Дисципліна: Біологія клітини

Обсяг дисципліни, годин (кредитів ЄКТС): 120 (4).

Мета дисципліни: формування теоретичної бази сучасної біотехнології, генетичної інженерії, нових методів генетики, а також інтегрування знань у галузі молекулярно-біологічних процесів до рівня фізіологічних явищ та еволюції.

Завдання дисципліни:

-    вивчення основних закономірностей будови та відтворення клітини;

-    формування у студентів системи знань про будову і функції органоїдів клітини;

-    формування у студентів системи знань про процеси обміну речовин та перетворення енергії в клітині; розвиток у студентів пізнавальних інтересів, інтелектуальних і творчих здібностей шляхом проведення експерименту, розв’язування біологічних задач, моделювання біологічних процесів;

-    оволодіння студентами вміннями здійснювати самостійний пошук та аналіз біологічної інформації, ознайомлення з сучасними відкриттями в галузі біології.

Попередні умови для вивчення даної дисципліни: «Біологія», «Хімія», «Ботаніка», «Зоологія».

Навчальні цілі дисципліни полягають у формуванні у студентів інтегративної компетентності:

здатність розв’язувати складні спеціалізовані задачі та практичні проблеми, що характеризуються комплексністю та невизначеністю умов у біотехнології та біоінженерії, або у процесі навчання, що передбачає застосування теорій та методів біотехнології та біоінженерії;

загальних компетентностей:

- здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях;

фахових компетентностей:

- здатність використовувати ґрунтовні знання з хімії та біології в обсязі, необхідному для досягнення інших результатів освітньої програми;

- здатність працювати з біологічними агентами, використовуваними у біотехнологічних процесах (мікроорганізми, гриби, рослини, тварини, віруси, окремі їхні компоненти);

- здатність здійснювати експериментальні дослідження з удосконалення біологічних агентів, у тому числі викликати зміни у структурі спадкового апарату та функціональній активності біологічних агентів.

Програмні результати навчання:

- вміти застосовувати знання складу та структури клітин різних біологічних агентів для визначення оптимальних умов культивування та потенціалу використання досліджуваних клітин у біотехнології;

- вміти виділяти із природних субстратів та ідентифікувати мікроорганізми різних систематичних груп, визначати морфолого-культуральні та фізіолого-біохімічні властивості різних біологічних агентів;

- вміти проводити експериментальні дослідження з метою визначення впливу фізико-хімічних та біологічних факторів зовнішнього середовища на життєдіяльність клітин живих організмів;

- вміти обґрунтувати вибір біологічного агента, складу поживного середовища і способу культивування, необхідних допоміжних робіт та основних стадій технологічного процесу.

В результаті вивчення дисципліни студент повинен

знати:

-      хімічний склад клітин організмів різних таксономічних груп;

-      відмінності в організації та функціонуванні про- та еукаріотичних клітин;

-      структурно-функціональну організацію, біогенез загальних і спеціальних органел еукаріотичної клітини;

-      характерні ознаки різних типів клітин і тканин організмів різних таксономічних груп;

-      особливості систем енергозабезпечення клітин різних типів;

-      особливості життєвих циклів різних типів клітин;

-      класифікацію, будову та функції тканин багатоклітинних організмів;

- основні методи дослідження клітин.

вміти:

-      працювати з навчальною, методичною і науковою літературою;

-  використовувати методи мікроскопічного дослідження для вивчення морфологічних та культуральних особливостей клітин різних груп організмів;

-      давати структурно-функціональну характеристику клітинам і тканинам за мікропрепаратом, мікрофотографією;

-      використовувати сучасні методи цитологічних, гістологічних та гістохімічних досліджень для вирішення практичних задач;

-      оцінювати зміни, що спостерігаються в процесі нормальної життєдіяльності клітин і тканин, зі змінами, які характерні для патології;

-      застосовувати набуті знання у практичній діяльності при розробці біотехнологій одержання цільових продуктів.

Зміст дисципліни (тематика):

Змістовий модуль 1. Основні системи життєзабезпечення клітини

Тема 1. Предмет, основні поняття та етапи еволюції клітинної форми життя. Клітина як основна структурно-функціональна одиниця живої природи. Методи дослідження. Клітинна теорія.

Тема 2. Особливості організації та функціонування біологічних мембран та надмембранних комплексів.

Тема 3. Організація внутрішньоклітинного простору та внутрішньоклітинний транспорт.

Тема 4. Субклітинні структури забезпечення енергетичного обміну клітини.

Тема 5. Структурно-функціональна організація генетичного апарату клітини.

Змістовий модуль 2. Життєвий цикл клітини. Основні типи тканин.

Тема 1. Життєвий цикл соматичних та статевих клітин.

Тема 2. Потік інформації в клітині.

Тема 3. Молекулярно-біологічні основи диференціації клітини. Патологія клітини. Явище некрозу, апоптозу.

Тема 4. Тканини рослин.

Тема 5. Тканини тваринних організмів та методи їх дослідження.

Види робіт: лекції, практичні, самостійна робота.

Форма підсумкового контролю: іспит.