Клеточная биология: основы биопроцессов

Бакалавриат 2023/2024

Лучший по критерию «Полезность курса для Вашей будущей карьеры»

Лучший по критерию «Полезность курса для расширения кругозора и разностороннего развития»

Статус: Курс обязательный (Клеточная и молекулярная биотехнология)

Направление: 06.03.01. Биология

Кто читает: Базовая кафедра Института биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН

Где читается: Факультет биологии и биотехнологии

Когда читается: 1-й курс, 3, 4 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Антипова Надежда Викторовна, Рюмина Екатерина Даниловна, Черткова Рита Валерьевна

Язык: русский

Кредиты: 7

Контактные часы: 124

Полная версия программы учебной дисциплины

Аннотация

Клеточная биология - раздел биологии, изучающий живые клетки, их органеллы, строение, функционирование, процессы клеточного размножения, старения и смерти. Настоящая программа учебной дисциплины устанавливает требования к образовательным результатам и результатам обучения студента и определяет содержание и виды учебных занятий и отчетности. Программа предназначена для преподавателей, ведущих дисциплину «Клеточная биология: основы биопроцессов», учебных ассистентов и студентов направления подготовки 06.03.01 Биология, обучающихся по образовательной программе «Когнитивная нейробиология». Программа учебной дисциплины разработана в соответствии с: Образовательным стандартом НИУ ВШЭ по направлению 06.03.01 Биология; Образовательной программой «Когнитивная нейробиология» и объединенным учебным планом по образовательной программе «ККогнитивная нейробиология». Данная учебная дисциплина включена в раздел «Базовая часть» Учебного плана 06.03.01 Биология и относится к базовой профильной части. Осваивается на 1 курсе в 3-4 модуле. Изучение данной дисциплины базируется на результатах освоения дисциплины «Общая и неорганическая химия», «Зоология беспозвоночных». Основные положения дисциплины «Клеточная биология: основы биопроцессов» будут использоваться при прохождении связанных углубленных дисциплин и практики на 1-4 курсах образовательной программы «Когнитивная нейробиология».

Цель освоения дисциплины

Целью освоения дисциплины являются приобретение знаний в области клеточной биологии и химических основ биологических процессов, происходящих на уровне клетки, а также базовых навыков работы с клетками прокариотических и эукариотических организмов.

Планируемые результаты обучения

Знакомится с базами данных NCBI и геномным UCSC. Создает простой запрос Blast и находит интересующий участок генома в геномном браузере. Создает запрос Pubchem для поиска низкомолекулярных соединений.
Объясняет и иллюстрирует организацию хромосом в клетке, структуру хроматина и транскрипции. Формулирует, как устроено клеточное ядро, основные субъядерные структуры. Применяет эти знания для решения типовых задач.
Описывает базовые механизмы внутриклеточной передачи сигнала и межклеточного взаимодействия. Знакомится с особенностями строения наиболее известных типов клеток человека.
Описывает основные клеточные органеллы. Культивирует клеточные линиями млекопитающих и проводит прижизненное окрашивания и наблюдения клеток. Проводит функциональные клеточные тесты на примере скретч-теста и анализа цитотоксичности.
Описывает основные механизмы деления и гибели клеток, наблюдает в микроскоп деление и апоптоз эукариотической клетки. Описывает строение, состав и динамику цитоскелета. Решает типовые задачи, посвященные строению, делению и гибели клеток.
Описывает основные элементы строения клеточных мембран. Описывает, как устроен трансмембранный транспорт в клетке и основные этапы везикулярного транспорта. Анализирует базовые механизмы локализации, биогенеза и секреции белков и решает типовые задачи на локализацию белков. Решает типовые задачи на клеточный транспорт.
Распознаёт органеллы клетки, обсуждает их функции и протекающие в них процессы. Описывает структуру и функции клеточных органелл, применяет эти знания для решения типовых задач клеточной биологии.
Сравнивает прокариоты и эукариоты на примере бактерий и дрожжей. Сопоставляет их с культивируемыми клетками человека.

Содержание учебной дисциплины

1. Базовые понятия клеточной биологии.
2. Введение в методы клеточной биологии.
3. Биологические мембраны. Строение и функции.
4. Мембранные помпы, каналы, транспортёры.
6. Ядро: геномы.
7. Ядро: субъядерные компартменты, процессинг РНК; ядерный транспорт РНК и белков.
8. Эндоплазматический ретикулум.
9. Транспорт белков
5. Мембранный транспорт.
10. Митохондрии, основы биоэнергетики.
11. Цитоскелет: организация.
13. Деление клеток: прокариот: базовые понятия репликации.
14. Деление клеток эукариот: митоз, клеточный цикл.
15. Деление клеток эукариот: мейоз.
16. Клеточная гибель.
17. Рецепторы и основы передачи сигнала.
19. Клеточная специализация.
18. Межклеточные взаимодействия.
12. Цитоскелет: динамика.
20. Базы данных биомолекул
23. Правила работы с бактериальными культурами. Трансформация и работа с клонами бактерий. Пересев и хранение бактериальных клеток, получение музеев бактериальных продуцентов.
26. Эукариоты vs прокариоты. Работа с дрожжевой клеточной культурой, окрашивание дрожжевых и бактериальных клеток.
22. Работа с микроскопом. Клетки и органеллы. Деление клетки.
24. Работа с клеточными линиями млекопитающих. Базовые методы.
25 Работа с клеточными линиями млекопитающих. Примеры функциональных тестов.

Элементы контроля

Работа на семинаре
Контрольные работы
Практические занятия
Посещаемость лекций
Экзамен

Промежуточная аттестация

2023/2024 учебный год 4 модуль
0.1 * Контрольные работы + 0.1 * Контрольные работы + 0.025 * Посещаемость лекций + 0.025 * Посещаемость лекций + 0.075 * Практические занятия + 0.075 * Практические занятия + 0.05 * Работа на семинаре + 0.05 * Работа на семинаре + 0.5 * Экзамен

Список литературы

Авторы

Поликанова Ирина Сергеевна
Антипова Надежда Викторовна

Программа дисциплины