| Спецификација предмета за књигу предмета | ||||||||||
| Студијски програм | Биологија | |||||||||
| Изборно подручје (модул) | Молекуларна биологија и физиологија | |||||||||
| Врста и ниво студија | Основне академске студије, I ниво | |||||||||
| Назив предмета | Молекуларна физиологија биљака | |||||||||
| Наставник (за предавања) | Сабовљевић Д. Анета | |||||||||
| Наставник/сарадник (за вежбе) | Вујичић М. Милорад | |||||||||
| Наставник/сарадник (за ДОН) | ||||||||||
| Број ЕСПБ | 5 | Статус предмета (обавезни/изборни) | изборни | |||||||
| Услов | Динамичка биохемија | |||||||||
| Циљ предмета |
Циљ предмета је стицање детаљнијих знања о процесима молекуларних механизама у физиологији биљака, перцепцији и трансдукцији сигнала и комуникацији на ћелијском нивоу, хормоналној хомеостази. | |||||||||
| Исход предмета |
Студент је оспособљен да разуме физиолошке процесе у биљној ћелији, као и молекуларне механизме њихове регулације. Курс обезбеђује основу за праћење предавања на курсевима из области молекуларне биологије биљака и припрема студенте за истраживачки, експериментални рад из области физиологије и молекуларне биљака и генетичког инжењерства. Стечена знања имају примену у култури биљних ћелија, ткива и органа, генетичком инжењерству и биотехнологији. | |||||||||
| Садржај предмета | ||||||||||
| Теоријска настава |
Трансдукција сигнала у биљној ћелији: временски
и просторни аспект трансдукције сигнала. Рецептори. МАП киназни пут.
Секундарни месинџери код биљака (калцијум, реактивни облици кисеоника,
липидни сигнални молекули). Фитохормони у функцији контроле растења и
морфогенезе биљака: одржавање хормоналне хомеостазе, транспорт, биохемијски и
физиолошки ефекти. Молекуларни аспекти деловања фитохормона: Типови рецептора
код различитих група хормона; Трансдукција сигнала под утицајем ауксина,
цитокинина, етилена у биљној ћелији; Активација таргет гена; Биохемијски и
физиолошки одговор. Трансдукција сигнала под утицајем гиберелина, брасиностероида, АБА у биљној ћелији; Активација таргет гена; Деградација протеина и убиквитин-протеазомски пут; Биохемијски и физиолошки одговор на нивоу ћелије. Молекуларни механизам деловања светлости: Типови биљних фоторецептора; Фитохром; Регулација генске експресије путем фитохрома; ПИФ фактори и рана сигнализација у ћелији; Фотоморфогенеза индукована фитохромом и деградација протеина; Плава светлост и фоторецептори; Криптохром; Фототропини; Интеракција фитохрома, криптохрома и фототропина; UV зрачење и ефекти. Дорманција и клијање семена; АБА, гиберелини и светлост у функцији дорманције; Гиберелински рецептори, DELLA протеини, GARE елементи и транскрипција α-амилазе; Циркадијални ритам. Биолошки сат. Фотопериодизам. Вернализација. Контрола цветања: епигенетички и мултифакоријална контрола; MADS box гени; АБЦ модел и детерминација цветних делова. Физиологија стреса. Перцепција и трансдукција сигнала стреса. Интеракција стресних фактора и комуникација сигнала стреса. Молекуларни и биохемијски механизми одбране биљне ћелије од стреса. Оксидативни стрес; Активни облици кисеоника (РОС); РОС и ћелијска сигнализација. Осмотски стрес; Перцепција и пренос сигнала; Улога АБА у сигналном путу. Температура као стресни фактор; LEA протеини, дехидрини, шаперони, антифриз протеини, протеини топлотног стреса, осмопротектанти. Вода као стресни фактор; Перцепција и пренос сигнала у стресу сушом и анаеробном стресу; АБА сигнални пут; Аквапорини; Анаеробни метаболизам. Стрес солима; Осмотски и јонски стрес; Осмотско прилагођавање; Компатибилни раствори. Биотички стресни фактори. Патогени и хербиворе као биотички стресни фактори. Перцепција и трансдукција сигнала. Хиперсензитивне реакције, Локални одговор, Системски стечена резистенција. Морфогенеза биљака in vitro: Микропропагација, Органогенеза, Соматска ембриогенеза, Соматска хибридизација. Модел биљке у молекуларној биологији биљака. Генетичке трансформације и биотехнологија: Трансфер гена – поступак од кључног значаја у експерименталној физиологији; Типови и методе трансформације биљака; Селекција; Праћење генске експресије. |
|||||||||
| Практична настава (вежбе, ДОН, студијски истражива-чки рад) | Поставка експерименталних задатака студената: Ефекат различитих абиотичких фактора стреса на физиолошке, биоехемијске и молекуларне параметре код експерименталних биљака, у контролисаним (лабораторијским) условима. Одређивање резултата експерименаталних задатака: Одређивање количине фотосинтетичких пигмената, одређивање активности ензима антиоксидативне заштите (SOD, CAT, POX), одређивање количине укупних фенола, пролина, аскорбата и токоферола, изолација ДНК и одређивање количине ДНК. Статистичка обрада добијених резултата и њихово представљање. Тумачење резултата. | |||||||||
| Литература | ||||||||||
| 1 | Buchanan B.B., Gruissem, W., Jones, R. L. (2015). Biochemistry and Molecular biology of Plants, 2nd Edition, Wiley Blackwell. | |||||||||
| 2 | Taiz, L., Zeiger, E., Møller, I.M. & Murphy, A. (Eds.) (2015). Plant Physiology and Development, Sixth Edition. Sinauer Associates Inc.,U.S. | |||||||||
| 3 | Нешковић, М., Коњевић, Р., Ћулафић, Љ. Физиологија биљака (2010). , ННК-Интернационал, Београд | |||||||||
| 4 | ||||||||||
| 5 | ||||||||||
| Број часова активне наставе недељно током семестра/триместра/године | ||||||||||
| Предавања | Вежбе | ДОН | Студијски истраживачки рад | Остали часови | ||||||
| 2 | 2 | |||||||||
| Методе извођења наставе |
Теоријска предавања, експерименталне вежбе | |||||||||
| Оцена знања (максимални број поена 100) | ||||||||||
| Предиспитне обавезе | поена | Завршни испит | поена | |||||||
| активност у току предавања |
писмени испит | |||||||||
| практична настава | усмени испит | 50 | ||||||||
| колоквијуми | 50 | |||||||||
| семинари | ||||||||||