Kierunek studiów : BIOTECHNOLOGIA Specjalność : Biotechnologia Molekularna i Farmaceutyczna

Kierunek dyplomowania : Biotechnologia leków

Nazwa przedmiotu

Podstawy Modelowania Molekularnego Kod BTo1.7 BL

Semestr VII Godziny 2 2 Punkty 4+1 w ć l p s Sposób

zaliczenia Z/E

Kod Katedra Technologii Leków i Biochemii

Odpowiedzialny (a) dr inż. Marek Wojciechowski Treść programu

Cykl wykładów zatytułowany "Podstawy Modelowania Molekularnego" ma na celu zaznajomienie studentów z podstawowymi technikami stosowanymi w szeroko pojętej chemii obliczeniowej i tak zwanej grafice molekularnej.

Cały cykl, na podstawie poruszanych zagadnień, podzielony został na dwie części. W pierwszej z nich omawiane są założenia i teoretyczne podstawy najważniejszych technik obliczeniowych wykorzystywanych w modelowaniu molekularnym. W części tej omawiane są teoretyczne podstawy empirycznego modelu oddziaływań, jego wady i zalety oraz związany z tym zakres zastosowań tego modelu. W dalszej kolejności studenci poznają techniki obliczeniowe, takie jak mechanika molekularna, metoda Monte Carlo oraz dynamika molekularna. Omawiane są zalety i wady tych technik wraz z ich odmianami pod kątem zastosowania ich do rozwiązywania konkretnych problemów. W tej grupie wykładów prezentowane są również sposoby formułowania problemów w modelowaniu molekularnym oraz sposoby poprawnej analizy, interpretacji i przedstawiania uzyskanych wyników. Studenci uczą się wyboru odpowiedniej techniki obliczeniowej do rozwiązania danego problemu i krytycznego spojrzenia na uzyskiwane wyniki.

W drugiej części wykładów omawiane są przykładowe sposoby praktycznego wykorzystania wcześniej poznanych technik podstawowych. Omawiane jest zastosowanie technik modelowania molekularnego przy analizie oddziaływań ligandów z celami molekularnymi, metody tzw. dokowania cząsteczek a także podstawy modelowania i analizy makromolekuł o znaczeniu biologicznym na przykładzie modelowania trzeciorzędowej struktury białek.

Jednocześnie, w trakcie równolegle prowadzonych zajęć laboratoryjnych, studenci mają możliwość praktycznego opanowania poznawanych w trakcie wykładu metod obliczeniowych.

Zaliczenie wykładów odbywa się na podstawie końcowego kolokwium zaliczeniowego. Laboratorium zaliczane jest na podstawie pracy końcowej.

Nazwa

przedmiotu Biofizyka Kod BTo2.7

BL Semestr VII Godziny 2 Punkty 2+1

w ć l p s Sposób

zaliczenia Z/E

Katedra Technologii Leków i Biochemii

Odpowiedzialny (a) prof. dr hab. inż. Jan Mazerski Treść programu Celem przedmiotu jest przekazanie studentom wiedzy z wybranych działów biofizyki. Zakres wykładu obejmuje problemy dotyczące: 1. struktury ciekłej wody 2. drugo- i trzeciorzędowej struktury biopolimerów 3. transportu przez błony 4. cytoszkieletu komórek 5. ruchu w układach biologicznych 6. modeli oddziaływania biopolimerów pomiędzy sobą i z ligandami małocząsteczkowymi W trakcie wykładu szczególny nacisk położony będzie na wyjaśnienie natury fizykochemicznej omawianych zjawisk i procesów biologicznych. Literatura zalecana: W.Leyko: "Biofizyka dla biologów", PWN, W-wa 1981 R.Glaser: "Wstęp do biofizyki", PZWL, W-wa 1975 L.Stryer: "Biochemia", PWN, W-wa 1997 Z.Jóźwiak, G.Bartosz: Biofizyka”, PWN, W-wa 2005

Nazwa przedmiotu

Metody spektroskopowe II Kod BTo3.7 BL

Semestr VII Godziny 2 2 Punkty 4+1 w ć l p s Sposób

zaliczenia Z/E

Kod Katedra Katedra Technologii Leków i Biochemii

Odpowiedzialny (a) Dr hab. Jan Pawlak prof.nadzw. PG Treść programu Cel: Celem wykładu jest ukazanie studentom zastosowania metod spektroskopowych w badaniach strukturalnych złożonych związków pochodzenia naturalnego. Metody będące przedmiotem wykładu to spektrometria mas oraz magnetyczny rezonans jądrowy.

Treść wykładu W zakresie NMR przedstawione są procedury posługiwania się spektroskopią impulsową w generowaniu eksperymentów dwuwymiarowych odzwierciedlających sprzężenia skalarne, dipolarne oraz heteronuklearne oddziaływania bliskiego i dalekiego zasięgu występujące w widmach COSY, NOESY, HSQC i HMBC. W zakresie spektrometrii masowej przedstawiono zastosowania technik bombardowania przyspieszonymi atomami oraz jonizacji elektronami w badaniach strukturalnych związków pochodzenia naturalnego jakimi są makrolidy polienowe. Ćwiczenia laboratoryjne Ćwiczenia laboratoryjne polegają na doskonaleniu umiejętności w interpretacji widm złożonych związków tak w zakresie spektrometrii mas jak i NMR.. Zadania ćwiczeniowe w zakresie NMR ułożone są w takiej sekwencji, że każdy następny problem strukturalny wymaga do jego rozwiązania zastosowania dodatkowego eksperymentu. Przykładowo, trudne lub niemożliwe do interpretacji widmo COSY wymaga „wspomagania” w postaci eksperymentu TOCSY.

Nazwa przedmiotu

Chemia i Technologia Związków Biologicznie Czynnych

Kod BTo4.7 BL

Semestr VII Godziny 4 Punkty 4+1 w ć l p s Sposób

zaliczenia Z/E

Kod Katedra Technologii Leków i Biochemii

Odpowiedzialny (a) dr hab. inż. Ryszard Andruszkiewicz, prof. nadzw. PG

Treść programu 1. Wiadomości ogólne. Rys historyczny. Nazewnictwo leków. Producenci leków. Prawo

patentowe. Rynek leków. Mechanizmy działania. Metabolizm. Klasyfikacje leków. Ogólne zasady ich projektowania. Proleki i bioprekursory.

2. Ośrodkowy układ nerwowy. Leki obniżające pobudliwość ośrodkowego układu nerwowego. Leki uspokajające, nasenne i narkotyki chirurgiczne. Leki przeciwbólowe - narkotyczne i nienarkotyczne, leki przeciwwymiotne i przeciwdrgawkowe. Leki pobudzające ośrodkowy układ nerwowy. - analeptyki i antagoniści narkotyków. Leki psychotropowe.

3. Obwodowy układ nerwowy. Leki α i β-adrenergiczne. Leki α i β-adrenolityczne. Leki cholinergiczne. Leki nasercowe. leki miejscowo-znieczulające. Leki przeciwhistaminowe oraz przykłady projektowania leków, antagonistów receptora H2.

4. Leki układu krążenia. Leki nasercowe i przeciwarytmiczne. . Leki przeciwnadciśnieniowe, antagoniści angiotensyny. Leki stosowane w terapii choroby wieńcowej. Leki obniżające poziom lipidów . Leki przeciwzakrzepowe i przeciwkrwotoczne. Leki zastępcze krwi.

5. Hormony. Hormony przysadki mózgowej. Trzustka i leki przeciwcukrzycowe. Hormony tarczycy. Hormony kory nadnerczy. Hormony płciowe- męski i żeńskie. Środki antykoncepcyjne.

6. Witaminy. Witaminy rozpuszczalne w wodzie. Witaminy rozpuszczalne w tłuszczach.

Witamina C. 7. Leki syntetyczne działające na drobnoustroje chorobotwórcze. Antyseptyki i

dezynfektanty. Związki amoniowe. Pochodne 5-nitrofuranu. Leki przeciwrobacze i przeciwpierwotniakowe. Syntetyczne leki przeciwgrzybicze. Leki przeciwgruźlicze. Sulfonamidy. Chinolony.

8. Metabolizm leków. Metabolizm leków - I faza. Metabolizm leków - II faza. 9. Pestycydy. Insektycydy i fungicydy. Synteza i właściwości. Zagrożenia dla

środowiska i zdrowia człowieka. 10. Środki słodzące. Naturalne i syntetyczne środki słodzące. Występowanie,

właściwości. Synteza i zastosowania. Literatura. "Chemia leków". Praca zbiorowa pod redakcją E. Pawełczyka. Wydawnictwo Lekarskie PZWL. "Chemia leków". Praca zbiorowa pod redakcją A.Zejca i M.Gorczycy. Wydawnictwo Lekarskie PZWL "Chemia medyczna. Podstawowe zagadnienia" G.L.Patrick Wydawnictwa Naukowo-Techniczne

Nazwa przedmiotu

Podstawy Chemometrii Kod BTo5.7 BL

Semestr VII Godziny 2 Punkty 2 w ć l p s Sposób

zaliczenia Z

Katedra Technologii Leków i Biochemii

Odpowiedzialny (a) prof. dr hab. inż. Jan Mazerski Treść programu Celem przedmiotu jest nauczenie studentów obsługi programów komputerowych użytecznych przy opracowywaniu wyników doświadczeń, ich dokumentacji i prezentacji Laboratorium obejmuje naukę obsługi:

- edytora tekstu Word - arkusza kalkulacyjnego Excel - programu do prezentacji PowerPoint - chemicznych baz danych

oraz umiejętność przekazywania pomiędzy tymi programami danych i wyników. Przygotowując program tego przedmiotu założono, że student posiada umiejętność obsługi komputera osobistego w środowisku Windows. Warunki zaliczenia: uzyskanie pozytywnych ocen z każdego z trzech zadań: 1. obsługa arkusza kalkujacyjnego Excel 2. przygotowanie prezentacji w PowerPoincie 3. przygotowanie opracowania danych z chemicznych baz danych. Zadania 1 i 2 realizowane będą w godzinach laboratoriów, a zadanie 3 będzie samodzielnym projektem do wykonania poza godzinami laboratorium.

Nazwa przedmiotu Pomiary i automatyka Kod BTo6.7

BL Semestr VII Godziny 2 2 Punkty 4+1

w ć l p s Sposób

zaliczenia Z/E

Kod Katedra Inżynierii Chemicznej i Procesowej

Odpowiedzialny (a) dr inż. T. Andrzejewski Treść programu Wykład Pojęcia i wielkości podstawowe /2/. Podstawy opisu matematycznego własności dynamicznych elementów układów regulacji /3/. Stany ustalone i nieustalone procesów /1/. Pomiary podstawowych parametrów procesowych. Pomiar i regulacja temperatury /3/. Pomiar ciśnienia, ilości i strumienia objętości płynów, poziomu cieczy, gęstości, lepkości, wilgotności /5/. Pomiary parametrów procesowych specyficznych dla bioreaktorów. Pomiar ciśnienia cząstkowego i stężenia rozpuszczonego tlenu i dwutlenku węgla /3/. Kontrola składu strumieni gazów /2/. Specyfika pomiarów – problem sterylizacji /1/. Nastawianie, sterowanie i regulacja procesów – regulatory i urządzenia wykonawcze /4/. Metody badania i analizy stanów nieustalonych procesów /2/. Kryteria oceny jakości regulacji /2/. Rodzaje regulacji /2/. Laboratorium Badanie statycznych i dynamicznych własności czujników termometrycznych, czujników ciśnienia cząstkowego tlenu, dwutlenku węgla i wilgotności. Pomiary i regulacja wilgotności i ciśnienia cząstkowego tlenu w gazach. Wyznaczanie charakterystyki statycznej i dynamicznej obiektu. Dynamika wymiany ciepła. Dwustawna regulacja temperatury. Komputerowa symulacja własności dynamicznych elementów układów regulacji.

Nazwa przedmiotu

Metody badań mechanizmów reakcji Kod BTo7.7 BL

Semestr VII Godziny 3 Punkty 3+1 w ć l p s Sposób

zaliczenia Z/E

Kod Katedra Chemii Organicznej

Odpowiedzialny (a) Prof. dr hab. inż. Janusz Rachoń Treść programu 1. Karbokationy, karbokationy nieklasyczne 2 godz. 2. Karboaniony 2 godz. 3. Rodniki 2 godz. 4. Jonorodniki, karbeny, karbenoidy 2 godz. 5. Elementy termodynamiki 2 godz. 6. Reakcje substytucji nukleofilowej 3 godz. 7. Reakcje eliminacji 3 godz. 8. Reakcje substytucji nukleofilowej 3 godz. 9. Aromatyczna substytucja nukleofilowa 3 godz. 10. Substytucja wolnorodnikowa 3 godz. 11. Reakcje z przeniesieniem jednego elektronu 5 godz. 12. Przyłączenie do wiązań wielokrotnych 3 godz. 13. Estryfikacje i hydrolizy estrów 3 godz. 14. Reakcje przegrupowania 3 godz. 15. Reakcje cykloaddycji 6 godz.

Literatura:

1. P. Mastalerz, Mechanizmy Reakcji w Chemii Organicznej, WNT, Warszawa 1970. 2. P. Sykes, Badania Mechanizmow Reakcji Organicznych PWN, Warszawa 1975. 3. J. March, Chemia Organiczna, WNT, Warszawa 1975. 4. R.A.Y. Jones, Fizyczna Chemia Organiczna, PWN, Warszawa 1988. 5. D. Barton i W.D. Ollis, Comprehensive Organic Chemistry, Pergamon Press 1979. 6. T.M. Lowry I K.S. Richardson, Mechanism and Theory in Organic Chemistry,

Harper and Row, New York 1981. 7. Wybrane artykuły monograficzne z: J. Chem. Ed., Angew. Chem., Chem. Rev.,

Org. Reac.

Nazwa przedmiotu

Chemia związków naturalnych Kod BTo8.7 BL

Semestr VII Godziny 3 Punkty 3 w c l p s Sposób

zaliczenia Z

Kod Katedra Chemii Organicznej

Odpowiedzialny (a) dr hab. inż. Krystyna Dzierzbicka Treść programu Program laboratorium oparty jest na skrypcie opracowanym przez K. Dzierzbicką i D. Witta pt. „Chemia Organicznych Związków Naturalnych – ćwiczenia laboratoryjne”. Każdy student indywidualnie wybiera i wykonuje odpowiednią ilość ćwiczeń, które zostały uszeregowane w pięć grup:

1) wyodrębnianie z surowców naturalnych związków organicznych i ich zastosowanie w syntezie

2) biokataliza 3) aminokwasy, ich pochodne i dipeptydy 4) cukry i ich pochodne 5) reakcje różne

Warunkiem zaliczenia jest zgromadzenie odpowiedniej liczby punktów.

Nazwa przedmiotu

Metody spektroskopowe w stereochemii Kod BTo9.7 BL

Semestr VII Godziny 1 Punkty 1 w ć l p s Sposób

zaliczenia Z

Kod Katedra Chemii Organicznej

Odpowiedzialny (a) Prof. dr hab. inż. Tadeusz Połoński Treść programu Zastosowanie metod spektroskopowych w stereochemii 1. Podstawy spektroskopii NMR 2. Zastosowanie widm 1H NMR w analizie konformacyjnej:

a. analiza przesunięć chemicznych protonów b. geminalne 2J i wicynalne 3J stałe sprzężenia protonów c. stałe sprzężenia dalekiego zasięgu

3. Zastosowanie spektroskopii 13C NMR w stereochemii 4. Symetria cząsteczki a widma NMR:

a. grupy homotopowe, enancjotopowe i diastereotopowe b. badanie czystości enancjomerycznej związków chemicznych

5. Dynamiczny NMR (DNMR):

a. analiza dynamiki cząsteczek – wyznaczanie parametrów termodynamicznych poprzez

temperaturowe badania NMR b. badania kinetyki niektórych reakcji chemicznych przy pomocy NMR 5. Podstawy spektroskopii elektronowej – wpływ geometrii cząsteczki na kształt widm UV- vis. 6. Spektroskopia dichroizmu kołowego:

a. fizyczne podstawy spektropolarymetrii b. chromofory chiralne i symetryczne c. reguły helikalności i reguły sektorów d. sprzężenie ekscytonowe e. widma CD w analizie struktury peptydów, białek i kwasów nuklkeinowych.

Nazwa przedmiotu

Termodynamika statystyczna Kod BTo10.7BL

Semestr VII Godziny 2 1 Punkty 3+1 w ć l p s Sposób

zaliczenia Z/E

Katedra Chemii Fizycznej

Odpowiedzialny (a) dr hab. inż. J.Zielkiewicz Treść programu Ramowy program wykładu : 1. Rozważania kombinatoryczne. Rozkład cząstek i gęstość gazu doskonałego. Rozkład

najbardziej prawdopodobny, prawdopodobieństwo fluktuacji. Rozkład Maxwella-Boltzmanna.

2. Zespoły statystyczne, pojęcia przestrzeni fazowej i przestrzeni konfiguracyjnej, równania kanoniczne Hamiltona, model hydrodynamiczny przestrzeni fazowej, twierdzenie Liouville’a. Pojęcia układu i podukładu, rozkłady mikrokanoniczny i kanoniczny Gibbsa.

3. Wyprowadzenie termodynamiki: prawdopodobieństwo stanu makroskopowego układu, statystyczna definicje entropii. Pierwsza i druga zasada termodynamiki, warunki równowagi układu z otoczeniem - definicja temperatury. Przykład zastosowania: gaz doskonały. Nieodróżnialność cząstek identycznych, uściślenie definicji entropii statystycznej: definicja quasi-klasyczna. Równanie Sackur-Tetrode.

4. Rozkład kanoniczny Gibbsa - równoważność rozkładu kanonicznego i mikrokanonicznego. Entropia i energia swobodna w rozkładzie kanonicznym. Wielki rozkład kanoniczny, potencjał chemiczny w wielkim rozkładzie kanonicznym. Przykłady zastosowań. Równoważność wielkiego rozkładu kanonicznego i rozkładu kanonicznego.

5. Statystyki kwantowe - różnice pomiędzy statystyką klasyczną i kwantową. Statystyki Bosego-Einsteina i Fermiego-Diraca. Statystyka Maxwella-Boltzmanna jako przypadek graniczny statystyk kwantowych. Twierdzenie Nernsta (tzw. trzecia zasada termodynamiki) jako konsekwencja statystyk kwantowych.

6. Statystyki kwantowe - ilustracja zastosowań: równanie stanu i własności

termodynamiczne gazów doskonałych Bosego-Einsteina i Fermiego-Diraca. Kondensacja Einsteina. Gaz Fermiego elektronów swobodnych w metalach, przewodnictwo cieple i przewodnictwo elektryczne metali.

7. Przejścia fazowe - klasyfikacja przejść fazowych wg. Ehrenfesta: przejścia fazowe I rodzaju i II rodzaju. Omówienie zagadnienia przejść fazowych od strony teorii statystycznej- teoria Yanga i Lee. Przykład opisu przejść fazowych II rodzaju w ramach teorii statystycznej: a) klasyczna teoria ferromagnetyzmu, b) teoria uporządkowania w stopach podwójnych.

8. Cieplne własności materii: teoria ciepła właściwego gazów, teoria Einsteina ciepła właściwego ciał stałych, teoria Debye’a ciepła właściwego ciał stałych.

9. Zastosowania metod termodynamiki statystycznej : równanie stanu, zasada stanów odpowiadających sobie, teoria roztworów konformalnych.

15 godzin seminarium zostanie poświęcone w całości prezentacji zastosowań teorii statystycznej w odniesieniu do konkretnych zagadnień.

Nazwa przedmiotu

Chemia kwantowa Kod BTo11.7BL

Semestr VII Godziny 2 2 Punkty 4+1 w ć l p s Sposób

zaliczenia Z/E

Kod Katedra Fizyki Teoretycznej i Metod

Matematycznych (W FTiMS)

Odpowiedzialny (a) prof. dr hab. Józef E. Sienkiewicz Treść programu Cel zajęć: Zadaniem zajęć jest nauczanie studentów podstawowych zagadnień chemii kwantowej (teoretycznej) związanych ze strukturą elektronową atomów i cząsteczek. PROGRAM ZAJĘĆ:

1. Elementy mechaniki klasycznej. 2. Geneza mechaniki kwantowej. 3. Postulaty mechaniki kwantowej. 4. Proste zastosowania mechaniki kwantowej. 5. Atom wodoru i jony wodoropodobne. 6. Metoda wariacyjna i metody perturbacyjne. 7. Przybliżone rozdzielenie zmiennych dla izolowanych cząsteczek. 8. Przybliżenie jednoelektrodowe. 9. Elementy teorii grup. 10. Atomy wieloelektronowe. 11. Uproszczone zasady tworzenia orbitali molekularnych. 12. Cząsteczki dwuatomowe 13. Proste cząsteczki wieloatomowe.

Literatura : A. Gołębiewski „Elementy mechaniki kwantowej i chemii kwantowej”, PWN 1982; R. L. Liboff „Wstęp do mechaniki kwantowej” PWN 1987

Nazwa

przedmiotu Projektowanie Nowych Chemoterapeutyków Kod BTo1.8

BL Semestr VIII Godziny 2 2 Punkty 4+1

w ć l p s Sposób

zaliczenia Z/E

Katedra Technologii Leków i Biochemii

Odpowiedzialny (a) prof. dr hab. inż. Jan Mazerski Treść programu

Brak skutecznych i nietoksycznych leków na choroby wywoływane przez wiele patogenów stawia przed chemią medycyną poważne wyzwanie znalezienia takich leków. Równie poważnym wyzwaniem jest zjawisko rozwoju szczepów patogenów opornych w stosunku do stosowanych dotychczas leków. W tej sytuacji trwają intensywne poszukiwania nowych chemoterapeutyków. Opracowano szereg strategii prowadzenia takich poszukiwań mając na uwadze przyspieszenie badań oraz zwiększenie ich efektywności. Celem zajęć z przedmiotu „Projektowanie Nowych Chemoterapeutyków” jest zapoznanie studentów ze stosowanymi metodami efektywnego poszukiwania nowych związków tego typu oraz przekazanie im umiejętności wykorzystania tych metod w praktyce. Projektowanie nowych leków, w tym i chemoterapeutyków, jest zagadnieniem multidyscyplinarnym, dlatego też wykład obejmuje szereg zagadnień: 7. definicję chemoterapii 8. selektywną toksyczność jako podstawę chemoterapii 9. patogeny i występujące w nich cele molekularne 10. metody testowania właściwości biologicznych chemoterapeutyków

- testowanie na systemach bezkomórkowych - testowanie na systemach komórkowych in vitro - testowanie in vivo - ocena toksyczności i efektów ubocznych

11. zależności struktura-aktywność - podejście jakościowe (SAR) - metody ilościowe (QSAR)

12. chemometryczna analiza wielowymiarowych zestawów danych 13. zastosowanie modelowania molekularnego 14. pojęcie farmakoforu i sposoby jego wykorzystania

W trakcie zajęć laboratoryjnych w pracowni komputerowej studenci wykonują zestaw

ćwiczeń. Jest on tak zaprojektowany, że jego wykonanie wymaga zastosowania głównych metod statystycznych i numerycznych omawianych w ramach wykładów oraz samodzielnego przedyskutowania uzyskanych wyników.

Zasady zaliczenia: Przedmiot kończy się zaliczeniem lub egzaminem. Warunkiem zaliczenia jest uzyskanie oceny co najmniej dostatecznej z kolokwium zaliczającego. Studenci kończący przedmiot egzaminem poza zaliczeniem kolokwium zdają jeszcze egzamin ustny. Do kolokwium zaliczającego przystąpić mogą tylko te osoby, które zaliczyły laboratorium. Warunkiem zaliczenia laboratorium jest zaliczenie wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych. Literatura zalecana: 1. K.Samuła, A.Cieniecka: „Wstęp do projektowania leków”, PZWL, W-wa 1979 2. konspekt z wykładów dostępny dla studentów w formie elektronicznej 3. J.Mazerski: "Podstawy chemometrii", Wydawnictwo PG, Gdańsk 2000

Nazwa przedmiotu

Chemia związków naturalnych II Kod BTo2.8 BL

Semestr VIII Godziny 2 Punkty 2+1 w ć l p s Sposób

zaliczenia Z/E

Kod Katedra Technologii Leków i Biochemii

Odpowiedzialny (a) dr hab. Jan Pawlak prof.nadzw. PG Treść programu Cel: Celem wykładu jest zapoznanie studentów z procesami biosyntezy związków naturalnych, przedstawienie metod badawczych stosowanych w ustalaniu ścieżki biosyntezy oraz ukazanie elementów zjawisk obserwowanych w ekologii chemicznej. Treść wykładu Proces biosyntezy metabolitów wtórnych takich jak kwasy tłuszczowe, związki pochodzenia poliketydowego oraz terpenoidy. Metody badawcze w ustalaniu ścieżki biosyntezy to użycie znaczonych izotopami prekursorów w sztucznej hodowli oraz badanie produktów metabolizmu przy pomocy metod spektroskopowych w szczególności 13C NMR.. W wykładzie prezentowane są również chemiczne sygnały wewnątrz i międzygatunkowe występujące w chemicznej ekologii, na tle koewolucji różnych gatunków występujących w danej niszy ekologicznej.

Nazwa przedmiotu

Chemoterapeutyki przeciwdrobnoustrojowe Kod BTo3.8 BL

Semestr VIII Godziny 3 Punkty 3+1 w ć l p s Sposób

zaliczenia Z/E

Kod Katedra Technologii Leków i Biochemii

Odpowiedzialny (a) dr hab.inż. Ryszard Andruszkiewicz, prof. nadzw.PG

Treść programu 1. Rys historyczny. Chemoterapia i etapy jej rozwoju. Problem selektywnej toksyczności.

Różnice biochemiczne, cytologiczne i morfologiczne komórki ludzkiej i drobnoustrojowej. Główni producenci antybiotyków, rynek antybiotyków. Definicje antybiotyku. Źródła antybiotyków. Szczepy produkcyjne. Selekcja mutantów. Metabolity wtórne. Prekursory, szlak poliketydowy.

2. Budowa komórki bakteryjnej. Bakterie Gram+ i Gram-. Ściana komórkowa. Błona cytoplazmatyczna. Typy inhibitorów enzymatycznych podział i przykłady. Procesy stosowane przy produkcji antybiotyków. Typy bioreaktorów. Sterowanie procesem biosyntezy.

3. Biosynteza ściany komórkowej. Inhibitory biosyntezy. Antybiotyki β-laktamowe. Biogeneza. Penicyliny naturalne. Wyodrębnianie penicylin. Kwas 6-AP. Synteza amoksycyliny. Penicyliny półsyntetyczne.

4. Cefalosporyny. Kwas 7AC oraz metody otrzymywania. Kwas 7 ADC. Synteza cefamandolu. Transformacje penicylin do cefalosporyn. Monocykliczne β-laktamy. Antybiotyki aminoglikozydowe. Biogeneza i biosynteza. Modyfikowane aminoglikozydy. Mechanizm działania.

5. Tetracykliny. Biogeneza i biosynteza. Modyfikacje chemiczne. Synteza minocykliny i doksocykliny. Zastosowania tetracyklin. Makrolidy niepolienowe. Biogeneza. Leukomycyny. Modyfikacje chemiczne erytromycyny. Synteza klarytromycyny i azytromycyny. Antybiotyki ansamycynowe. Ryfamycyny. Ryfamycyny półsyntetyczne. Antybiotyki peptydowe. Gramicydyny, nizyna i polimyksyny. Cyklosporyna. Wankomycyna i teikoplanina. Edeiny.

6. Antybiotyki przeciwgrzybowe.. Makrolidy polienowe. Inhibitory biosyntezy chityny. Antybiotyki przeciwnowotworowe. Antybiotyki antracyklinowe. Wyodrębnianie doksorubicyny. Antybiotyki endiinowe.

7. Inne antybiotyki przeciwbakteryjne. Linkozamidy. Antybiotyki polieterowe - mupirocyna i nowobiocyna. Cykloseryna, kwas fusydowy. Fosfomycyna, synteza. Efekty uboczne stosowania antybiotyków.

8. Antybiotyki stosowane w ochronie roślin. Przeciwdrobnoustrojowa aktywność innych leków. Mechanizmy oporności antybiotyków. Perspektywy rozwoju antybiotyków. Koszty wprowadzania antybiotyków na rynek. Przemysł antybiotyków w Polsce.

Literatura : "Antybiotyki" Praca zbiorowa pod redakcją Z.Kowszyk-Gindifer i W.Sobiczewskiego "Biotechnologia i chemia antybiotyków" A.Chmiel i S.Grudziński. Wydawnictwo Naukowe PWN "Bakterie, antybiotyki i lekooporność" Z.Markiewicz i Z.Kwiatkowski. Wydawnictwo Naukowe PWN

Nazwa przedmiotu

Podstawy Chemometrii Kod BTo4.8 BL

Semestr VIII Godziny 2 2 Punkty 4 w ć l p s Sposób

zaliczenia Z

Katedra Technologii Leków i Biochemii

Odpowiedzialny (a) prof. dr hab. inż. Jan Mazerski Treść programu

Rozwój współczesnych, instrumentalnych metod analitycznych prowadzi do sytuacji, w której eksperymentator dysponuje szczególnym rodzajem informacji o analizowanym obiekcie (procesie). Jest to zwykle zestaw wielu zmiennych. Zmienne te są w mniejszym lub większym stopniu wzajemnie współzależne i opisują analizowane zjawisko jedynie w sposób pośredni. Wyszukanie w takim zestawie danych pożytecznej informacji ukrytej wśród informacji niepożądanej wymaga zastosowania specjalnych technik numerycznych (patrz dołączony schemat). Zajmuje się tym chemometria. Celem zajęć z przedmiotu "Podstawy chemometrii" jest zapoznanie studentów ze współczesnymi, numerycznymi metodami opracowywania, analizy i prezentacji wyników pomiarów. W ramach 30 godz. wykładów omówione będą m.in. następujące problemy: • planowanie doświadczeń ze szczególnym uwzględnieniem planów czynnikowych i

minimalnych • gromadzenie, archiwizacja i obróbka wstępna danych • metody prezentacji graficznej danych wielowymiarowych • zastosowanie metody głównych składowych do analizy wielowymiarowych zbiorów

danych • matematyczne modelowanie zależności ze szczególnym naciskiem na tworzenie i

ocenę adekwatności modeli eksperymentalnych • klasyfikacja, czyli określanie reguł przynależności obiektów do z góry zdefiniowanych

klas • analiza podobieństwa, czyli poszukiwanie naturalnych skupień obiektów

W ramach zajęć laboratoryjnych studenci będą samodzielnie dokonywali analizy chemometrycznej zgromadzonych przez siebie zbiorów danych wielowymiarowych z wykorzystaniem różnorodnych technik chemometrycznych.

Zasady zaliczenia: Przedmiot kończy się zaliczeniem lub egzaminem. Warunkiem zaliczenia jest uzyskanie oceny, co najmniej dostatecznej z kolokwium zaliczającego. Studenci kończący przedmiot egzaminem poza zaliczeniem kolokwium zdają jeszcze egzamin ustny. Do kolokwium zaliczającego przystąpić mogą tylko te osoby, które zaliczyły laboratorium. Warunkiem zaliczenia laboratorium jest zaliczenie wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych. Literatura zalecana: J.Mazerski: "Podstawy chemometrii", Wydawnictwo PG, Gdańsk 2000 K.Mańczak: Technika planowania eksperymentu", WN-T, W-wa 1976 A.Łomnicki: Wprowadzenie do statystyki dla przyrodników”, PWN, W-wa 1999

Nazwa przedmiotu

Fizykochemia układów zdyspergowanych Kod BTo5.8 BL

Semestr VIII Godziny 1 1 Punkty 2 w ć l p s Sposób

zaliczenia Z

Kod Katedra Technologii Tłuszczów i Detergentów

Odpowiedzialny (a) dr hab. inż. Halina Szeląg Treść programu Program wykładów: Właściwości układów zdyspergowanych. Oddziaływania międzycząsteczkowe. Adsorpcja na granicy faz. Rola związków powierzchniowo czynnych w tworzeniu układów zdyspergowanych. Charakterystyka układów dyspersyjnych. Emulsje i ich właściwości. Piany i aerozole. Struktura układów dyspersyjnych i metody otrzymywania. Oddziaływania między naładowanymi i obojętnymi cząstkami makroskopowymi. Podwójna warstwa elektryczna. potencjał elektrokinetyczny. Właściwości elektryczne układów dyspersyjnych. Flokulacja. Program seminarium: 1.Właściwości fizyczne emulsji. 2. Ciecze mikroemulsyjne - podstawy preparowania i ważniejsze techniczne zastosowania.3. Emulsje wielokrotne, metody otrzymywania i zastosowanie. 4. Wykorzystanie układów zdyspergowanych do otrzymywania cząstek ciał stałych o zdefiniowanych wymiarach. 5. Wpływ stopnia dyspersji układu na jego właściwości reologiczne. 6. Wykorzystanie układów dyspersyjnych w przemyśle spożywczym. 7. Układy dyspersyjne w przemyśle kosmetycznym i farmaceutycznym..

Nazwa przedmiotu

Strategia projektowania syntez związków organicznych

Kod BTo6.8 BL

Semestr VIII Godziny 2 2 5* Punkty 9+1 w ć l p s Sposób

zaliczenia Z/E

Kod Katedra Chemii Organicznej

Odpowiedzialny (a) prof. dr hab. inż. Janusz Rachoń Treść programu

1. Pojęcia podstawowe: syntony, ekwiwalenty chemiczne syntomów, umpolung. Syntony elektronodonorowe: d1, d2, d3, dn i ich ekwiwalenty chemiczne. Syntony elektronoakceptorowe: a1, a2, a3, an i ich ekwiwalenty chemiczne. Syntezy wiązań wielokrotnych węgiel – węgiel. Syntezy wiązań wielokrotnych węgiel – węgiel. Syntezy związkow 1,2-, 1,3-, 1,4-, 1,5-difunkcyjnych. Syntezy związków karbocyklicznych. Syntezy związków heterocyklicznych. Reakcje utleniania. Reakcje redukcji. Ochrona grup funkcyjnych. Analiza retrosyntetyczna (disconnection approach): terminy i symbole. Manipulacje retrosyntetyczne (wymiana grupy funkcyjnej, dodanie grupy funkcyjnej, usunięcie grupy funkcyjnej). Synteza peptydów. Synteza oligonukleotydów.

2. Podczas ćwiczeń prezentowane są konkretne problemy dotyczące materiału wykładowego. Student samodzielnie prezentuje analizę retrosyntetyczną dla konkretnego związku organicznego uzasadniając wybór optymalnej drogi syntezy (względy praktyczne, ekologiczne i ekonomiczne).

3. Laboratorium student realizuje pod kierunkiem opiekuna pracy dyplomowej wykonując syntezy związków przydatnych w realizacji pracy dyplomowej (ilość godzin laboratorium rozliczana jest w katedrze prowadzącej pracę dyplomową).

Literatura:

1. E.J. Corey, X-M. Cheng “The Logic of Chemical Synthesis” J. Wiley & Sons, New York 1989.

2. J. Fuhrhop, G. Penzlin „Organic Synthesis“ VCH 1994. 3. S. Warren „Organic Synthesis, the disconnection approach“ J. Wiley & Sons

1993. 4. H.O. House “Nowoczesne reakcje syntezy organicznej” PWN 1979.

Nazwa przedmiotu

Chemia kwantowa II Kod BTo7.8 BL

Semestr VIII Godziny 2 2 Punkty 4+1 w ć l p s Sposób

zaliczenia Z/E

Kod Katedra Fizyki Teoretycznej i Metod

Matematycznych (W FTiMS)

Odpowiedzialny (a) prof. dr hab. Józef E. Sienkiewicz Treść programu Cel zajęć: Celem jest zapoznanie się studentów z pojęciami chemii kwantowej, które występują w pracach naukowych z chemii i których znajomość jest potrzebna przy korzystaniu z gotowych programów komputerowych opracowanych przez chemików teoretyków. Program zajęć :

1. Widma rotacyjne cząsteczek dwuatomowych. 2. Rachunek zaburzeń Rayleigha-Schrödingere. 3. Przybliżenie wielokonfiguracyjne. 4. Pojęcie grupy symetrii. 5. Symetria rozkładu gęstości prawdopodobieństwa. 6. Reguły Slatera i reguły wyboru w spektroskopii. 7. Współczynnik Clebscha-Gordana. 8. Sprzężenie spoinowo-orbitalne. 9. Diagramy korelacyjne i termy molekularne cząsteczek dwuatomowych. 10. Orbitale zlokalizowane i zdelokalizowane w cząsteczkach wieloatomowych. 11. Cząsteczki organiczne z wiązaniami π. 12. Związki kompleksowe pierwiastków przejściowych.

Literatura : A. Gołębiewski „Elementy mechaniki kwantowej i chemii kwantowej”, PWN 1982; W. Kołos „Elementy chemii kwantowej sposobem niematematycznym wyłożone” PWN 1982.

Nazwa przedmiotu

Chemoterapeutyki Przeciwnowotworowe i Przeciwwirusowe

Kod BTo1.9 BL

Semestr IX Godziny 4 Punkty 4+1 w ć l p s Sposób

zaliczenia Z/E

Kod Katedra Technologii Leków i Biochemii

Odpowiedzialny (a) dr hab. inż. Andrzej Składanowski Treść programu Tematyka wykładów obejmuje przegląd leków i podejść terapeutycznych stosowanych w leczeniu nowotworów ludzkich oraz w terapiach antywirusowych, w tym zagadnienia dotyczące syntezy, mechanizmów działania, farmakologii oraz zastosowań klinicznych leków przeciwnowotworowych i przeciwwirusowych (szczegółowa lista zagadnień poniżej). Chemoterapia nowotworów 1. Epidemiologia nowotworów 2. Nowotworzenie: czynniki karcinogenne, proces nowotworzenia 3. Typy nowotworów ludzkich, diagnostyka i leczenie nowotworów 4. Historia chemoterapii przeciwnowotworowej 5. Leki przeciwnowotworowe według celów molekularnych

a. Leki mające jako cel DNA (chromatynę): związki wiążące się kowalencyjnie z DNA związki bezpośrednio uszkadzające DNA inhibitory DNA topoizomeraz typu pierwszego i drugiego antymetabolity

związki zaburzające funkcje telomerowego DNA i telomerazy b. Inhibitory funkcji wrzeciona mitotycznego

związki destabilizujące polimeryzację tubuliny związki stabilizujące polimeryzację tubuliny

c. Terapia antyhormonalna d. Immunoterapie -zastosowania przeciwciał monoklonalnych w leczeniu

nowotworów e. Inhibitory kinaz:

kinaz stresu komórkowego kinaz cyklu komórkowego (CdK1/2, Chk1, Aurora B) nietypowych kinaz – Gleevec

f. Inhibitory fosfataz g. Inhibitory szlaku RAS

6. Problemy w leczeniu nowotworów: toksyczność, oporność na leki przeciwnowotworowe (pierwotna i indukowana) 7. Nowe kierunki i strategie w leczeniu nowotworów Chemoterapia przeciwwirusowa 1. Etiologia chorób wirusowych – grypa, HIV, WZW, opryszczka 2. Leki przeciwwirusowe 3. Nowe zagrożenia wirusowe

Nazwa

przedmiotu Biotechnologia Leków Kod BTo2.9

BL Semestr IX Godziny 2 5 1 Punkty 8+1

w ć l p s Sposób

zaliczenia Z/E

Kod Katedra Technologii Leków i Biochemii

Odpowiedzialny (a) prof. dr hab. inż. Sławomir Milewski Treść programu Wykład I. Problemy podstawowe

1. Biotechnologia – rys historyczny, zakres działania, uwarunkowania prawne, problemy etyczne, odbiór społeczny.

2. Drobnoustroje jako biologiczne źródło nowych substancji biologicznie czynnych. 3. Znajomość metabolizmu drobnoustrojów podstawą planowania procesów.

biotechnologicznych. Przypomnienie najważniejszych szlaków metabolicznych i zasad ich regulacji.

4. Peryferyjne szlaki metaboliczne i ich produkty. 5. Projektowanie metabolizmu i otrzymywanie szczepów wysokowydajnych 6. Nadprodukcja biomolekuł podstawowym celem procesów biotechnologicznych.

II. Technologie wytwarzania biofarmaceutyków 7. Możliwości i ograniczenia wprowadzania nowych terapii. 8. Planowanie procesów biotechnologicznych. Metody izolacji i oczyszczania

produktów. 9. Techniki biotechnologii farmaceutycznej Kontrola parametrów i jakości w trakcie

procesów biotechnologicznych. 10. Antybiotyki 11. Białka jako leki

- analiza i kontrola procesów wytwarzania białek - technologie wytwarzania form leków białkowych - strategie redukowania alergenności preparatów białkowych - przykłady preparatów stosowanych w lecznictwie - białka hybrydowe - immunoglobuliny w terapii.

12. Kwasy nukleinowe jako leki - strategia antysensowa - terapia genowa - technologie otrzymywania oligodeoksynukleotydów (ODN) - wytwarzanie form leków ODN.

13. Hodowle komórek i tkanek do celów terapeutycznych. Wytwarzanie szczepionek. 14. Wytwarzanie sztucznych tkanek z zastosowaniem biopolimerów i systemów

kontrolowanego uwalniania substancji

Seminarium W ramach zajęć seminaryjnych każdy ze studentów przygotowuje i przedstawia referat dotyczący współczesnych aspektów Biotechnologii Farmaceutycznej. Student samodzielnie wyszukuje i proponuje temat swojego wystąpienia na podstawie własnego przeglądu bieżącej literatury specjalistycznej. Temat i zakres wystąpienia jest ostatecznie uzgadniany z prowadzącym. Laboratorium Podczas zajęć laboratoryjnych studenci wykonują cykl doświadczeń obejmujących: izolację z próbek gleby i identyfikację drobnoustrojów wytwarzających substancje biologicznie czynne, hodowlę w biofermentorze drobnoustroju wytwarzającego antybiotyk i izolację tego antybiotyku, zapoznanie się z metodami określania aktywności biologicznej antybiotyku, zastosowanie drobnoustrojów do biotransformacji, immobilizację enzymu i określanie aktywności enzymu immobilizowanego.

Nazwa przedmiotu

Dyfrakcyjne metody badań strukturalnych Kod Bto3.9 BL

Semestr IX Godziny 2 1 Punkty 3+1 w ć l p s Sposób

zaliczenia Z/E

Kod Katedra Chemii Nieorganicznej

Odpowiedzialny (a) Dr inż. Jarosław Chojnacki Treść programu Wykład : 1. Symetria makroskopowa kryształów – operacje symetrii, grupy punktowe symetrii 2h. 2. Sieć przestrzenna – komórki Bravais’ego – współrzędne atomów, symbole prostych

sieciowych, wskaźniki płaszczyzn i ścian kryształu, 2h. 3. Symetria struktury kryształu. Grupy przestrzenne i ich symbolika – połączenie

translacji z operacjami symetrii punktowej, przykłady grup przestrzennych, 4h. 4. Graficzne przedstawianie symboli grup przestrzennych na podstawie ich symbolu –

symbolika międzynarodowa i symbolika Schoenfliesa, analityczny macierzowy opis generowania punktów równoważnych, 2h.

5. Zjawisko dyfrakcji – dyfrakcja neutronów, dyfrakcja promieni rentgenowskich, źródła promieni X, sieć odwrotna, sfera Ewalda, metoda Lauego, klasy Lauego, 4h.

6. Metody krystalografii rengenowskiej monokryształów. Wyznaczanie klasy Lauego i parametrów sieci – metody rejestracji niezdeformowanej sieci odwrotnej: de Jonga-Baumana, metoda precesyjna, wyznaczanie typu komórki Bravais i parametrów komórki elementarnej na postawie warstwic hk0 i hk1, budowa dyfraktometru czterokołowego 4h.

7. Wyznaczanie grupy przestrzennej metodami rentgenografii monokryształów – wygaszenia systematyczne, przykłady określania grup przestrzennych, 2h.

8. Struktura kryształów. Struktura pierwiastków metalicznych. Struktura związków o składzie AB, AB2 i ABC3, 2h.

9. Właściwości fizyczne kryształów a ich symetria – piroelektryczność,

piezoelektryczność, dwójłomność, mikroskop polaryzacyjny, 2h. 10. Otrzymywanie monokryształów, 2h. 11. Zarys teorii rozwiązywania i udokładniania struktur, 4h. Laboratorium: 1. Wpływ warunków krystalizacji na wzrost ścian kryształów, 1h. 2. Określanie symetrii kryształów i prawidłowe stosowanie międzynarodowej symboliki

grup punktowych, 1 h. 3. Techniki krystalizacji. Krystalizacja z żeli, 1h. 4. Wyznaczanie współrzędnych punktów w komórce elementarnej, symboli prostych

sieciowych i wskaźników płaszczyzn lub ścian kryształu, 1 h. 5. Techniki krystalizacji. Hodowla monokryształów ze stopu. Sublimacja, 1h. 6. Interpretacja międzynarodowej symboliki grup przestrzennych, 1 h. 7. Izomorfizm i polimorfizm kryształów, 1h. 8. Interpretacja kompletu rentgenogramów monokryształów w celu określenia klasy

Lauego, wyznaczenia parametrów sieci i określenia grupy przestrzennej, 1 h. 9. Zastosowanie mikroskopu polaryzacyjnego w badaniu monokryształów, 1h. 10. Wyznaczanie teoretycznej gęstości krystalograficznej, 1h. 11. Dyfraktometr czterokołowy. Wyznaczanie parametrów komórki elementarnej. Pomiar

natężeń refleksów, układy pomocnicze – zasilanie i chłodzenie lampy i termostatowanie kryształu w czasie pomiaru niskotemperaturowego, 2h.

12. Rozwiązywanie i udokładnianie struktur. Pakiet SHELX i WinGx, 1h. 13. Wizualizacja i obróbka graficzna wyników. Programy Mercury, Resview, 1h. 14. Korzystanie z bazy struktur CCDC, 1h.

Nazwa przedmiotu Technologia preparatów enzymatycznych Kod BTo4.9

BL Semestr IX Godziny 1 Punkty 1+1

w ć l p s Sposób

zaliczenia Z/E

Kod Katedra Chemii, Technologii i Biotechnologii

Żywności

Odpowiedzialny (a) prof. dr hab. Józef Synowiecki Treść programu Program wykładu

Właściwości enzymów z różnych źródeł. Rodzaje enzymów stosowanych do

wytwarzania produktów żywnościowych. Zasady wyboru preparatów. Przydatność organów zwierzęcych, roślin i mikroorganizmów do wytwarzania enzymów. Zalety mikrobiologicznego otrzymywania enzymów.

Wytwarzanie enzymów ze źródeł mikrobiologicznych: Zależność wydajności enzymu od składu pożywki i od warunków oraz czasu hodowli. Indukowanie syntezy enzymów. Selekcja i ulepszanie drobnoustrojów wykorzystywanych jako źródło enzymów, fermentacja na podłożach stałych i ciekłych. Przemysłowe metody wydzielania i wstępnego oczyszczania enzymów: Sposoby rozrywania komórek. Ekstrakcja i wstępne oczyszczanie białek poprzez frakcjonowanie roztworami soli, rozpuszczalnikami organicznymi lub strącanie w podwyższonej temperaturze.

Chromatograficzne metody oczyszczania enzymów. Enzymy rekombinantowe i

charakterystyczne sposoby ich izolacji i oczyszczania. Otrzymywanie i zastosowania preparatów enzymów pochodzenia roślinnego i zwierzęcego: Pankreatyna, pepsyna, rennina, papaina, ficyna.

Procesy z unieruchomionymi enzymami i komórkami. Sposoby unieruchamiania i stosowane nośniki, rodzaje reaktorów enzymatycznych. Zmiany właściwości enzymów po unieruchomieniu. Przykłady procesów prowadzonych w membranowych reaktorach enzymatycznych. Przemysłowe i analityczne zastosowania unieruchomionych enzymów, budowa, działanie i zastosowanie czujników enzymatycznych.

Perspektywy rozwoju technologii enzymatycznych: Zastosowanie enzymów aktywnych w niskich lub wysokich temperaturach, rozwój technik membranowych i układów multienzymatycznych. Zastosowanie inżynierii genetycznej w technologii preparatów enzymatycznych.

Podręczniki, książki i materiały uzupełniające: Aiba S., Humprey A.E., Mills N.F.: Inżynieria Biochemiczna. WNT, Warszawa 1977. Szlegel H.G.: Mikrobiologia Ogólna. PWN, Warszawa 1996. Kłyszejko – Stefanowicz L.: Ćwiczenia z Biochemii. PWN, Warszawa 1999. Kennedy J.F.: Enzyme Technology. vol. 7a, VCH Verlagsgesellschaft, Weinheim, New York, 1987. Szewczyk K.W.: Technologia Biochemiczna, Ofic. Wyd. Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2003. Wskazane przez prowadzącego publikacje i materiały dotyczące enzymów przydatnych do produkcji żywności.

Nazwa przedmiotu

Chemia bionieorganiczna Kod BTo5.9 BL

Semestr IX Godziny 2 Punkty 2+1 w ć l p s Sposób

zaliczenia Z/E

Kod Katedra Chemii Nieorganicznej

Odpowiedzialny (a) Dr hab. inż. Barbara Becker Treść programu Cel ogólny : Wprowadzenie w zakres i problematykę badań, które są doskonałym przykładem współpracy między biochemikami, chemikami nieorganikami, fizykochemikami, chemikami organikami itd., współpracy, której zasadniczym celem jest wyjaśnienie roli jaką pierwiastki uznawane w większości za tzw. śladowe i ultraśladowe spełniają w procesach życiowych. Program wykładu: 1. Chemia bionieorganiczna - co jest jej przedmiotem i zakresem zainteresowań? 2. Pierwiastki metaliczne w organizmach żywych, (np. Na, K, Mg, Ca, Fe, Zn, Cu, Mn,

Mo, Co, Cr, V, Ni) jak i niemetaliczne (np. F, I, Se, Si) - zwięzłe omówienie 3. Procesy katalityczne i redoksowe w układach biologicznych

4. Część szczegółowa – metale – budowa wybranych metaloproteid i funkcje jakie

spełniają, w tym: - rola jonów metali w układach biologicznych - ogólnie - wapń i jego rola w wybranych enzymach

- magnez i procesy fotosyntezy - rola Fe w transporcie i magazynowaniu tlenu (żelazoporfiryny) - rola Fe w procesach redoksowych (cytochromy, rubredoksyny i ferredoksyny) - układy transportujące i magazynujące Fe

- budowa i prawdopodobny mechanizm działania niektórych enzymów zawierających Zn (np. dehydrogenazy alkoholowe, karboksypeptydazy, anhydraza węglanowa)

- metalotioneiny - enzymy zawierające Cu (oksydazy i tzw „blue copper proteins”), transport i magazynowanie miedzi, przenoszenie tlenu - wiązanie i redukcja azotu cząsteczkowego - nitrogenazy (Mo, Fe, V) - metaloproteiny manganowe

- rola kobaltu (kobalaminy ) - rola niklu (ureaza) 5. Część szczegółowa - niemetale - funkcje jakie spełniają, w tym np.: - rola fluoru - jod i jego rola w hormonach tarczycy - selen - fosfor 6. Antagonizm między niezbędnymi pierwiastkami śladowymi.

Nazwa przedmiotu

Biologia komórki nowotworowej Kod BTo6.9 BL

Semestr IX Godziny 2 Punkty 2+1 w ć l p s Sposób

zaliczenia Z/E

Kod Katedra Technologii Leków i Biochemii

Odpowiedzialny (a) dr Ewa Augustin Treść programu Wprowadzenie do biologii nowotworów.

1. Definicja procesu nowotworowego. 2. Fazy rozwoju nowotworu. 3. Czynniki wywołujące nowotwory. 4. Epidemiologia nowotworów złośliwych w Polsce.

Nowotwory a geny. 1. Geneza raka – 4 teorie. 2. Onkogeny. 3. Geny supresorowe. 4. Geny związane z przerzutowaniem. 5. Geny mutatorowe.

Tworzenie przerzutów i angiogeneza.

1. Jak dochodzi do utworzenia przerzutu? 2. Cząsteczki adhezji komórkowej (CAM): selektyny, integryny, kadheryny,

immunoglobuliny IgCAM. 3. Terapia antyangiogenna. 4. Inhibitory angiogenezy.

Rola telomerów i telomerazy w progresji nowotworów. 1. Struktura telomerów. 2. Problem replikacji końców liniowych telomerów. 3. Funkcje telomerów. 4. Budowa i działanie telomerazy. 5. Strategie w hamowaniu aktywności telomerazy.

Rak i cykl komórkowy. 1. Punkty kontrolne cyklu komórkowego. 2. Regulacja cyklu komórkowego:

a) kinazy białkowe CDK b) cykliny c) inhibitory kompleksów kinaza/cyklina

3. Wpływ uszkodzeń DNA na regulację cyklu komórkowego. Apoptoza i nowotwory.

1. Definicja apoptozy. 2. Czynniki wywołujące apoptozę. 3. Morfologia komórki apoptotycznej. 4. Fazy procesu apoptozy. 5. Kaspazy. 6. Molekularny mechanizm apoptozy. 7. Rola białka p53 w apoptozie. 8. Metody badania apoptozy.

Mechanizmy fragmentacji DNA i kondensacji chromatyny podczas apoptozy. 1. Typy fragmentacji DNA. 2. Nukleazy biorące udział w degradacji DNA. 3. Mechanizmy aktywacji nukleaz podczas apoptozy. 4. Mechanizmy indukujące kondensację chromatyny w komórkach apoptotycznych.

Rola mitochondriów w procesie apoptozy. 1. Budowa megakanałów mitochondrialnych. 2. W jaki sposób dochodzi do spadku potencjału transbłonowego ΔΨ? 3. Białka z rodziny Bcl2. 4. Apoptoza, autofagia i nekroza.

Autofagia – narzędzie przeżycia czy śmierci komórki nowotworowej? 1. Autofagia – główne funkcje w organiźmie. 2. Molekularny mechanizm autofagii. 3. Autofagia – programowana śmierć typu II.

Starzenie komórkowe jako mechanizm supresji nowotworowej. 1. Fenotypowe cechy starzenia komórkowego. 2. Starzenie w komórkach nowotworowych (pseudostarzenie). 3. Molekularny mechanizm starzenia komórkowego.

Współczesne sposoby leczenia nowotworów. Markery nowotworowe.

Nazwa

przedmiotu Termodynamika roztworów Kod BTo7.9

BL Semestr IX Godziny 1 1 Punkty 2

w ć l p s Sposób

zaliczenia Z

Kod Katedra Chemii Fizycznej

Odpowiedzialny (a) dr hab. inż. Ewa Kamieńska-Piotrowicz Treść programu Podstawy termodynamiki: wielkości termodynamiczne, funkcje stanu. Zależności między zmiennymi termodynamicznymi w układach zamkniętych i otwartych. Potencjał chemiczny: podstawowe zależności, znaczenie w równowagach fazowych i równowadze chemicznej. Cząstkowe molowe funkcje termodynamiczne składników roztworu. Równanie Gibbsa-Duhema. Metody wyznaczania cząstkowych molowych wielkości. Modele roztworów: roztwór doskonały i doskonale rozcieńczony. Prawo Raoulta i Henry’ego, zależność potencjału chemicznego od składu, termodynamika mieszania. Charakterystyka roztworów rzeczywistych: odchylenia od prawa Raoulta, funkcje nadmiarowe. Klasyfikacja roztworów na podstawie funkcji nadmiarowych (roztwory proste, regularne, atermalne). Potencjał chemiczny składników roztworów rzeczywistych, aktywność, współczynniki aktywności, stany standardowe substancji rozpuszczonej i rozpuszczalnika. Mieszalność cieczy: diagramy fazowe w przypadku częściowej mieszalności. Rozpuszczalność ciał stałych: diagramy fazowe. Termodynamika procesu rozpuszczania. Solwatacja, termodynamika solwatacji. Roztwory elektrolitów: rodzaje oddziaływań, właściwości termodynamiczne jonów w roztworze, współczynniki aktywności elektrolitów, solwatacja jonów. Sposoby wyznaczania aktywności składników roztworu. Termodynamiczne funkcje przeniesienia substancji rozpuszczonej między różnymi rozpuszczalnikami. Wyznaczanie udziałów jonowych w przypadku przeniesienia elektrolitów. Sposoby charakteryzowania rozpuszczalników ze względu na ich oddziaływania z substancją rozpuszczoną.