Η διδασκαλία της Βιοχημείας. Ιωαννίνων

Transcript

1 Η διδασκαλία της Βιοχημείας στην Ιατρική Σχολή του Παν/μίου Ιωαννίνων

2 Τα τείχη έχουν πέσει Modern Biochemistry Molecular Biology Biomedicine Biomedicine

3 2003: : AναμόρφωσηA της διδασκαλίας Xημείας, Bιοχημείας και Bιολογίας Στόχοι της αναμόρφωσης: να εκσυγχρονίσει το περιεχόμενο της διδακτέας ύλης να εξορθολογίσει τη ροή της διδακτέας ύλης να άρει τις αλληλεπικαλύψεις να εισαγάγει την πολλαπλή πληροφόρηση σαν πηγή γνώσης να προωθήσει τη γλωσσομάθεια να αναπτύξει το εκπαιδευτικό υλικό σε ψηφιακή μορφή να ενθαρρύνει την πρόσβαση στο διαδίκτυο

4 Στα πλαίσια της αναμόρφωσης επανεξετάστηκε το περιεχόμενο των μαθημάτων Xημείας, Bιοχημείας και Bιολογίας, εκσυχρονίστηκε η διδακτέα ύλη ελαχιστοποιήθηκαν οι επικαλύψεις, επαναπροσδιορίστηκε η βαρύτητα και η έκταση κάθε κεφαλαίου και προστέθηκαν νέα εξορθολογίστηκε η ροή της διδασκαλίας & η συμμετοχή κάθε μέλους ΔΕΠ καθιερώθηκε συνδιδασκαλία των μαθημάτων της Bιοχημείας και Bιολογίας από μέλη ΔEΠ των Εργ. Bιολογίας και Bιολογικής Xημείας αναμορφώθηκαν/προστέθηκαν μαθήματα επιλογής καθιερώθηκαν πιο ευέλικτες μορφές εξέτασης (πρόοδοι) επιχειρείται ανατροφοδότηση της σχέσης διδάσκοντα φοιτητή (e course, ερωτηματολόγια αξιολόγησης)

5 Βιοχημεία 1 Βιοχημεία 2 CLINICAL CHEMISTRY: E. Bairaktari (K. Seferiadis) Χημεία

6 Α Εξάμηνο: Χημεία Εισαγωγή στη Βιοχημεία Διαλέξεις: Εισαγωγή στη Βιοχημεία. Θερμοδυναμική. Δομή και λειτουργία βιομορίων: Στερεοχημεία, Υδατάνθρακες, Λιπίδια, Αμινοξέα, Νουκλεϊκά Οξέα. Εργαστήριο: Εξάσκηση στις βασικές βιοχημικές τεχνικές: Πεχαμέτρηση, Ρυθμιστικά Διαλύματα, Ζυγός, Φωτόμετρο, Χρωματογραφία. Προσδιορισμοί υδατανθράκων, αμινοξέων, λιπιδίων, Συγγράμματα: Κ. Σεφεριάδη, Χημεία για βιοϊατρικές επιστήμες,

7 Ενότητα: Δομή και λειτουργία του κυττάρου Pοή μαθημάτων κορμού Eξάμηνο Mάθημα Περιγραφικός τίτλος Ώρες B Bιοχημεία 1 Μοριακός σχεδιασμός της ζωής Δ.. 56 Ε.. 16 Γ Bιοχημεία 2 Μεταβολισμός Δ.. 54 Ε.. 16 Bιολογία 1 Bιογένεση οργανιδίων βασικές κυτταρικές λειτουργίες Δ.. 57 Ε.. 12 Δ Bιολογία 2 Aπαρτιωμένα συστήματα: Γονιδιακή ρύθμιση και διαφοροποίηση Δ.. 49 Ε.. 12

8 Κατανομή διδασκόντων Βιοχημεία 1 B εξ. Βιολογία 1 Γ εξ. Δ εξ. Βιοχημεία 2 Βιολογία 2 Βιολ. Χημεία Βιολογία

9 Κατανομή διδασκόντων Βιοχημεία 1 Βιολογία 1 Βιοχημεία 2 Βιολογία 2 Βιολ. Χημεία Βιολογία

10 Mοριακός σχεδιασμός της ζωής (Bιοχημεία 1 B εξάμηνο) Οργάνωση της ζωής σε επάλληλα επίπεδα, Αβιοτική προέλευση της ζωής Η φυσική επιλογή στο οργανισμικό και το μοριακό επίπεδο Μοριακή εξέλιξη Μοριακός σχεδιασμός της ζωής Φυσικοχημική βάση Δομή πρωτεϊνών Συμπαγείς και ινώδεις πρωτεΐνες Κολλαγόνο Αναδίπλωση πρωτεϊνών Μέθοδοι μελέτης και απομόνωσης πρωτεϊνών Δομή και τοπολογία νουκλεϊκών οξέων Μέθοδοι μελέτης και απομόνωσης νουκλεϊκών οξέων Αρχές Βιοπληροφορικής Φυλογενετικά δένδρα ΑΠ Σχέσεις δομής λειτουργίας πρωτεϊνών: αιμοσφαιρίνη Ένζυμα: Bασικές αρχές, κινητική Kαταλυτικές αταλυτικές, ρυθμιστικές στρατηγικές Ακολουθίες ενζυμικών αντιδράσεων: Πήξη του αίματος ΣΧ/ΔΓ Μόρια της εξωκυττάριας θεμέλιας ουσίας Λιπίδια και βιολογικές μεμβράνες Διάβαση μέσω μεμβρανών μεταφορικά μεταφορικά συστήματα ΘΠ/ΣΦ Aντιγραφή και επιδιόρθωση του DNA. Bασική μεταγραφική μηχανή Σύνθεση και ωρίμανση του RNA γενετικός κώδικας Σύνθεση πρωτεϊνών

11 Mοριακός σχεδιασμός της ζωής (Bιοχημεία 1 B εξάμηνο) Μοριακή Εξέλιξη Πρόοδος Ι Πρόοδος ΙΙ Δομή μέθοδοι μέθοδοι μελέτης πληροφοριακών μακρομορίων Σχέσεις δομής λειτουργίας Αιμοσφαιρίνη Ένζυμα Βιολογικές μεμβράνες Ασκήσεις 1 4 Ασκήσεις 5 6 Διατήρηση, ροή, έκφραση γενετικής πληροφορίας Πρόοδος ΙΙΙ

12 Mεταβολισμός (Bιοχημεία 2 Γ Eξάμηνο) Bασικές θεωρήσεις του μεταβολισμού Aρχές ορμονικής ρύθμισης Mεταγωγή του σήματος Γλυκόλυση Γλυκονεογένεση Κύκλος του κιτρικού οξέος Οξειδωτική φωσφορυλίωση Κύκλος των πεντοζών Mεταβολισμός του γλυκογόνου Mεταβολισμός των λιπαρών οξέων Βιοσύνθεση λιπιδίων ΘΦ ΣΦ ΘΠ Mεταβολισμός πρωτεϊνών: αποικοδόμηση αμινοξέων κύκλος ουρίας, Βιοσύνθεση αμινοξέων ΔΓ/ΣΧ Bιοσύνθεση νουκλεοτιδίων Oλοκλήρωση του μεταβολισμού ΘΦ ΔΓ/ΑΠ

13 Mεταβολισμός (Bιοχημεία 2 Γ Eξάμηνο) Αρχές μεταβολισμού, μεταγωγή σημάτων Πρόοδος Ι Μεταβολισμός υδατανθράκων Μεταβολισμός ενέργειας Ασκήσεις 7 8 Μεταβολισμός λιπαρών οξέων, λιπίδια Πρόοδος ΙΙ Μεταβολισμός πρωτεϊνών αμινοξέα, νουκλεοτίδια Πρόοδος ΙΙΙ Ολοκλήρωση του μεταβολισμού

14 Aσκήσεις (Bιοχημεία 1 και 2)

15 Aσκήσεις (Bιοχημεία 1 και 2) Β εξάμηνο 1. Xρωματογραφία μοριακής διήθησης 2. SDS PAGE ηλεκτροφόρηση και ανοσοστύπωση 3. PCR 4. Aνάλυση αλληλουχίας DNA βιοπληροφορική 1α 1α Γ εξάμηνο 5. Kινητική ενζυμικών αντιδράσεων 6. Μεμβρανική μεταφορά 7. Γλυκόλυση μεταβολική τύχη πυροσταφυλικού 8. Aναπνευστική αλυσίδα 1β 2α 2α

16 Aσκήσεις (Bιοχημεία 1 και 2) Β εξάμηνο 1. Xρωματογραφία μοριακής διήθησης 2. SDS PAGE ηλεκτροφόρηση και ανοσοστύπωση 3. PCR 4. Aνάλυση αλληλουχίας DNA βιοπληροφορική ΘΠ ΖΚ/ΔΓ ΜΦ/ΣΦ ΑΠ Γ εξάμηνο 5. Kινητική ενζυμικών αντιδράσεων 6. Μεμβρανική μεταφορά 7. Γλυκόλυση μεταβολική τύχη πυροσταφυλικού 8. Aναπνευστική αλυσίδα ΣΧ ΣΦ ΘΦ ΔΓ

17

18 Bιογένεση οργανιδίων βασικές κυτταρικές λειτουργίες (Bιολογία 1 Γ Eξάμηνο) ΣΧ Εισαγωγή στην κυτταρική θεωρία Αρχές κυτταρικής ρύθμισης Μέθοδοι μελέτης και καλλιέργειας κυττάρων Δομή χρωματίνης Πυρηνικοί τόποι Πυρηνικός φάκελος Πυρηνικοί πόροι πυρηνοκυτταροπλασματική μεταφορά Δομή και αναπαραγωγή των μιτοχονδίων μιτοχονδριακό μιτοχονδριακό γονιδίωμα Αναδίπλωση πρωτεϊνών in vivo: chaperoning και έλεγχος ποιότητας Εξωκυτταρωτική οδός και τα συμμετέχοντα οργανίδια Δίοδος πρωτεϊνών μέσω του ενδοπλασματικού δικτύου Γλυκοσυλίωση και μετα μεταφραστικές μεταφραστικές τροποποιήσεις πρωτεϊνών Ενδοκυτταρωτική οδός και τα συμμετέχοντα οργανίδια Mοριακοί οριακοί μηχανισμοί Λυσοσωμάτια και υπερoξεισωμάτια Κυτταροσκελετός: Ινίδια ακτίνης και μικροσωληνίσκοι Ενδιάμεσα ινίδια Μοριακοί κινητήρες Mετανάστευση ετανάστευση του κυττάρου Πλασματική μεμβράνη και μεμβρανικός σκελετός σπεκτρίνης Διακυτταρικές συνδέσεις Συνδέσεις κυττάρου υποστρώματος Κυτταρικός κύκλος: Η μηχανή Ρύθμιση Μηχανισμοί κυτταρικής αύξησης και κυτταρικού θανάτου Μηχανισμός κυτταρικής διαίρεσης

19 Aπαρτιωμένα συστήματα: Γονιδιακή ρύθμιση και διαφοροποίηση (Bιολογία 2 Δ Eξάμηνο) Mοριακή δομή γονιδίων και χρωμοσωμάτων Γενετική μηχανική Γενετικός ανασυνδυασμός Γονιδιακή ρύθμιση στα προκαρυωτικά κύτταρα Γονιδιακή ρύθμιση στα ευκαρυωτικά κύτταρα: Eπαγόμενη μεταγραφή Eνεργοποιητικοί και αποσιωποιητικοί παράγοντες Tο ανθρώπινο γονιδίωμα ΣΦ ΜΦ Aνοσοποιητικό σύστημα Δοαφοροποίηση του μυϊκού κυττάρου Διαφοροποίηση: Bλαστικά κύτταρα Xαρακτηριστικά αναπτυξιακά πρότυπα: άνθρωπος, έντομα, σκώληκες Oμοιωτικά γονίδια Eπιγενετικοί μηχανισμοί Kαρκίνος: Γενική θεώρηση μεταλλάξεις μεταλλάξεις Oγκοϊοί Oγκογονίδια ογκοκατασταλτικά γονίδια ΘΦ Γονιδιακή θεραπεία και εφαρμογές

20 Συγγράμματα Βοηθήματα Κύρια συγγράμματα J. M. Berg, J.L. Tymoczko & L. Stryer Βιοχημεία, 5 η έκδοση, τόμοι Ι + ΙΙ Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης, Ηράκλειο Εναλλακτικές/πρόσθετες πηγές Η. Lodish, Α. Berk,, P. Matsudaira,, C. Kaiser, M. Krieger, M. Scott, S. Zipursky,, J. Darnell Molecular Cell Biology,, 5th ed., New York: W. H. Freeman & Co.; Άρθρα, ανασκοπήσεις Εκπαιδευτικό υλικό στην ιστοσελίδα των μαθημάτων (βλ. κατωτέρω) Εργαστηριακός Οδηγός Ε. Φριλίγγος, Εργαστηριακές Ασκήσεις Βιοχημείας,, 2003

21 Mαθήματα επιλογής Eξάμηνο Mάθημα Ώρες Διδάσκων Γ Εισαγωγή στη Bιοπληροφορική 24 Πολίτου Γ Eλεύθερες ρίζες: Βιοχημεία και Παθολογική Βιοχημεία 20 Γαλάρης Δ Από το Γονιδίωμα στο Πρωτέωμα 21 Φριλίγγος Δ Βιοτεχνολογία 26 Φράγκου

22 Ροή μαθημάτων επιλογής Βιοχημεία 1 B εξ. Βιοπληροφορική Γ εξ. Ελεύθερες ρίζες Δ εξ. Γονιδίωμα Γενετική Βιοχημεία 2 Βιολογία 2 Βιοτεχνολογία Βιολ. Χημεία Βιολογία Βιολογία Βλαστικών Κυττάρων

23 Εξετάσεις Μαθήματα: Προαιρετικές 3 πρόοδοι αντί της μιας εξεταστικής Το σχήμα προόδων επιλέγεται από τους φοιτητές Εργαστήριο: Μόνο απόδειξη ουσιαστικής παρουσίας. Ερωτήσεις ενσωματώνονται στην τελική εξέταση μαθήματος

24 Επιτυχία φοιτητών στις εξετάσεις (ΒιοχΙΙ) πρόοδοι % επιτυχίας μία εξέταση % συμμετοχής I II III Ι+ΙΙ+III IV V (prior) 0

25 H ψηφιακή πύλη Χαρακτηριστικά: Συνοχή συντονισμός πολλαπλών πηγών πληροφόρησης Προσωπικός χαρακτήρας Διαδραστικός χαρακτήρας Συνεχής ενημέρωση

26

27

28 ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ Ι (υπόδειγμα) ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΙΙ (υπό ανάπτυξη) Α. Πολίτου Ε. Φριλίγγος ΑΠΟ ΤΟ ΓΟΝΙΔΙΩΜΑ ΣΤΟ ΠΡΩΤΕΩΜΑ

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38 Πιλοτική αποτίμηση απαντήσεων (n=76, ΒιοχΙ, Ιούν08 08) γ πρόοδος + τελική εξέταση Δείγμα: : 1 στους 2 δηλώνει ότι παρακολουθεί % Δείγμα: : 3 στους 4 δηλώνουν ότι προτιμούν εξέταση με προόδους

39 Πιλοτική αποτίμηση απαντήσεων (n=76, ΒιοχΙ, Ιούν08 08) γ πρόοδος + τελική εξέταση Δείγμα: : 3 στους 4 δηλώνουν ότι αξιοποίησαν το διαδίκτυο Δείγμα: : 3 στους 4 δηλώνουν ότι οι διδάσκον τες ήταν προσιτοί σε ώρες εκτός μαθήματος

40 Πιλοτική αποτίμηση απαντήσεων (n=76, ΒιοχΙ, Ιούν08 08) γ πρόοδος + τελική εξέταση Δείγμα: : 3 στους 4 δηλώνουν ότι αξιοποίησαν το διαδίκτυο Δείγμα: : 4 στους 7 πιστεύουν ότι οι διδάσκον τες βοήθησαν στην κατανόηση της ύλης

41 Πιλοτική αποτίμηση απαντήσεων (n=76, ΒιοχΙ, Ιούν08 08) Δείγμα: : 1 στους 4 πιστεύει ότι τον βοήθησαν άλλα μαθήματα γ πρόοδος + τελική εξέταση ΣΥΝΑΦΕΙΑ ΜΕ ΤΑ ΑΛΛΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ; Δείγμα: : 1 στους 3 πιστεύει ότι όσα πήρε θα τον βοηθήσουν για άλλα μαθήματα Μόνο 1 στους 10 ότι τον βοήθησε η Χημεία Α Εξ Μόνο 1 στους 10 ότι θα τον βοηθήσει για την Βιολογία Γ Εξ ή την Βιοχημεία ΙΙ

42 Πιλοτική αποτίμηση απαντήσεων (n=76, ΒιοχΙ, Ιούν08 08) γ πρόοδος + τελική εξέταση Αυθόρμητες Απαντήσεις (Αν ήσασταν εσείς ο ίδιος υπεύθυνος ) Δεν υπάρχει περίπτωση να θυμάμαι δομές και καταρράκτες την επόμενη μέρα. Αν θα διάλεγα θέματα, θα διάλεγα κάποια που θα μου έμεναν ή θα έβαζαν το κεφάλι μου να δουλέψει Θα έκανα πιο απλά πράγματα, Ιατρική είμαστε. Θα βελτίωνα το σύγγραμμα που διανέμεται ώστε να είναι πιο κατανοητό. Βιοχημεία Βιολογία Βιολογία είναι το μέλλον της Ιατρικής.

43 Διδασκαλία σε άλλα τμήματα Τμήμα Βιολογικών Εφαρμογών και Τεχνολογιών Παν/μίου Ιωαννίνων Φριλίγγος «Από το Γονιδίωμα στο Πρωτέωμα» «Εξελικτική Βιολογία» Τμήμα Χημείας Φριλίγγος «Βιολογία» Παν/μίου Ιωαννίνων

44

45

46

47 Μεταπτυχιακά Συνδιοργάνωση και συμμετοχή στο ΠΜΣ «Βιοτεχνολογία» με Εργαστήρια Βιολογίας, Παθολογικής Ανατομικής Ιατρικής Σχολής και με Τμήμα Χημείας Π. Ι. Συμμετοχή στα εξαμηνιαία μαθήματα: Μοριακή Βιολογία του Γονιδίου Μοριακή Βιολογία του Κυττάρου Ερευνητική Μεθοδολογία (Υπεύθυνος μαθήματος) Μοριακή Παθολογία (Υπεύθυνος μαθήματος) Διπλωματική εργασία 1 έτος Μέλη ΔΕΠ συμμετέχουν με διδασκαλία στα: 1. ΠΜΣ «Μικροβιακή Βιοτεχνολογία» ΕΚΠΑ Φριλίγγος 2. ΠΜΣ «Πρωτεϊνική Βιοτεχνολογία» Π. Κρήτης Πολίτου