ритма.

Студијски истраживачки рад. Сваки студент ће имати индивидуални пројектни задатак у оквиру истраживања везаних за експримирање гена часовника у сисарским ћелијама. RQ-PCR анализа и Western blot аналза.

Семинари. Кратко излагање задате теме из области хронобиологије

Литература

Dunlap JC, Loros JJ & DeCoursey PJ (2009) Chronobiology: Biological Timekeeping. Sinauer Associate Inc.

Foster R & Kreitzman L (2011) The Rhythms Of Life: The Biological Clocks That Control the Daily Lives of Every Living Thing. [Kindle Edition] Sinauer Associate Inc.

Refinetti R (2016) Circadian Physiology, Third Edition. CRC Press Taylor & Francis Group.

Интерна упутства за вежбе.

Број часова  активне наставе

Теоријска настава: 2

Практична настава: 2+0+4

Методе извођења наставе

Теoријска настава - предавања

Практични настава – комбинација лабораторијских и теоријских вежби уз коришћење софтверских пакета.

Оцена  знања

Предиспитне обавезе

поена

Завршни испит

поена

активност у току предавања

-

писмени испит

20

практична настава

20

усмени испт

50

колоквијум-и

-

 

 

семинар-и

10