| PRIRODNO MATEMATIČKI
FAKULTET UNIVERZITETA U NIŠU |
||||||||||||
| ODSEK ZA BIOLOGIJU SA EKOLOGIJOM | ||||||||||||
| STRUČNI NAZIV : diplomirani biolog |
||||||||||||
BIOLOGIJA ĆELIJE |
||||||||||||
|
||||||||||||
NASTAVNI SADRŽAJ |
||||||||||||
Nastavnik: Prof. dr Stevo Najman E-mail: snajman@Eunet.yu
Saradnik: Perica Vasiljević E-mail: perica@pmf.ni.ac.yu Program predavanja UVOD Uvod u biologiju ćelije Predmet proučavanja biologije ćelije. Istorijska otkrića na polju biologije ćelije. Ćelijska teorija. Karakteristike živih sistema. Hemizam ćelije Hemijska građa živih sistema – hemijski elementi i hemijska jedinjenja. Značajne hemijske karakteristike ćelije – ugljenik, voda, hidrofobne i selektivno propustljive membrane, polimerizacija malih molekula, samosklapajuće strukture. Strukturna hijerarhija ćelije. Makromolekuli. Metode u biologiji ćelije Mikroskopija. Tipovi mikroskopa. Svetlosni i elektronski mikroskop. Izrada mikroskopskih preparata. Frakcionisanje i separacija ćelijskih organela. Elektroforeza i hromatografija. GRAĐA ĆELIJE Osnovni plan građe, oblik i veličina ćelije Tipovi ćelijske organizacije – prokarioti i eukarioti. Oblici i veličina ćelije. Specijalizacija ćelija – jedinstvo i raznovrsnost građe i funkcije. Membrane ćelije Struktura, hemizam i funkcija membrana ćelije. Kompartmenizacija i lokalizacija funkcije. Osnovni kompartmenti ćelije. Plazmina membrana i njena permeabilnost. Transportne funkcije membrane. Pasivan i aktivan transport kroz membranu. Vezikularni transport. Regulacija transporta. Međućelijske komunikacije i ekstracelularne strukture Ćelijski spojevi, adhezija ćelija i ekstraćelijske strukture. Ekstracelularni matriks animalnih ćelija. Ćelijski zid biljnih ćelija. Detekcija i transmisija signala. Intracelularni kompartmenti Endoplazmatični retikulum. Goldžijev kompleks. Lizozomi. Peroksizomi (glioksizomi). Vakuole. Organele za energetske transformacije u ćeliji Mitohondrije. Plastidi. Citoskeletne strukture Mikrotubularne strukture (centrioli, bičevi i treplje, bazalno telo). Mikrofilamenti, Intermedijarni filamenti. Ćelijski pokreti – pokretljivost i kontraktilnost. Citosol Ekto- i endoplazma. Fizičke karakteristike citoplazme. Citoplazmatske inkluzije. Građa i funkcije jedra Jedrova ovojnica. Hromatin i hromozomi. Nivoi supramolekulske organizacije hromatina. Lokalizacija hromatina u interfaznom jedru. Jedrov matriks. Jedarce. Ribozomi. Hromozomi Morfologija hromozoma. Oblici hromozoma. Kariotip. BIOENERGETIKA ĆELIJE Termodinamika bioloških sistema Sistemi, energija i rad. Zakoni termodinamike. Tok supstanci i energije u biosferi. Entropija i slobodna energija u živom sistemu. Enzimi Aktivaciona energija molekula. Enzimi. Enzimska kinetika. Regulacija enzimske aktivnosti. Tok energije i energetske transformacije u ćeliji Ćelijsko disanje. Fermentacija. Fotosinteza. Hemosinteza. TRANSFER NASLEDNE INFORMACIJE U ĆELIJI Strukturna baza nasledne informacije Centralna dogma molekularne biologije. Hemijska priroda naslednog materijala. Otkriće DNK. Nasledni materijal virusa. Struktura DNK. Organizacija DNK u genomu. Ponovljive sekvence u eukariotskom genomu. Pakovanje DNK Pakovanje DNK u bakterijama. Nivoi pakovanja DNK u hromatinu i eukariotskom hromozomu. Frakcije hromatina. Barovo telo. DNK mitohondrija i plastida. Replikacija DNK Replikacija u prokariota. Replikacija u eukariota. Sinteza DNK na telomerama hromozoma. Replikacija DNK virusa. Ekspresija gena Genetski kod. Transkripcija u prokariota. Transkripcioni faktori i transkripcija u eukariota. Procesing RNK. Struktura i funkcije RNK. Translacija genetskog koda. Kotranslaciono i posttranslaciono usmeravanje proteina. Regulacija ekspresije gena Regulacija ekspresije gena u prokariota. Genetska baza različitih mehanizama ekspresije gena eukariota i prokariota. Regulacija ekspresije gena eukariota na različitim nivoima organizacije genoma, strukture hromatina i transfera nasledne informacije. Metilacija citozina kao regulacioni mehanizam. Transkripcioni i posttranskripcioni nivoi. GENETSKA VARIJABILNOST Genske mutacije Promene u sekvenci baza DNK - tipovi i posledice. Reverzne i supresorske mutacije. Spontane i indukovane mutacije. Fizički, hemijski i biološki mutageni. Genetske rekombinacije Rekombinacije u virusa. Rekombinacije u prokariota. Transformacija. Konjugacija. Transdukcija. Molekularni mehanizmi krosingovera. Reparacija DNK Reparacija pomoću DNK polimeraze. Reparacija pogrešno sparenih baza. Reparacija isecanjem baza i isecanjem nukleotida. Direktna i rekombinativna reparacija. SOS odgovor. Nasledni poremećaji reparacionog sistema čoveka. REPRODUKCIJA ĆELIJE Tipovi reprodukcije ćelije Binarna deoba bakterija. Mitoza. Ćelijski ciklus. Varijabilnost trajanja ćelijskog ciklusa. Mejoza. Seksualna reprodukcija i uloga gameta. Regulacija ćelijskog ciklusa Molekularni i genetski mehanizmi kontrole ćelijskog ciklusa . Uloga ciklina i kinaza. Protoonkogeni i njihovi produkti. Determinacija i diferencijacija embrionalnih ćelija. Starenje i njegova genetska kontrola. ĆELIJSKI ASPEKT IMUNSKOG ODGOVORA Karakteristike imunskog odgovora. MHC sistem antigena. Struktura antitela. Struktura i ekspresija imunoglobulinskih gena – rearanžiranje gena. BIOLOGIJA ĆELIJE KANCERA Karakteristike kancerske ćelije u tkivu. Izgled i ponašanje kancerske ćelije u kulturi in vitro . Genetska osnova kancera. Onkogeni. Virusna karcinogeneza. Kancer-supresorski geni. TEHNOLOGIJA rDNK Metode rekombinovane DNK. Metode m apiranja genoma. Proizvodnja proteina tehnologijom rDNK. Primena rDNK u medicinskoj dijagnostici. Terapija genima. Transgenični i genetski modifikovani organizmi i njihova primena. Naučni, ekonomski i civilizacijski značaj tehnologije rDNK. ĆELIJSKO I TKIVNO INŽENjERSTVO Metode ćelijskih kultura in vitro . Dugotrajne i kratkotrajne kulture. Ćelijske linije. Transplantacija. Implantacija. Biomaterijali i biokompatibilnost. Program vežbi • Metode u biologiji ćelije • Tipovi ćelijske organizacije, oblici i veličina ćelija • Plazmina membrana • Endomembranski sistem ćelije • Citoskelet • Mitohondrije i plastidi • Ekstrakcija i određivanje nukleinskih kiseline u tkivima • Jedro • Metode analize DNK • Molekularna biologija – zadaci • Ćelijska deoba • Primene tehnologije rDNK • Tehnologija rDNK – zadaci i testovi • Ćelijsko i tkivno inženjerstvo Literatura • Avramović V, Mojsilović M, Lačković V, Petrović A. Citologija. Medicinski fakultet, Niš, 2003. • Šerban N. Ćelija - strukture i oblici. Zavod za udžbenike i nastavna sredstva, Beograd, 2001. • Najman S. Osnovi molekularne i humane genetike (skripta). Medicinski fakultet, Niš, 2002.
Dopunska literatura • Alberts B i sr. Molecular Biology of the Cell, Philadelphia, Garland Publ. Co., New York, 2002. • Alberts B i sr. Essencial cell biology. An introduction to the molecular biology of the cell. Garland Publ. Co., New York, 2004. • Becer WM, Kleinsmith LJ, Hardin J. The world of the cell. 5th edition. The Benjamin/Cummings Publ., New York, 2002.
TERMINI PREDAVANJA ,VEŽBI I ISPITA PREDAVANJA : Utorak od 1615 – 1800 časova sala 12. VEŽBE : Ponedeljak Grupa E-1 1215- 1345 časova B-1 1400- 1530 časova E-2 1545 - 1715 časova B-2 1730 - 1900 časova Vežbe se izvode u vežbanici 402. Konsultacije: Prof. Dr Stevo Najman - posle predavanja Perica Vasiljević – ponedeljak 1130 - 1300 LINKOVI 38th Annual Convention: American Society for Cell Biology About Plant Cell Biology's Web Site Alzheimer's Disease: Lessons from Cell Biology American Society for Cell Biology Areas on Interest : Cell Biology Cell & Molecular Biology of Aplysia & Related Invertebrates Cell Biology - A Laboratory Handbook Cell Biology Self-Quiz Answers Dept of Cell Biology and Human Anatomy Dictionary of Cell Biology - submit a new entry Doctoral Program in Cell Biology & Anatomy Graduate Program in Cell Biology at UC College of Medicine Institute of Molecular and Cell Biology Home Page Molecular and Cell Biology Online Journals Molecular and Cell Biology Products Odyssey - Cell biology in clinical medicine Posters III: Fungal Cell Biology Schreiber: Chemical Approach to Cell Biology The Dictionary of Cell Biology - Online! The Journal of Cell Biology TOCs |
||||||||||||