Uniwersytet w Białymstoku - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

Wykład monograficzny - Biologia systemów

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 320-BS2-1WM10
Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Wykład monograficzny - Biologia systemów
Jednostka: Wydział Biologii
Grupy: 2L stac. II stopnia studia biologiczne-przedm.monograficzne
Punkty ECTS i inne: (brak) Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.

zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: polski
Rodzaj przedmiotu:

monograficzne

Pełny opis:

1. Przedmiot badań biologii systemów: poszukiwanie ogólnych właściwości złożonych systemów biologicznych.

2. Energetyka życia: termodynamiczne uwarunkowania procesów biologicznych; organizmy żywe jako układy termodynamicznie otwarte; druga zasada termodynamiki

3. Reakcje spontaniczne i niespontaniczne: energia swobodna, zmiana entalpii i entropii.

4. Źródła energii w organizmach: energia słoneczna, fosforylacja oksydacyjna.

5. Rola pośredników aktywnych oraz zmiany energii swobodnej w utrzymaniu kierunkowości przemian biochemicznych; zmniejszanie zmiany energii swobodnej przejścia poprzez odprowadzanie produktów reakcji.

6. Działanie sieci transkrypcyjnych: hamowanie i aktywacja genów, czynniki tranksrypcyjne, geny regulacyjne, rola odcina promotorowego genów.

7. Sieci trasksrypcyjne: węzły i wierzchołki; regulacja ekspresji genów w ujęciu systemowym; funkcje wejścia, ewolucja na drodze zmiany wzorca regulacji genów; czas odpowiedzi na zmiany w środowisku; sposoby wejścia informacji do sieci transkryptorowej.

8. Sieci traskrypcyjne jako układy przetwarzające informacje: stan stacjonarny stężenia produktów ekspresji genów, modyfikujący efekt działania sygnałów

9. Poszukiwanie wspólnych motywów w sieciach transkrypcyjnych: negatywna autoregulacja i jej wpływ na czas odpowiedzi.

10. Rola allosterycznych białek regulatorowych w automatyzmie komórki.

11. Zmiana powinowactwa do receptora pod wpływem sygnałów sterujących z organizmu: regulacja degradacji glikogenu w komórach wątroby.

12. Obwody regulacyjne w negatywnym sprzężeniem zwrotnym.

13. Sygnalizacja komórkowa i wzmacnianie sygnału.

14. Czynniki determinujące czas odpowiedzi w sieciach transkrypcyjnych; wpływ architektury i rodzajów połączeń na czas odpowiedzi i filtrowanie sygnałów (autoregulacja ujemna, sprzężenie w przód (feed forward loops))

15. Wstęp do teorii grafów

16. Analiza sieci społecznych w badaniu podziału pracy (polietyzmu wiekowego) u mrówek

17. Adaptacyjna zmiana sieci społecznej kolonii mrówek pod wpływem czynnika patogennego

18. Wykorzystanie uczenia maszynowego w analizie danych biologicznych

19. Sztuczne sieci neuronowe

Literatura:

1. U. Alon, An introduction to systems biology. Design principles of biological circuits. Chapman&Hall/CRC, 2007.

2. U. Foryś. Matematyka w biologii. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 2005, str. 166-172.

3. F. Jaroszyk (red). Biofizyka. Podręcznik dla studentów. Wydawnictwo Lekarskie PZWL 2014, str. 135 – 144.

4. M. J. Klowden. Physiological systems in insects. Elsevier 2007, str. 8-13.

5. L. Konieczny, I. Roterman, P. Spólnik. Biologia systemów. Strategia działania organizmu żywego. Wydawnictwo Naukowe PWN 2010, str. 32-57.

6. D. P. Mersch, A. Crespi, L. Keller. Tracking Individuals Shows Spatial Fidelity Is a Key Regulator of Ant Social Organization. Science 31 May 2013: Vol. 340, Issue 6136, pp. 1090-1093.

7. N. Stroeymeyt, A. V. Grasse, A. Crespi, D. Mersch, S. Cremer, L. Keller. Social network plasticity decreases disease transmission in a eusocial insect. Science 23 Nov 2018: Vol. 362, Issue 6417, pp. 941-945

Metody i kryteria oceniania:

Obecność na wykładzie i wynik egzaminu

Przedmiot nie jest oferowany w żadnym z aktualnych cykli dydaktycznych.
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet w Białymstoku.
ul. Świerkowa 20B, 15-328 Białystok tel: +48 85 745 70 00 (Centrala) https://uwb.edu.pl kontakt deklaracja dostępności USOSweb 7.0.2.0-1 (2024-03-12)