Biologie celulara si moleculara Adresa: Str. Marinescu nr. 23, Etajul III :Sala de lucrari practice 1. TITLUL CURSULUI: Biologie celulară şi moleculară 2. OBIECTIVUL CURSULUI ŞI LUCRĂRILOR PRACTICE: Cunoasterea: structurii şi funcţiilor membranelor biologice, organizarea şi funcţiile materialului genetic (transcripţia, translaţia şi replicaţia; factorii care le pot influenţa), ciclul celular, mitoza şi substanţele antimitotice. În cadrul lucrărilor practice se studiază tehnici citologice, histochimice, testarea substanţelor cu potenţial citostatic, tehnologia culturilor de ţesuturi şi celule in vitro, aplicarea biotehnologiilor vegetale la producerea substanţelor farmacologic active. 3. CONDIŢII PREALABILE (CUNOŞTINŢE NECESARE ÎN PREALABIL): Cunoştinţe de biologie generală de nivel liceal, botanica farmaceutica Curs: Sem. I : 28 ore Importanţa biologiei celulare şi moleculare pentru învăţământul farmaceutic. Realizări recente ale biologiei celulare şi moleculare. Metode de studiu ale celulei: tehnica histologică, tehnici citochimice şi citofizice, microscopia electronică. Organizarea moleculară a membranelor biologice, importanţa lor biologică şi farmaceutică. Membrana eritrocitului. Lectine şi lipozomi. Transportul prin membrane. Proteine canal şi proteine transportor. Transportul activ şi pasiv. Difuzia simplă. Sisteme uniport, simport, antiport. Exocitoza, endocitoza, transcitoza. Citoscheletul celular, centrul celular şi modul de acţiune a agenţilor citostatici. Rolul biologic al nucleului, organizarea ADN, transcripţia, translaţia, replicaţia. Ciclul celular, agenţii antimitotici şi biologia celulei canceroase 1. Tehnica histologică şi efectuarea practică de preparate microscopice. 2. Introducere în tehnica de cultivare in vitro şi biotehnologii aplicate la plantele medicinale. 3. Analiza unor metaboliţi celulari farmacologic activi obţinuţi din culturi in vitro. 4. Localizarea citochimică a acizilor nucleici 5. Colchicomitoza. Testarea fitobiologică a substanţelor cu potenţial citostatic. 6. Tehnica efectuării preparatelor pentru microscopia electronică, recunoaşterea şi interpretarea imaginilor electronomicroscopice BIBLIOGRAFIE: Maillet M.: Biologie cellulaire, Masson Paris, 2000 Alberts B., et all: Molecular Biology of the cell, Garland Science, 5 th ed., 2008 METODE DE ÎNVĂŢĂMÂNT: Curs: Expunerea materialului conform programei prin prezentare power point Lucrări practice: Experimente demonstrative şi activităţi practice individuale METODE DE EVALUARE: Examen practic: evaluarea cunoştinţelor practice acumulate şi a abilităţilor de interpretare a datelor experimentale (pondere la nota finală: 20%) Examen teoretic scris (tip grilă) (pondere la nota finală: 80%) Definitie: ◦ biologia celulara este o ramura a biologiei care se ocupa cu studiul celulei, a proprietatilor ei fiziologice, a constituentilor celulari, a relatiilor celulei cu mediul extern, a ciclului celular, al diviziunii celulare si al mortii celulare, la nivel molecular PREMIUL Nobel pentru Fiziologie si Medicina 2011: ◦ The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2011 was divided, one half jointly to Bruce A. Beutler and Jules A. Hoffmann "for their discoveries concerning the activation of innate immunity" and the other half to Ralph M. Steinman "for his discovery of the dendritic cell and its role in adaptive immunity The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2009 "for the discovery of how chromosomes are protected by telomeres and the enzyme telomerase" Elizabeth H. Blackburn Carol W. Greider Jack W. Szostak 1/3 of the prize 1/3 of the prize 1/3 of the prize University of California San Francisco, CA, USA Johns Hopkins University School of Medicine Baltimore, MD, USA Harvard Medical School; Massachusetts General Hospital Boston, MA, USA; Howard Hughes Medical Institute Premiul Nobel pentru medicina 2007 Procesul de introducere tintita a genelor cuprinde 2 etape: •Capecchi si Smithies au descoperit ca recombinarea omoloaga poate fi folosita pentru a modifica specific genele in celulele de mamifere •Evans a identificat si izolat celule stem embrionare din embrioni tineri de soarece (blastocite); el a aratat de asemenea ca celulele stem embrionare pot fi folosite ca vehicul pentru a transmite informatia genetica la soareci •Genele modificate in vitro pot fi apoi transmise generatiilor viitoare. Consecinta scoaterii din uz a unei gene ne poate da informatii despre functionarea acestei gene Aceste schimbari controlate care pot fi activate intr-un anumit moment sau intr-un anumit tesut ne ajuta sa stabilim modul de functionare al unei gene la o anumita varsta intr-un anumit tip celular Este de asemenea posibil sa se introduca modificari precise intr-o anumita parte a unei gene ce codifica o proteina Acest lucru poate fi facut cu scopul de a imita o mutatie umana ce poate cauza anumite boli. De asemenea un soarece poate fi facut sa produca proteine umane Aceste studii cresc posibilitatile noastre de a studia mecanismul maladiilor umane si de a testa noi medicamente Astazi peste 10 000 de gene au fost introduse tintit la soareci; peste 500 de modele diferite de maladii umane au fost reproduse prin introducere tintita a genelor incluzand: hipertensiunea, ateroscleroza, cancerul, diabetul si fibroza chistica