Foto-Radiobiologia - BIOL-CHEM UWB

Foto-Radiobiologia
SYLABUS
A. Informacje ogólne
Elementy sylabusu
Opis
Nazwa jednostki
prowadzącej kierunek
Nazwa kierunku studiów
Poziom kształcenia
Profil studiów
Forma studiów
Kod przedmiotu
Język przedmiotu
Uniwersytet w Białymstoku, Wydział Biologiczno-Chemiczny, Instytut Biologii
Rodzaj przedmiotu
Rok studiów /semestr
Wymagania wstępne
Liczba godzin zajęć
dydaktycznych z podziałem
na formy prowadzenia zajęć
przedmiot do wyboru
rok I / II semestr (letni)
Chemia ogólna i analityczna, Chemia organiczna, Podstawy fizyki, Biochemia,
Ochrona Środowiska
studia drugiego stopnia
ogólnoakademicki
stacjonarne
0200-OS-1PDW49
polski
wykład – 15 godz.
laboratoria – 15 godz.
Założenia i cele przedmiotu
Celem przedmiotu jest wprowadzenie studenta w zagadnienia z zakresu fotobiofizyki i
radiobiologii. Podczas realizacji przedmioty student poznaje fizyko-chemiczne podstawy
procesów fotobiologicznych zachodzących w organizmach żywych i efektów
oddziaływania radioaktywności na organizmy na rożnych poziomach organizacji.
Zapoznaje się z podstawą metod stosowanych w pomiarach radioaktywności.
Metody dydaktyczne oraz
ogólna forma zaliczenia
przedmiotu
Metody dydaktyczne: wykład, konsultacje,
Formy zaliczenia przedmiotu: zaliczenie na ocenę laboratoriów, egzamin
Efekty kształceniai
1. Student posiada rozszerzoną wiedzę w zakresie zagrożeń środowiska
2. Student wykazuje rozszerzoną znajomość matematyki i statystyki umożliwiającą
opisywanie zjawisk przyrodniczych i analizę danych
3. Student wskazuje zaawansowane techniki badawcze stosowane w analizie
zanieczyszczeń środowiska.
4. Student posiada aktualne informacje z zakresu ochrony środowiska w
specjalistycznej literaturze naukowej polsko- i obcojęzycznej
5. Student wykazuje dbałość o bezpieczeństwo pracy w laboratorium, posiada
świadomość poszanowania pracy własnej i innych.
Punkty ECTS
Bilans nakładu pracy
studentaii
Wskaźniki ilościowe
Data opracowania:
Odniesienie do kierunkowych
efektów kształcenia
K_W03, K_U01
K_W04, K_U08, K_U10
K_ W06,
K_W12, K_U03
K_K02, K_K08,
2
Ogólny nakład pracy studenta: 50 godz. w tym: udział w wykładach: 15 godz.;
udział w zajęciach laboratoryjnych: 15 godz.; przygotowanie się do zajęć, zaliczeń,
egzaminów: 16,3godz.; udział w konsultacjach, zaliczeniach, egzaminie: 3,8 godz.
Nakład pracy studenta związany z zajęciami iii:
Liczba godzin
Punkty ECTS
33,8
1,4
wymagającymi bezpośredniego udziału nauczyciela
35
1,4
o charakterze praktycznym
17. 05. 2014
Koordynator
przedmiotu:
Prof. dr hab. Maria Zamarajewa
SYLABUS
B. Informacje szczegółowe
Elementy składowe sylabusu
Nazwa przedmiotu
Kod przedmiotu
Nazwa kierunku
Nazwa jednostki prowadzącej kierunek
Język przedmiotu
Rok studiów/ semestr
Liczba godzin zajęć dydaktycznych oraz
forma prowadzenia zajęć
Prowadzący
Treści merytoryczne przedmiotu:
Efekty kształcenia wraz ze sposobem ich
weryfikacji
Opis
Foto-Radiobiologia
0200-OS-1PDW49
Ochrona Środowiska
Wydział Biologiczno-Chemiczny UwB, Instytut Biologii
polski
rok I / II semestr (letni)
15 godz., wykład
Prof. dr hab. Maria Zamarajewa
1. Charakterystyka
promieniowania
elektromagnetycznego.
Zakresy widma elektromagnetycznego Typy i etapy procesów
fotobiologicznych. Foto- fizyczna stadia. Mechanizmy migracji
energii: promieniste, bez- promieniste. Luminescencja:
fluorescencja, fosforescencja . Schemat Jabłońskiego. Prawa
Stokesa, Kasha.
2.
Podstawowe prawa fotochemiczne. Prawo Grotthusa–Drapera,
Starka-Einsteina. Zmiany fizyko-chemicznych właściwości
cząsteczek w stanie wzbudzonym. Reakcje fotochemiczne.
3. Typy odpowiedzi
biologicznych obiektów na światło.
Regulacyjna
rola
światła.
Fotoreceptoryreakcje
fotochemiczne. Fotosynteza roślin zielonych. Fotoindukowane
przeniesienie elektronu. Termodynamika procesów fotosyntezy,
reakcje fotochemiczne. Synteza ATP. Struktura i mechanizm
działania ATP-syntazy. Bakterie halofilne. Struktura i funkcje
bakteriorodopsyny. Bakteriorodopsyna jako
specyficzną
pompa protonowa. Fotofizyczne podstawy widzenie.
4. Działanie promieniowania ultrafioletowego (UV). Wpływ
promieniowania ultrafioletowego na lipidy, białka oraz kwasy
nukleinowe. Mechanizm inicjacji apoptozy UV.
5. Oddziaływanie promieniowania jonizującego z materią.
Radioaktywne izotopy naturalne i sztuczne. Rodzaje rozpadów
promieniotwórczych. Prawo rozpadu promieniotwórczego.
Aktywność promieniotwórcza i jej jednostki. Biologiczne
działanie promieniowania jonizującego. Pozytywne skutki
działania promieniowania. Uszkodzenia radiacyjne na różnych
poziomach organizacji (komórki, tkanki, organy, cały
organizm).
Promienioczułość
tkanek.
PrawoBergonieTribondeau. Narządy krytyczne. Wczesne i późne efekty
napromieniania. Efekty stochastyczne i deterministyczne.
Radioliza wody. Bezpośrednie i pośrednie efekty
promieniowania jonizującego. Utlenienie lipidów, białek,
uszkodzenia kwasów nukleinowych. Efekt tlenowy. Cykl
komórkowy i śmierć mitotyczna. Śmierć apoptyczna i
nekrotyczna.
6. Detekcja promieniowania jonizującego: metody jonizacyjne,
scyntylacyjne i autoradiografii.
7. Dozymetria. Jednostki dozymetryczne. Dawki i moc dawki.
Ochrona przed promieniowaniem.
1. Student wykazuje dbałość o bezpieczeństwo pracy w
laboratorium, posiada świadomość poszanowania pracy własnej i
innych.
2. Student posiada aktualne informacje z zakresu ochrony
środowiska w specjalistycznej literaturze naukowej polsko- i
obcojęzycznej.
3. Student wskazuje zaawansowane techniki badawcze stosowane
w analizie zanieczyszczeń środowiska.
4. Student wykazuje rozszerzoną znajomość matematyki i
statystyki umożliwiającą opisywanie zjawisk przyrodniczych i
analizę danych.
5. Student posiada rozszerzoną wiedzę w zakresie zagrożeń
środowiska.
Forma i warunki zaliczenia
przedmiotu
Wykaz literatury podstawowej
i uzupełniającej
Sposoby weryfikacji:
1. Egzamin pisemny podsumowujący przedmiot (test zamknięty,
pytania otwarte opisowe, schematy i rysunki do uzupełnienia
opisów i objaśnień).
1. Obecność na zajęciach (dopuszcza się możliwość opuszczenia
dwóch wykładów).
2. Pozytywna ocena zaliczenia laboratoriów.
3. Pozytywna ocena egzaminu.
Literatura podstawowa:
1. Latanowicz L., J.Latosinska. Promieniowanie UV a
środowisko. Wydawnictwo naukowe PWN, Warszawa, 2012
2. Biofizyka pod red. F. Jaroszyka, Wydawnictwo Lekarskie
PZWL, Warszawa 2002
3. Hrynkiewicz A. (Red.): Człowiek i promieniowanie jonizujące,
PWN, Warszawa 2001
4. Biofizyka molekularna. G.Slósarek. Wydawnictwo naukowe
PWN, Warszawa, 2011
5. S.Paszyc, Podstawy fotochemii, Państwowe Wydawnictwo
Naukowe, Warszawa 1983
6. Ochrona radiologiczna, wielkości, jednostki i obliczenia,
Gostkowska Bożena, Centralne Laboratorium Ochrony
Radiologicznej, Warszawa 2005.
7. Biologiczne skutki promieniowania jonizującego, Dobrzyński
L., Postępy Techniki Jądrowej 44, 21-36 (2001)
Literatura uzupełniająca:
1. W. Kołos, Elementy chemii kwantowej sposobem
niematematycznym wyłożone, Państwowe Wydawnictwo
Naukowe, Warszawa 1984
2. Metody instrumentalne w biofizyce i naukach biomedycznych,
Praca zbiorowa pod red. D. Ertel, Wykonano nakładem
Wydziału FTIMS PŁ, Łódź 2000
3. A. Cygański, Metody spektroskopowe w chemii analitycznej,
Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1997
4. L. Stryer, Biochemia, Wydawnictwo Naukowe PWN,
Warszawa 2000
5. E.
Hoffmann,
Biochemia
dynamiczna,
Państwowe
Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 1969
6. Biofizyka . Wybrane zagadnienia wraz z ćwiczeniami . pod .red
Z. Jóźwiak, G.Bartosz. Wydawnictwo naukowe PWN,
Warszawa, 2005
7. Ćwiczenia z biofizyki pod redakcją K. Trębacza, Wydawnictwo
Uniwersytetu M. Curie-Skłodowskiej, Lublin 2002.
……………………………….
podpis osoby składającej sylabus
SYLABUS
C. Informacje szczegółowe
Elementy składowe sylabusu
Nazwa przedmiotu
Kod przedmiotu
Nazwa kierunku
Nazwa jednostki prowadzącej kierunek
Opis
Foto- Radiobiologia
0200-OS-1PDW49
Ochrona Środowiska
Wydział Biologiczno-Chemiczny UwB, Instytut Biologii
Język przedmiotu
polski
Rok studiów/ semestr
Liczba godzin zajęć dydaktycznych oraz forma
prowadzenia zajęć
Prowadzący
Treści merytoryczne przedmiotu:
rok I / II semestr (letni)
Efekty kształcenia wraz ze sposobem ich
weryfikacji
Forma i warunki zaliczenia
przedmiotu
Wykaz literatury podstawowej
i uzupełniającej
15 godz., laboratoria
dr Szymon Sękowski
1. Zbadanie wpływu promieniowania ultrafioletowego (UV) na utlenienie
lipidów metodą spektrofotometryczną.
2. Wpływ rożnych czynników na widma cząsteczek w zakresie UV-Vis.
3. Pomiar stężenia glutationu zredukowanego (GSH) w erytrocytach
poddanych
działaniu
promieniowania
γ
metodą
spektrofluorymetryczną.
4. Wyznaczanie stężenia methemoglobiny (MetHb) w erytrocytach
poddanych działaniu promieniowania γ.
5. Badanie wpływu promieniowania γ na strukturę albuminy wołowej
(BSA).
6. Wyznaczanie aktywności radionuklidów i aktywności właściwej
substancji.
7. Obliczanie dawek promieniowania: dawka pochłonięta, równoważnik
dawki, dawka efektywna i ekspozycyjna. Moc dawki pochłoniętej.
Dawki graniczne. Energia promieniowania.. Osłony przed
promieniowaniem, wyznaczanie grubości osłon, krotność osłabienia.
Efekty kształcenia:
1. Student wykazuje dbałość o bezpieczeństwo pracy w laboratorium,
posiada świadomość poszanowania pracy własnej i innych.
2. Student posiada aktualne informacje z zakresu ochrony środowiska w
specjalistycznej literaturze naukowej polsko- i obcojęzycznej.
3. Student wskazuje zaawansowane techniki badawcze stosowane w
analizie zanieczyszczeń środowiska.
4. Student wykazuje rozszerzoną znajomość matematyki i statystyki
umożliwiającą opisywanie zjawisk przyrodniczych i analizę danych.
5. Student posiada rozszerzoną wiedzę w zakresie zagrożeń środowiska.
Sposoby weryfikacji:
1. Bieżąca kontrola stanu wiedzy studentów przed zajęciami (wejściówki
lub odpowiedź ustna).
2. Sprawdzian testowy składający się z pytań zamkniętych, otwartych i
zadań rachunkowych
3. Bieżąca ocena pracy zespołowej podczas analizy uzyskanych w trakcie
zajęć wyników w formie pisemnego sprawozdania.
1. Obecność na zajęciach (dopuszcza się możliwość opuszczenia jednych
zajęć z koniecznością odpracowania).
2. Pozytywna ocena pracy studenta podczas zajęć.
3. Pozytywna ocena zaliczenia laboratoriów (pozytywna ocena
sprawdzianu testowego składającego się z pytań zamkniętych,
otwartych i zadań rachunkowych).
Literatura podstawowa:
1. Biofizyka. Wybrane zagadnienia wraz z ćwiczeniami. Redakcja Z.
Jóźwiak, G. Bartosz, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2005.
2. Druga twarz tlenu. Wolne rodniki w przyrodzie. G. Bartosz,
Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2004.
Literatura uzupełniająca:
1. A. Cygański, Metody spektroskopowe w chemii analitycznej,
Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa.1997.
……………………………….
podpis osoby składającej sylabus
i
Opis zakładanych efektów kształcenia w zakresie wiedzy, umiejętności i kompetencji społecznych, z uwzględnieniem form zajęć.
Uwzględnia się tylko efekty możliwe do sprawdzenia (mierzalne / weryfikowalne).
ii
Przykładowe rodzaje aktywności: udział w wykładach, ćwiczeniach, przygotowanie do zajęć, udział w konsultacjach,
realizacja zadań projektowych, pisanie eseju, przygotowanie do egzaminu. Liczba godzin nakładu pracy studenta powinna
być zgodna z przypisanymi do tego przedmiotu punktami ECTS wg przelicznika : 1 ECTS – 25÷30 h.
iii
Zajęcia wymagające bezpośredniego udziału nauczyciela są to tzw. godziny kontaktowe (również te nieujęte w rozkładzie
zajęć, np. konsultacje lub zaliczenia/egzaminy). Suma punktów ECTS obu nakładów może być większa od ogólnej liczby
punktów ECTS przypisanej temu przedmiotowi.