Wydział Biotechnologii i Hodowli Zwierząt - Biologia (N1)
Sylabus przedmiotu Chemia bioorganiczna:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Biologia | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia niestacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | licencjat | ||
| Obszary studiów | nauk przyrodniczych | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Chemia bioorganiczna | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Immunologii, Mikrobiologii i Chemii Fizjologicznej | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Dorota Jankowiak <dorota.jankowiak@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | |||
| ECTS (planowane) | 3,0 | ECTS (formy) | 3,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Znajomość podstaw chemii organicznej na poziomie szkoły ponadgimnazjalnej |
| W-2 | Zaliczony przedmiot "Chemia ogólna" z 1-go semestru |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Opanowanie kluczowych pojęć z zakresu chemii organicznej i zasad przewidywania przebiegu reakcji związków organicznych, zrozumienie wpływu grup funkcyjnych na właściwości związków organicznych, poznanie wybranych metod analizy analizy klasycznej stosowanej w chemii organicznej, planowanie i realizacja eksperymentu oraz umiejętność pracy zespołowej. |
| C-2 | Umiejętność klasyfikowania biomolekuł do odpowiedniej klasy związków organicznych i przewidywania na tej podstawie ich własciwości. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Omówienie zasad bezpieczeństwa pracy i możliwych zagrożeń w pracowni chemicznej. Prezentacja aparatury i zasad posługiwania się dronym sprzętem labotatoryjnym. Przedstawienie kryteriów zaliczenia ćwiczeń | 1 |
| T-L-2 | Rozpoznawanie rodzaju wiązań chemicznych i typów reakcji chemicznych cząsteczek organicznych | 1 |
| T-L-3 | Alkany, alkeny, alkiny i areny: badanie wybranych włąsciwości fizykochemicznych, reakcje charakterystyczyne dla poszczególnych klas weglowodorów, reakcja izomeryzacji. | 1 |
| T-L-4 | Rozpoznawanie rzędowości alkoholi, Utlenianie alkoholi. Reakcja alkoholu metylowego z kwasem borowym. Utlenianie gliceryny. Reakcja fenoli z chlorkiem żelaza (III). | 1 |
| T-L-5 | Związki karbonylowe: Właściwości fizykochemiczne aldehydów, ketonów i kwasów karboksylowych. Wybrane metody analizy jakościowej związków karbonylowych. reakcje charakterysyczne dla aldehydów, ketonow i kwasów karboksylowych i wybrane metody ich otrzymywania. Otrzynywanie pochodnych kwasów karboksylowych. | 2 |
| T-L-6 | Wykazanie właściwości redukujących cukrów (próba Benedicta i Trommera). Odróżnianie ketoz od aldoz oraz monosacharydów od disacharydów | 1 |
| T-L-7 | Lecytyny i cholesterol z żółtka jaja kurzego – izolacja i wykrywanie. Badanie składu chemicznego lecytyny. | 1 |
| T-L-8 | Wykrywanie składników kwasów nukleinowych w roztworze hydrolizatu DNA. Zakończenie ćwiczeń. | 1 |
| T-L-9 | Pisemne zaliczenie ćwiczeń | 1 |
| 10 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Elementy chemii ogólnej istotne dla zrozumienia budowy związków organicznych: konfiguguracja elektronowa orbitale atomowe najwazniejszych pierwiastków tworzących czasteczki organiczne. Wewnatrzczasteczkowe i międzyczasteczkowe wiązania chemiczne w chemii organicznej. Wzbudzenie i rodzaje hybrydyzacji atomu wynikający z nich typ wiazań między atomami węgla.Rodzaje izomerii czasteczek organicznych. Mechanizmy i klasyfikacja reakcji w chemii organicznej, reagenty i odczynniki, elektrofile i nukleofile. Ogólna klasyfikacja związków organicznych. Grupy funkcyjne.Kwasy i zasady w chemii organicznej. | 1 |
| T-W-2 | Węglowodory: Alkany i cykloalkany, alkeny alkiny i areny. Budowa i wlaściwości fizyczne, nazewnictwo, wlaściwości chemiczne. | 1 |
| T-W-3 | Aklohole, fenole i tiole. Klasyfikacja i nomenklatura alkoholi, nazewnictwo systematyczne, zwyczajowe i rzędowość alkoholi. Struktura grupy hydroksylowej a właściwości alkoholi: wiązania wodorowe a właściwości fizyczne, alkohole jako słabe kwasy i słabe zasady. Estry alkoholi i utlenianie alkoholi. Porównanie właściwości chemicznych alkoholi i fenoli. Chemia tioli (merkaptanów). | 1 |
| T-W-4 | Aldehydy i ketony: Właściwości grupy karbonylowej. Nazewnictwo aldehydów i ketonów. Budowa grupy karbonylowej i jej wpływ na właściwości fizyczne i reaktywność aldehydów i ketonów. Reakcje utleniania i redukcji aldehydów i ketonów. Reakcje addycji nukleofilowej do grupy karbonylowej. Reakcje na węglu α. | 1 |
| T-W-5 | Kwasy karboksylowe i ich pochodne: Nazewnictwo zwyczajowe, systematyczne i struktura kwasów karboksylowych. Budowa, właściwości fizyczne i reaktywność. Struktura grupy karboksylowej i jej wpływ na właściwości kwasów. Czynniki wpływające na moc kwasów karboksylowych. Podstawienie grupy hydroksylowej i inne reakcje kwasów karboksylowych. Główne typy pochodnych kwasów karboksylowych i ich otrzymywanie. Wpływ struktury na reaktywność pochodnych kwasów. karboksylowych. | 1 |
| T-W-6 | Aminy: Rzędowość amin. Aminy alifatyczne i aromatyczne. Nomenklatura zwyczajowa i systematyczna amin. Tiaminy i poliaminy. Wpływ struktury grupy aminowej na właściwości fizyczne i chemiczne. Zasadowość amin. Otrzymywanie amin. Reakcje z kwasem azotowym (III). Alkilowanie i arylowanie amin. Diazowanie amin aromatycznych. Właściwości soli diazoniowych i ich wykorzystanie. Biologiczne znaczenie niektórych amin. | 2 |
| T-W-7 | Aminokwasy, peptydy i bałka:Ogólna budowa i klasyfikacja aminokwasów. Właściwości optyczne i amfoteryczne aminokwasów, punkt izoelektryczny. Synteza aminokwasów. Reakcje aminokwasów. Wiązanie peptydowe. Nazewnictwo, sekwencjonowanie i synteza peptydów. Rodzaje wiązań chemicznych występujących w białkach. Struktura i konformacja białek. Właściwości fizykochemiczne białek: masa cząsteczkowa, białka jako elektrolity, roztwory koloidowe białek. Denaturacja i renaturacja białek. | 1 |
| T-W-8 | Węglowodany: Klasyfikacja cukrów. Konfiguracja i nomenklatura monosacharydów. Cykliczne formy cukrów prostych, amomery. Reakcje charakterystyczne dla formy łańcuchowej i form cyklicznych cukrów. Ważniejsze pochodne monosacharydów. Wiązanie glikozydowe. Disacharydy, oligosacharydy i polisacharydy. | 1 |
| T-W-9 | Lipidy, nulkeozydy i nukleotydy: Klasyfikacja i podział lipidów. Woski, tłuszcze. fosfolipidy. steroidy. Lipoproteidy – budowa i klasyfikacja. Zasady purynowe i pirymidynowe. Struktura nukleozydów i nukleotydów. Nazewnictwo. Nukleotydy mono-, di- i trifosforanowe. Polinukleotydy. | 1 |
| 10 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Uczestnictwo w ćwiczeniach | 10 |
| A-L-2 | Konsultacje z prowadzacym ćwiczenia | 4 |
| A-L-3 | Przygotowanie teoretyczne do ćwiczeń | 16 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w wykładach | 10 |
| A-W-2 | Bieżące analizowanie i utrwalanie treści wykładów | 16 |
| A-W-3 | Uzupełnianie brakująch wiadomości niezbędnych do zrozumienia i opanowania treści podanych na wykładach z zalecanej literatury | 10 |
| A-W-4 | Uczestnictwo w konsultacjach | 2 |
| A-W-5 | Przygotowanie do zaliczenia wykladów | 20 |
| A-W-6 | Pisemne zaliczenie wykładów | 2 |
| 60 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny w formie prezenetacji multimedialnej |
| M-2 | Samodzielne wykonywanie przez studentów analiz chemicznych poszczególnych klas cząsteczek organicznych |
| M-3 | Analiza i interpretacja pod kontrolą prowadzącego ćwiczenia otrzymanych wyników, a w przypadku ich nieprawidłowości ustalenie przyczyny niepowodzenia. |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: Wyjściówka - ocena przez prowadzacego ćwiczenia wyników pracy grupy, stopnia zaangażowania poszczególnych studentów oraz prezentowanej wiedzy wyniesionej z ćwiczeń. Ocena w skali punktowej 0-5 |
| S-2 | Ocena formująca: Wejściówka - sprawdzenie przez prowadzacego ćwiczenia znajomości wybranych zagadnień teoretycznych i praktycznych zwiazanych z tematyką aktualnych ćwiczeń |
| S-3 | Ocena podsumowująca: W ocenie końcowej części ćwiczeniowej bierze się pod uwagę ocenę części praktycznej (ocena pozytywna to minimum zdobycie 60% wszystkich możliwych punktów) i teoretycznej - ocena na podstawie testu przeprowadzonego po zrealizowaniu treści programowych ćwiczeń. Wagi obu częci to odpowiednio 0,6 i 04. |
| S-4 | Ocena podsumowująca: Zaiczenie wykładów w formie testu wyboru składającego się z 75 pytań obejmujących wszystkie zagadnienia objęte programem wykładów |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|
| BL_1A_BL-S-B6_W01 Student zna najważniejsze grupy funkcyjne związków organicznych i na tej podstawie systematykę najważniejszych klas związków organicznych | BL_1A_W01, BL_1A_W02 | P1A_W01, P1A_W02, P1A_W03 | — | — | — | — |
| BL_1A_BL-S-B6_W02 Zna podstawowe rodzaje wiązań wewnątrzcząsteczkowych i międzycząsteczkowych wiązań chemicznych występujących w związakach organicznych i na tej podstawie potrafi określić ich trwałość | BL_1A_W01, BL_1A_W02 | P1A_W01, P1A_W02, P1A_W03 | — | — | — | — |
| BL_1A_BL-S-B6_W03 Zna podstawowe typy i mechanizmy reakcji występujące w związkac organicznych i reakcje charakterystczne dla poszczególnych klas cząsteczek. Zna różnice w reaktywności najważniejszych klas związków organicznych. | BL_1A_W01, BL_1A_W19 | P1A_W01, P1A_W02, P1A_W03, P1A_W04, P1A_W05 | — | — | — | — |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|
| BL_1A_BL-S-B6_U01 Na podstawie budowy i przynalezności cząsteczki organicznej do danej klasy potrafi okreslic jej podstawowe własciwości fizykochemiczne | BL_1A_U02, BL_1A_U12 | P1A_U01, P1A_U04, P1A_U06, P1A_U10, P1A_U11 | — | — | — | — |
| BL_1A_BL-S-B6_U02 Na podstawie budowy cząsteczki organicznej lub reagenta i odczynnka potrafi przewidzieć przebieg oraz prodkty reakcji | BL_1A_U02, BL_1A_U12 | P1A_U01, P1A_U04, P1A_U06, P1A_U10, P1A_U11 | — | — | — | — |
| BL_1A_BL-S-B6_U03 Potrafi przeprowadzić proste doświadczenie chemiczne pozwalające na odróżnenie cząsteczek od siebie czasteczek organiczych należących do różnych klas, wykrycie obecności czasteczek o określonej grupie funkcyjnej i wybranych monosacharydów, disacharydów oraz aminokwasów. | BL_1A_U02, BL_1A_U12 | P1A_U01, P1A_U04, P1A_U06, P1A_U10, P1A_U11 | — | — | — | — |
Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|
| BL_1A_BL-S-B6_K01 Ma świadomość niebezpieczeństwa wynikającego z kontaktu oraz nieostrożnego i nieodpowiedzialnego obchodzenia się z wybranymi związkami organicznymi | BL_1A_K04 | P1A_K06 | — | — | — | — |
| BL_1A_BL-S-B6_K02 Uczy się współpracy w zespole, rozdziału zadań. Czuje się współodpowiedzialny za efekty pracy zespołu i osiągniętą przez niego ocenę. | BL_1A_K02, BL_1A_K03 | P1A_K02, P1A_K03, P1A_K04, P1A_K06, P1A_K08 | — | — | — | — |
| BL_1A_BL-S-B6_K03 Student na podstawie dynamicznego, wielozakresowego rozwoju dyscypliny jaka jest chemia organiczna oraz świadomości, że jej wybrane ale liczne "elementy" są podstawą wszystkich procesów życiowych dba o ciągłe uzupełnianie wiedzy z tego zakresu. | BL_1A_K01, BL_1A_K05 | P1A_K01, P1A_K04, P1A_K05, P1A_K07 | — | — | — | — |
Literatura podstawowa
- Masztalerz P, Chemia organiczna, Wydawnictwo Chemiczne, Wrocław, 2000
- Patrick G, Chemia organiczna - krótkie wykłady, Wydzawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2005
- Fisher J., Arnold J.R.P, Chemia dla biologów – krótkie wykłady, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2008
Literatura dodatkowa
- McMurry J, Chemia organiczna, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2000
- Galasiński W, Chemia medyczna, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa, 2004