Μοριακή Βιολογία

Γενικά

• Κωδικός: 600-192012
• Εξάμηνο: Επιλογής Χειμερινό
• Επίπεδο Σπουδών: Προπτυχιακό
• Τύπος μαθήματος: Ειδικού Υποβάθρου
• Γλώσσα διδασκαλίας και εξετάσεων: Ελληνικά
• Το μάθημα διατίθεται σε φοιτητές Erasmus
• Μέθοδοι Διδασκαλίας (Ώρες/εβδ.): Διδασκαλία (4)
• Μονάδες ECTS: 4
• Προαπαιτούμενα μαθήματα: (600-190402) Γενετική
• Σελίδα μαθήματος: https://moodle.teithe.gr/course/view.php?id=3891
• Πρόγραμμα Μαθημάτων:
  • Τρ 15:00 - 19:00: Αίθουσα 20

Περιεχόμενα μαθήματος

Θεωρία: Εισαγωγή στην κυτταρική θεωρία. Η χημική σύσταση του κυττάρου –Τα μακρομόρια και οι ιδιότητές τους. Βασικά στοιχεία της δομής του προκαρυωτικού και του ευκαρυωτικού χρωμοσώματος. Αντιγραφή του DNA σε προκαρυωτικούς και ευκαρυωτικούς οργανισμούς. Μηχανισμοί ανασυνδυασμού του DNA. Δημιουργία μεταλλάξεων και μηχανισμοί επιδιόρθωσης του DNA. Μεταγραφή στους προκαρυωτικούς και τους ευκαρυωτικούς οργανισμούς – Ρύθμιση γονιδιακής έκφρασης. Μετάφραση στους προκαρυωτικούς και τους ευκαρυωτικούς οργανισμούς. Η τεχνολογία του ανασυνδυασμένου DNA. Γονιδιώματα – Η σύγχρονη Γονιδιωματική και οι νέες τεχνολογίες των-omics.

Εργαστήριο: Οι εργαστηριακές ασκήσεις αφορούν στην εκμάθηση και πρακτική βασικών μεθόδων MοριακήςBιολογίας:

• Απομόνωση DNA από ζωικούς και φυτικούς ιστούς με χρήση spincolumns.
• Απομόνωση ολικού RNA από ζωικούς και φυτικούς ιστούς.
• Αντίστροφη μεταγραφή (RT) του poly(A)-RNA σε cDNA.
• Σχεδιασμός in silico ειδικών εκκινητών αλυσιδωτής αντίδρασης πολυμέρασης (PCR).
• PCR σε cDNA (RT-PCR).
• Ηλεκτροφόρηση σε πήκτωμα αγαρόζης.
• Ανάλυση γονιδίων και γονιδιωμάτων με λογισμικά βιοπληροφορικής.

Μαθησιακοί Στόχοι

• Σκοπός του μαθήματος είναι η κατανόηση των μοριακών μηχανισμών που διέπουν τη λειτουργία των κυττάρων, είτε αυτά είναι προκαρυωτικά είτε είναι ευκαρυωτικά. Έμφαση δίνεται στην αποθήκευση της γενετικής πληροφορίας στο DNA και στα τελευταία δεδομένα για τη δομή των προκαρυωτικών και των ευκαρυωτικών χρωμοσωμάτων. Στο μάθημα αναλύονται διεξοδικά κλασικά θέματα της Μοριακής Βιολογίας, όπως η αντιγραφή του DNA, η μεταγραφή των γονιδίων και η μετάφραση του RNA σε πρωτεΐνες. Αναλύονται τα βασικά στοιχεία της τεχνολογίας του DNA και της σύγχρονης Γονιδιωματικής.

• Μετά την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος οι φοιτητές/τριες θα μπορούν: α) να κατανοούν βασικά θέματα Μοριακής Βιολογίας, β) να κατανοούν τη φύση, τη δομή, οργάνωση και λειτουργία των γονιδίων σε προκαρυωτικούς και ευκαρυωτικούς οργανισμούς, γ) να κατανοούν τους μηχανισμούς μεταφοράς και τροποποίησης της γενετικής πληροφορίας, δ) να κατανοούν και να συγκρίνουν και να αναλύουν το περιεχόμενο των γονιδιωμάτων μέσω Βιοπληροφορικής, ε) να εξοικειωθούν με βασικές τεχνικές Μοριακής Βιολογίας, στ) να αποκτήσουν γνώσεις διαχείρισης του γενετικού υλικού η) να εξοικειωθούν με την αξιοποίηση μεθοδολογιών Μοριακής Βιολογίας στην επίλυση προβλημάτων γεωργικού ενδιαφέροντος και θ) να εφαρμόζουν συνήθη λογισμικά βιοπληροφορικής για ανάλυση γονιδίων και γονιδιωμάτων.

Γενικές Ικανότητες

• Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
• Αυτόνομη εργασία
• Ομαδική εργασία
• Παράγωγή νέων ερευνητικών ιδεών

Μέθοδοι Διδασκαλίας

Στην αίθουσα διδασκαλίας και στο Εργαστήριο πρόσωπο με πρόσωπο.

Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών

• Το Θεωρητικό μέρος του μαθήματος πραγματοποιείται εξολοκλήρου με τη χρήση ηλεκτρονικών πολυμέσων.
• Οι ανάγκες της θεωρητικής διδασκαλίας του εν λόγω μαθήματος καλύπτονται με computer, σύνδεση Internet και dataprojector.
• Το εργαστηριακό μέρος του μαθήματος γίνεταιαποκλειστικά στο εργαστήριο με εκπαίδευση σεπρωτόκολλα τεχνικών μοριακής γενετικής.
• Η επικοινωνία με τους φοιτητές γίνεται μέσω e-mail.

Οργάνωση Διδασκαλίας

Αξιολόγηση Φοιτητών

• Γραπτή τελική εξέταση (70-80%) που περιλαμβάνει ερωτήσεις στη Θεωρία.
• Εκπόνηση Εργασίας (προαιρετική) (0-10%)
• Γραπτή τελική εξέταση (20%) που περιλαμβάνει εργαστηριακές ασκήσεις και ερωτήσεις.

Συνιστώμενη Βιβλιογραφία

1. «Genes VIII», Lewin τόμοι Ι και ΙΙ, (ελλ. έκδοση), Ακαδημαϊκές Εκδόσεις Ι. Μπάσδρα και ΣΙΑ Ο.Ε., Αλεξανδρούπολη, 2004.
2. ΜοριακήΒιολογίατουΓονιδίου. James Watson, Tania Baker, Stephen Bell, Alexander Gann, Michael Levine, Richard Losick. 2η Ελληνική-7η Αμερικανική Έκδοση/2015, UTOPIA ΕΚΔΟΣΕΙΣ.
3. Το κύτταρο. Μια μοριακή προσέγγιση. Geoffrey M. Cooper – Robert E. Hausman. Ακαδημαϊκές εκδόσεις, Ι. Μπάσδρα και Σία Ο.Ε., Αλεξανδρούπολη 2011.

Συναφή επιστημονικά περιοδικά

1. Journal of Molecular Biology, Molecular Biology, BMC Molecular Biology
2. International Journal of Molecular Biology, Biochemistry & Molecular Biology Journal
3. Cell, Nature Reviews Molecular Cell Biology, NatureStructural&MolecularBiology