Biologie Moleculară

Semestrul de toamnă

Titular de curs: dr. hab. în biologie, profesor universitar Nicolae Barbacar, e-mail: [email protected];

Structura: curs – 60 ore (2 ore săptămînal)
                  seminar – 30 ore (2 ore săptămînal)
                  laboratoare – 30 ore (2 ore săptămînal)
activităţi individuale ale studentului – 60 ore;
Eligibilitatea: obligatoriu pentru studenţii de la specialităţile Biologie Moleculară.
Pre-rechezit: studii liceale.

Activităţi formative
În cadrul cursului şi a seminarelor studenţii vor putea să definească obiectivele şi direcţiile de cercetare a biologiei moleculare, să înţeleagă eficienţa analizei moleculare a biomoleculelor în general şi particular, să explice valoarea secvenţelor specifice de ADN în analiza moleculară a fenomenelor genetice.  În cadrul laboratorelor studenţii învaţă să utilizeze principii şi metode de analiză molecular.

Conţinutul cursului
Introducere în Biologia Moleculară. Aprecierea celor mai importante date istorice ce reflectă contribuţiile principale la formarea disciplinei ca  un  domeniu nou în Biologia Moleculară. Organizarea moleculară a biomoleculelor. Particularităţile generale şi specifice. Metodele de cercetare. Izolarea d ADN-ului din celulele sanguine. Analiza electroforetică ale eşantioanelor de ADN. Examinarea lor. Restricţia moleculelor de ADN. Varietatea restrictazelor. Caracteristica moleculară ale fragmentelor de ADN. Purificarea fragmentelor de ADN prin diferite metode. Examinarea lor prin metoda electroforetică. Analiza Sauthern blot. Metode de transfer şi imobilizare a fragmentelor de ADN. Hibridarea fragmentelor de ADN. Autoradiografia. Strategii experimentale bazate pe tehnica de PCR. Analiza fragmentelor amplificate. Depistarea mutaţiilor în genomul diferitelor organisme. Analiza fragmentelor de ADN cu diferite deleţii, inversii şi translocaţii. Noţiune de secvenţe înalt repetetive. Secvenţele mini- şi microsatelitice de ADN. Valoarea lor în determinarea specificităţii unui individ concret. Secvenţe de ADN moderat repetetive şi caracteristica lor moleculară. Cinetica de reasociere ale secvenţelor de ADN înalt repetetive şi moderat repetetive. Elementele migratoare. Valoarea lor în analiza biologiei şi geneticii moleculare. Caracteristica secvenţelor unicale. Noţiune de genă. Familii de gene. Evoluţia familiilor de gene. Noţiune de pseudogene şi caracteristica lor în genomul diferitelor organisme. Analiza restricţională (teoretică) a ADN-luii. Specificul analizei restricţionale a ADN-lui în dependenţă de enzima de restricţie. Cartografia  molculară a genomulilor. Replicarea ADN-ului. Mecanismele moleculare ale replicării. Caracteristica transcripţională a secvenţelor de ADN ce sunt implicate în activitatea funcţională a genomului. Maturizarea ARN-lui mesager. Noţiune de Splaising şi Procesing-ul. Mecanismele moleculare ale splisingului şi procesingului. Maturizarea ARN-lui mesager. Bazele ingineriei genice. Noţiune de vectori. Clasificarea lor. Molecule recombinante de ADN. Strategii experimentale de analiză a ADN-lui recombinant. Translaţia şi caracteristica ei ce ţine de activitatea funcţională a informaţiei genetice Diferite strategii experimentale ce reflectă mecanismele ale translării informaţiei genetie. Studiul profund ale biomoleculelor la diferite organisme procariote şi eucariote. Particularităţile profunde metodologii experimentale referitor la structura primară şi activitatea funcţională ale biomoleculelor. Caracteristica moleculară a genomului. Organizarea lor moleculară. Bazele moleculare ale diferitelor genomuri la eucariote.

Lista surselor bibliografice obligatorii la curs
B.Lewin Genes. Oxford University Press. 1997, 2003; D.Moldoveanu, Costin Militaru, IuliaMoldoveanu. Microbiologie şi Inginerie Genetică; L. Gavrilă. Genomica. Editura enciclopedică. Bucureşti; P.Berg. Genes and Genomes. Oxford University Press1991; Sambrook. Molecular. Cloning Cold Spring Harbor Laboratory Press2001; Д. Гловер Клонирование ДНК. Издательство“Мир”.1988.

Evaluarea
Activitatea studentului va fi monitorizată la fiecare tip de activitate şi va fi apreciată prin note. La sfârşitul cursului va avea loc examenul final (180 min., scris), care va include un test complex de întrebări la nivel de cunoaştere, integrare şi aplicare a cunoştinţelor. Nota finală se va constitui din reuşita academică demonstrată la lucrările de control (25%), activităţile individuale (25%), aplicaţiile practice în laborator (20%) şi examenul final (30%).

Onestitatea academică
Studenţii sunt încurajaţi să lucreze în echipă, să se ajute reciproc în cadrul seminarelor şi laboratoarelor. Orice tip de experienţă trebuie să fie efectuată şi prezentată pentru evaluare strict individual sau în echipă cu parziciparea fiecărui membru al echipei. Nu se acceptă plagierea, copierea, etc.