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)
|
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 |
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet w Białymstoku.