Геноміка

Дисципліна викладається для опанування студентами сучасних знань щодо геномів еукаріотів та прокаріотів. Включає характеристику структурних елементів геномів - унікальні та повторювані компоненти геномів, їхнє призначення та функціональне навантаження. Мобільні генетичні елементи та розмір геному. Методи аналізу геномів, секвенування геномів, генетичні та фізичні карти. Молекулярно-генетичні маркери, їхня класифікація та використання. Експресія генетичного матеріалу. Методи порівняння експресії: якісні і кількісні. Зв'язок між структурою і функцією генетичного матеріалу. Протеоміка, її зміст та завдання. Методи протеоміки. Зв'язок протеоміки з транскриптомом та метаболомом. Філогенетичні дослідження у геноміці та еволюція геномів. Методи порівняння генетичних текстів та мінливість геномів. Еволюція послідовностей нуклеотидів, еволюційні дерева.

Молекулярна фізіологія

Розглядаються сучасні знання щодо молекулярних основ фізіологічних процесів, особливостей функціонування плазматичної мембрани еукаріотичної клітини, мембранних органел, механізми везикулярного транспорту. Вивчаються механізми роботи каналів і транспортери тваринної та рослинної клітин, молекулярні механізми дії гормонів та фітогормонів, механізми стійкості рослин до абіотичних стресів та регуляція клітинного циклу еукаріотичних клітин. Студенти вдосконалюють навички роботи з науковою літературою, узагальнення та аналізу даних, їхньої презентації та ведення наукової дискусії.

Генетика вищих рослин

Дисципліна викладається для поглиблення знань студентів у галузі генетики на рослинних моделях, які в історії розвитку сучасної генетики слугували об’єктами нових відкрить та відіграли вирішальну роль у зміні головної парадигми генетики про сталість напрямку потоку генетичної інформації, а також про мутації як першоджерело генетичної мінливості. Дисципліна складається з чотирьох тем і лише перша з них стосується виключно рослин. Всі інші використовують рослинні моделі для того, щоб сфокусуватися на таких напрямках, питаннях, механізмах, які є актуальними для реалізації генетичної інформації організмів взагалі, і їхнє розкриття націлене на актуалізацію знань, які студенти здобули на бакалаврській програмі при опануванні навчальних курсів з генетики.

Екологія тварин з основами зоології

Екологія тварин з основами зоології

Механізми клітинного сигналювання

В курсі розглядаються загальні принципи механізмів клітинного сприйняття сигналів, передачі та реакції на сигнали. Вивчається структурно-функціональна організація основних класів клітинних рецепторів, вторинних посередників передачі сигналу та механізми розвитку відповіді на певний сигнал. Розглядається роль активних форм кисню, газових трансмітерів та ліпідів як сигнальних молекул, значення протеїнкіназ у передачі сигналів у клітині.

Статистичні методи в біології

Дисципліну присвячено практичному ознайомленню студентів з тими напрямками статистики, які використовуються для обробки масивів даних, отриманих за участю біологічних об'єктів. Дисципліну націлено на формування у студентів переконання у важливості статистичної обробки результатів роботи з біологічними об'єктами для формулювання правильних висновків. Головним вмінням, яке має бути сформовано в результаті опанування дисципліни, - обирати адекватний метод статистичної обробки даних у залежності від їхньої специфіки стосовно природи ознаки, що оцінюється, та характеру розподілу її варіант в досліджуваній групі.

Генетика

дисципліна представляє генетику за темами, що традиційно розглядаються як вміст формальної (менделівської) генетики. Розглядаються закони формальної генетики без деталізації експресії генетичного матеріалу на молекулярному рівні. Докладно висвітлюються результати рекомбінації генів на трьох моделях: гаплоїдні евкаріоти, диплоїдні евкаріоти, прокаріоти з кільцевим геномом (генетичний аналіз). Розглядаються прикладні аспекти застосування фундаментальних принципів генетики як науки про успадкування та експресію генів: онтогенез як реалізація експресії генів, основи генетики людини, використання генетичного маркерування та геномного аналізу у сучасній роботі з рослинами, що культивуються.

Молекулярна біологія

Дисципліну присвячено опануванню інформації стосовно хімічної будови генів, вивчення молекулярних механізмів, що лежать в основі формування структури та експресії генетичного апарату живих систем. Буде розглянуто хімічну структуру геномів, різноманітність структури геномів вірусів, прокаріотів та евкаріотів. Відомості щодо реплікації геномів різної будови, ферментативне забезпечення реплікації. Буде дано аналіз молекулярної різноманітності перебігу процесу рекомбінації, мутаційного процесу та репарації як єдиної системи формування геномної сталості та мінливості у живих системах. Буде сформульовано сучасне уявлення про центральну догму молекулярної біології, етапи та механізми генної експресії. Описано основні класи РНК, їхня роль та різноманітність будови, виконувані у клітині функції Генна регуляції через транскрипційні фактори. Охарактеризовано основні етапи біосинтезу білка, його регуляція у прокаріотів та еукаріотів. Описано основні геномні компоненти, що забезпечують мінливість геномів, оцінено їхнє різноманіття у різних організмів. На практичних заняттях з курсу «молекулярна біологія» буде опановано виділення білків та ДНК з біологічного матеріалу. Опановано основні навички електрофоретичного розділення біологічних макромолекул. Опановано ПЛР.

Популяційна генетика

Дисципліну присвячено адаптації знань, отриманих в результаті опанування дисципліни "Генетика", до вивчення генетичної структури популяцій біологічних видів у відсутності можливості постановки модельних експериментів зі схрещування певних генотипів. Буде розглянуто показники генетичної статики популяції: параметри оцінки внутрішньо популяційної мінливості, параметри генетичної структури панміктичної популяції. Буде показано, як досягається рівновага у генетичній структурі популяції за умов відхилення від ідеальної популяції. Буде розглянуто фактори динаміки генетичної структури популяції - потік генів, дрейф генів, природний добір, мутаційний процес, та показано, як здійснюється вимір їхнього впливу на генетичну структуру популяції. Розкривається значення популяційної генетики для генетичного аналізу людини.

Молекулярні основи біотехнології

Дисципліну присвячено опануванню інформації про основні засоби маніпулювання генетичною інформацією через можливості генетичної інженерії. Розглянуто основні засоби роботи з НК, які використовуються з цією метою. Дано характеристику ферментів, що використовуються у роботі з НК. Детально розглянуто та класифіковано різноманітність векторних молекул, що використовуються для клонування генів та з метою вивчення експресії генів. Проаналізовано засоби для передачі генів між організмами. Розглянуто можливості створення генних та геномних бібліотек та їхнього аналітичного скринінгу. Дано поняття молекулярного маркера для аналізу геномів. Охарактеризовано основні різновиди ПЛР та сфери використання у генетичній інженерії. Наведено приклади практичного використання досягнень молекулярної біотехнології. Отримані на лекціях знання студенти застосовують на практиці у роботах із трансформації бактеріальних клітин, виділення плазмідної ДНК та рестриктному аналізові плазмідної ДНК. На семінарських заняттях студенти перевіряють свої теоретичні знання про основні методи роботи з рекомбінантними молекулами.