ROK 1, SEM 2

Biochemia

wykład 30 godzin, laboratorium 30 godzin

Wykład:

Budowa i własności chemiczne biocząsteczek. Struktura i własności aminokwasów jako prekursorów peptydów i białek oraz nietypowe aminokwasy i ich pochodne. Białka – hierarchiczna organizacja strukturalna. Kataliza enzymatyczna. Kinetyka enzymatyczna: energia aktywacji, stany przejściowe, stałe kinetyczne i ich znaczenie biologiczne. Specyficzność i regulacja aktywności enzymów: czynniki wpływające na aktywność enzymów, koenzymy i inhibitory kompetycyjne i niekompetycyjne, odwracalne i pseudo nieodwracalne. Oznaczanie i stabilizacja aktywności enzymatycznej. Swoistość substratowa i względem katalizowanej reakcji. Klasyfikacja enzymów.

Węglowodany – struktura monosacharydów i ich pochodnych oraz oligosacharydów. Polisacharydy – struktura i funkcja. Glikoproteiny – własności i sposoby wiązania komponenty cukrowej do łańcucha polipeptydowego oraz struktura komponenty cukrowej.

Nukleotydy i deoksynukleotydy jako prekursory kwasów nukleinowych. Budowa przestrzenna DNA i RNA. Transkrypcja i translacja. Horyzontalny transfer genów. Kwasy tłuszczowe i ich fizjologicznie ważne pochodne.

Lipidy – struktura i własności. Budowa błon biologicznych i powierzchni komórek. Biofilmy

Związki wysokoenergetyczne. Metabolizm i metody jego badania. Autotrofia i heterotrofia, związki uczestniczące w metabolizmie energetycznym komórki, fotosynteza (faza świetlna i ciemna) i fotooddychanie. Procesy metaboliczne dostarczające energii: glikoliza, oksydacyjna dekarboksylacja pirogronianu, cykl Krebsa, mitochondrialny łańcuch oddechowy. Cykle: pentozowy i glioksalanowy. Katabolizm lipidów: beta-oksydacja. Katabolizm aminokwasów. Szlaki biosyntez; glukoneogeneza, synteza skrobi, celulozy i glikogenu. Biosynteza kwasów tłuszczowych, fosfolipidów i izoprenoidów. Metody adaptacji mikroorganizmów.

Laboratorium:

Oznaczanie białek w próbkach środowiskowych. Kataliza enzymatyczna: oksydazy, katalaza, peroksydazy. Reakcje charakterystyczne cukrowców. Wykrywanie kwasów nukleinowych (DNA) w ekstrakcie drożdżowym. Oznaczanie aktywności enzymatycznej mikroorganizmów. Wyznaczanie parametrów reakcji enzymatycznej za pomocą metod polarymetrycznych. Wyznaczanie kinetyki procesów enzymatycznych poprzez pomiar zużycia tlenu (aktywność oddechowa)

​

Chemia

laboratorium: 30 godzin

Laboratorium:

W trakcie zajęć studenci będą przeprowadzać doświadczenia i analizy chemiczne oraz opracowywać raporty i sprawozdania pracując zarówno w grupach, jak i indywidualnie. Program laboratorium obejmuje następujące zagadnienia:

• Typy związków chemicznych nieorganicznych, rodzaje reakcji chemicznych.

• Analiza ilościowa miareczkowa.

• Alkacymetria, oznaczanie ilościowe kwasów i zasad, analiza kwasowości i zasadowości wody. Kompleksometria, oznaczanie ilościowe jonów wapnia, magnezu i twardości wody.

• Redoksymetria, oznaczanie manganometryczne i jodometryczne.

• Analiza miareczkowa strąceniowa, oznaczanie chlorków metodą Mohra.

• Wybrane zagadnienia z chemii fizycznej.

• Wyznaczanie stałej dysocjacji słabego kwasu metodą potencjometryczną i konduktometryczną.

• Kinetyka rozkładu wody utlenionej.

• Wyznaczanie izotermy adsorpcji z roztworów na powierzchni ciała stałego.

• Oznaczanie współczynnika podziału Nernsta.

Informatyczne narzędzia inżynierskie

laboratorium: 30 godzin

Laboratorium:

AutoCAD:

• wprowadzenie do tematyki CAD CAM, komunikacja z programem AutoCAD,

• konfiguracja rysunku, warstwy rysunkowe,

• elementy rysunku 2D, sposoby określenia położenia rysunku, rysowanie precyzyjne, transformacje układu współrzędnych,

• modyfikacja elementów rysunkowych,

• napisy, styl pisma, kreskowanie,

• wymiarowanie rysunku, styl wymiarowy, edycja wymiarów,

• bloki rysunkowe, atrybuty tekstowe, bloki z atrybutami,

• własny szablon rysunku,

• kompozycja i wydruk rysunku z przestrzeni modelu.

Mikrobiologia

wykład 30 godzin, laboratorium 30 godzin

Wykład:

• Budowa komórki Prokaryota; porównanie Pro- i Eukaryota

• Morfologia i cytologia bakterii, budowa ściany bakterii gramdodatnich i gramujemnych; mechanizm barwienia metoda Grama

• Podstawy mikroskopowania, typy barwień, preparaty trwałe i przyżyciowe

• Charakterystyka Archaea, promieniowców, grzybów mikroskopowych, sinic, osadu czynnego jako mikroorganizmów o potencjalnym zastosowaniu w GOZ

• Charakterystyka wirusów

• Wybrane przemiany metaboliczne bakterii: nitryfikacja, denitryfikacja, obieg fosforu i siarki, rozkład materii bezazotowej, fermentacja a oddychanie, procesy biochemiczne związane z bioodzykiem surowców

• Horyzontalny transfer genów (koniugacja, transformacja, transdukcja)

• Podstawowe pojęcia laboratoryjne (sterylizacja, pasteryzacja, tyndalizacja, konserwacja)

• Metody posiewów, typy podłoży, szereg rozcieńczeń

• Oznaczanie liczebność mikroorganizmów w różnych środowiskach

• Metody identyfikacji mikroorganizmów

Laboratorium:

• Zapoznanie się z techniką pracy w laboratorium mikrobiologicznym – sterylizacja, metody posiewów, podłoży, wyposażenie pracowni

• Metody oznaczania mikroorganizmów w środowiskach naturalnych – gleba, woda, powietrze

• Podstawy mikroskopowania – preparaty trwałe i przyżyciowe, typy barwień

• Morfologia wybranych grup mikroorganizmów - obserwacje mikroskopowe

• Mechanizmy działania środków dezynfekcyjnych i detergentów

• Metody identyfikacyjne w mikrobiologii

• Wybrane procesy bioodzysku surówców

Światowe zasoby surowcowe

seminarium 30 godzin

Seminarium:

• Wybrane przykłady energetyki rozproszonej.

• Wynajem ubrań, czyli korzyści ekonomiczne i ekologiczne w świetle GOZ.

• Nowe życie odpadów - towary używane - odzyskiwanie części i naprawy produktów.

• Metale ziem rzadkich. Nauka poprzez grę.

• Samochody elektryczne- rzeczywista alternatywa dla spalinowych?

• Świat po Fukushimie – Energiewende - czy nowoczesna gospodarka może opierać się głównie na odnawialnych źródłach energii?

• Naturalne zasoby Afryki – źródło konfliktu, a wzrost gospodarczy Afryki.

​