Μαθήματα

Μοριακή Αναγνώριση

Γενικά

Περιεχόμενα μαθήματος

I. ΓΕΝΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ.

  • Δομικά στοιχεία βιομορίων (αμινοξέα, βάσεις,προσθετικά βιομόρια,πρωτείνες, πυρηνικά οξέα).
  • Τύποι αλληλεπιδράσεων που συμμετέχουν στην αναγνώριση ( ποιοτική και ποσοτική ανάλυση).
    1. Αλληλεπιδράσεις μεταξύ ατόμων.
    2. Αλληλεπιδράσεις δομικών στοιχείων μορίων.
  • Ενεργειακή ανάλυση αλληλεπιδράσεων.
    1. Μοριακή Μηχανική
    2. Μοριακή Δυναμική.
  • Βαθμοί αναγνώρισης, αναγνώριση υψηλής πιστότητας.
    1. Ορισμός της Μοριακής Αναγνώρισης.
    2. Η συμβολή των ατομικών αλληλεπιδράσεων στην αναγνώριση.
      • Υδρογονικοί δεσμοί.
      • Ηλεκτροστατικές αλληλεπιδράσεις.
      • Στερεοδομική παρεμπόδιση.
    3. Γενική μεθοδολογία σταθεροποίησης εσωτ. ηλ. φορτίων.
  • Περιοχές αναγνώρισης πρωτεινών.
    1. Δομικά στοιχεία.
    2. Η θέση του υποστρώματος.
  • Μέγεθος και πολυπλοκότητα περιοχών αναγνώρισης.

ΙΙ. ΧΗΜΙΚΗ ΜΕΤΑΒΙΒΑΣΗ ΣΗΜΑΤΟΣ ΕΝΔΟΚΥΤΤΑΡΙΑ ΚΑΙ ΜΕΤΑΞΥ ΚΥΤΤΑΡΩΝ

  • Συνήθεις μοριακοί μηχανισμοί για μεταβίβαση σημάτων.
    1. Μηχανισμοί
    2. Ενεργές ομάδες.
  • Ορμόνες, νευρομεταδότες, τοπικοί χημικοί μεσολαβητές.
  • Μεταβίβαση σήματος στις μεμβράνες και το κυτόπλασμα.
  • Στεροειδείς ορμόνες και οι υποδοχείς τους. Φερομόνες
  • Δομή μεμβρανικών πρωτεινών. Κανάλια και υποδοχείς.

ΙΙΙ. ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΤΗ ΒΙΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ

  • Λογικός σχεδιασμός φαρμάκων.
  • Δημιουργία αντισωματων κατα ιών και βακτηριων.
  • Εντομοκτόνα-Παρασιτοκτόνα. Βιοχημικές διεργασίες.
  • Επεξήγηση σημαντικών διεργασιών των φυτών στο μοριακό επίπεδο.
    1. Μετακίνηση ιόντων στα φυτά.
    2. Φωτοσύνθεση.
    3. Η κίνηση στα φυτά.

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
Αμινοξέα και πρωτεϊνική στερεοδιάταξη. Μοριακή αναγνώριση πυρηνικών οξέων. Μεμβρανικές πρωτεΐνες. Αιμοσφαιρίνη. Πρωτεολυτικά ένζυμα – Μοριακή δράση. Σχεδιασμός υποστρωμάτων. Η μοριακή δράση των εντομοκτόνων.

Μαθησιακοί Στόχοι

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, ο φοιτητής/τρια θα:

  • Έχει γνώση των βασικών δομικών ενοτήτων που συνθέτουν τα βιομόρια.
  • Θα μπορεί να αντιληφθεί και να ποσοτικοποιήσει τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ βιομορίων σε μοριακό επίπεδο.
  • Έχει γνώση των μεθόδων και τεχνικών που χρησιμοποιούνται για τον ποσοτικό προσδιορισμό των αλληλεπιδράσεων μεταξύ βιομορίων σε μοριακή κλίμακα.
  • Έχει γνώση των διεργασιών και πρωταγωνιστών σε μοριακή κλίμακα για την χημική μεταβίβαση σήματος.
  • Έχει γνώση των διεργασιών και μεθόδων για την σχεδιασμό φαρμάκων.
  • Έχει γνώση των μηχανισμών αναδίπλωσης πρωτεϊνών και της κυτταρικής των μετατόπισης.
  • Να μπορεί να χειρίζεται προγράμματα μοριακών γραφικών στον Η/Υ και να κατασκευάζει και αναλύει βιομόρια.
  • Μπορεί να συνθέτει εργασίες και να αναλύει αποτελέσματα που προκύπτουν από την μελέτη δομικών στοιχείων βιομορίων και να αναπτύσσει την ικανότητα για on-line πρόσβαση σε βιβλιοθήκες και επιστημονικά περιοδικά.

Γενικές Ικανότητες

  • Λήψη αποφάσεων.
  • Αυτόνομη εργασία.
  • Ομαδική εργασία.
  • Παραγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης.
  • Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον.

Μέθοδοι Διδασκαλίας

  • Πρόσωπο με πρόσωπο.

Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών

  • Χρήση Τ.Π.Ε. τόσο στις παραδόσεις των μαθημάτων όσο και στην εργαστηριακή εκπαίδευση με στόχο την πρόκληση διαλόγου με τους φοιτητές και την ανάπτυξη της κριτικής σκέψης τους.
  • Υποστήριξη μαθησιακής διαδικασίας μέσω της  ηλεκτρονικής πλατφόρμας e‐class.

Οργάνωση Διδασκαλίας

ΔραστηριότηταΦόρτος εργασίας εξαμήνου
Διαλέξεις26
Εργαστηριακές Ασκήσεις26
Μη καθοδηγούμενη μελέτη48
Σύνολο100

Αξιολόγηση Φοιτητών

Μέθοδος αξιολόγησης:

  • Ερωτήσεις σύντομης απάντησης,
  • Εργαστηριακή Εργασία,
  • Ερωτήσεις ανάπτυξης.

Συνιστώμενη Βιβλιογραφία

  1. Βιβλίο [86200283]: ΒΙΟΦΥΣΙΚΗ, Kensal Van Holde, W. Curtis Johnson, P. Shing Ho.
  2. Βιβλίο [86054640]: Εισαγωγή στη δομή των πρωτεϊνών, Carl Branden & John Tooze.
  3. Βιβλίο [77111055]: Αρχές Γενετικής και Βελτίωσης των Φυτών, George Acquaah.