Uniwersytet Warszawski, Wydział Chemii - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

Biospektroskopia

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 1200-2SPEC72M
Kod Erasmus / ISCED: 13.3 Kod klasyfikacyjny przedmiotu składa się z trzech do pięciu cyfr, przy czym trzy pierwsze oznaczają klasyfikację dziedziny wg. Listy kodów dziedzin obowiązującej w programie Socrates/Erasmus, czwarta (dotąd na ogół 0) – ewentualne uszczegółowienie informacji o dyscyplinie, piąta – stopień zaawansowania przedmiotu ustalony na podstawie roku studiów, dla którego przedmiot jest przeznaczony. / (0531) Chemia Kod ISCED - Międzynarodowa Standardowa Klasyfikacja Kształcenia (International Standard Classification of Education) została opracowana przez UNESCO.
Nazwa przedmiotu: Biospektroskopia
Jednostka: Wydział Chemii
Grupy: Przedmioty do wyboru w semestrze 3M (S2-PRK-CHM)
Wykłady specjalizacyjne w semestrze 2M
Punkty ECTS i inne: 3.00 Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.
Język prowadzenia: polski
Rodzaj przedmiotu:

obowiązkowe

Tryb prowadzenia:

w sali

Skrócony opis:

Celem wykładu jest zapoznanie studentów ze współczesnymi zastosowaniami spektroskopii molekularnej (ze szczególnym uwzględnieniem metod optycznych) w biochemii, biofizyce oraz biologii molekularnej.

Pełny opis:

Wykład ma za zadanie:

a) przypomnieć fizyczne podstawy metod spektroskopowych stosowanych w biochemii i biofizyce,

b) zapoznać studenta z problematyką struktur i dynamiki biopolimerów jako typowym obszarem zastosowań spektroskopii molekularnej,

c) przedstawić konkretny zakres problemów badawczych i diagnostycznych z zakresu biofizyki i biologii molekularnej: in vitro, jaki i vivo, w których wykorzystywane są metody biospektroskopowe.

Wykład rozpocznie wprowadzenie do fizycznych podstaw procesów absorpcji i emisji promieniowania elektromagnetycznego przez molekuły. Główne bloki tematyczne dotyczące m.in. spektroskopii UV-VIS, fluorescencji, spektroskopii wibracyjnej FTIR i Ramana, jak również dichroizmu kołowego będą ilustrowane typowymi zastosowaniami tych metod w badaniach biomolekuł, białek, kwasów nukleinowych, oraz komórek i tkanek.

Szczegółowo omówione zostaną następujące zagadnienia:

1) efekt hipochromowy w widmach elektronowych podwójnej helisy DNA oraz wykorzystanie spektroskopii UV do śledzenia denaturacji DNA;

2) znakowanie fluorescencyjne biopolimerów oraz śledzenie ruchu w obrębie organelli komórkowych za pomocą zjawiska FRET;

3) spektroskopia fluorescencyjna w diagnostyce medycznej, fizyczne podstawy terapii fotodynamicznej;

4) biomedyczne zastosowania spektroskopii FTIR oraz Ramana;

5) badania konformacji białek i kwasów nukleinowych za pomocą dichroizmu kołowego.

Ponadto, w ramach wykładu zaprezentowane zostaną możliwości zastosowania metod spektroskopowych w rozwiązywaniu różnych problemów w biochemii (identyfikacja związków organicznych, określanie budowy związków chemicznych, zastosowania analityczne).

Wykład = 30 godzin.

Samodzielne przygotowanie do każdego wykładu (1 godzina tygodniowo) = 15 godzin.

Przygotowanie do egzaminu = 30 godzin.

Razem = ok. 75 godzin.

Literatura:

Po polsku:

a) P. W. Atkins, Chemia Fizyczna, PWN, Warszawa, 2003.

b) Z. Kęcki, Podstawy spektroskopii molekularnej, PWN, Warszawa, 1992.

c) L. Stryer "Biochemia" PWN, Warszawa, 2003.

d) Biospektroskopia tomy 1-5 / pod red. Jacka Twardowskiego, Warszawa, PWN, 1989.

Po angielsku:

a) Kensal E. van Holde, W. Curtis Johnson, P. Shing Ho Principles of physical biochemistry, Upper Saddle River, NJ, Pearson Education International, 2006. (Biblioteka Wydzialu Chemii UW)

b) Charles R Cantor, Paul R Schimmel Biophysical Chemistry Part I: The Conformation of Biological Macromolecules; Part II: Techniques for the Study of Biological Structure and Function; Part III: The Behavior of Biological Macromolecules, New York : W. H. Freeman and Company, 1980, 2001, 2002 (Biblioteka Wydzialu Chemii UW)

c) Donald T. Haynie Biological Thermodynamics Cambridge University Press, 2001.

Efekty uczenia się:

W toku wykładu student powinien nabyć kompetencji w zakresie:

a) trafnego wyboru metod spektroskopowych do rozwiązywania typowych problemów z zakresu badań struktur białek i kwasów nukleinowych.

b) interpretowania widm dichroizmu kołowego, FT-IR, ramanowskich w kontekście konformacji biopolimeru.

c) określenia zakresu stosowalności metod UV-VIS, FT-IR, spektroskopii ramanowskiej, spektroskopii dichroizmu kołowego, oraz fluorescencji ze względu na wielkość, homogeniczność i dynamikę badanego układu bio-molekularnego.

e) zrozumienia fizycznych czynników ograniczających zastosowanie poszczególnych metod spektroskopowych w badaniach biomolekuł.

Metody i kryteria oceniania:

Obecność obowiązkowa. Dopuszczana usprawiedliwiona nieobecność na 3 wykladach.

Egzamin końcowy przeprowadzany w formie ustnej: odpowiedz na 3 losowo wybrane pytania. Czas trwania egzaminu - 30 minut.

Praktyki zawodowe:

Nie dotyczy

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2023/24" (zakończony)

Okres: 2024-02-19 - 2024-06-16
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Wykład specjalizacyjny, 30 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Wojciech Dzwolak
Prowadzący grup: Wojciech Dzwolak
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Warszawski, Wydział Chemii.
ul. Pasteura 1, 02-093 tel: +48 22 55 26 230 http://www.chem.uw.edu.pl/ kontakt deklaracja dostępności mapa serwisu USOSweb 7.1.0.0-7 (2024-10-21)