Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Biotechnologii i Hodowli Zwierząt - Biotechnologia (S2)
specjalność: Biotechnology in animal production and environmental protection

Sylabus przedmiotu Molecular modelling of enzymes:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Biotechnologia
Forma studiów studia stacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister inżynier
Obszary studiów nauki rolnicze, leśne i weterynaryjne, studia inżynierskie
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Molecular modelling of enzymes
Specjalność Biotechnology in animal production and environmental protection
Jednostka prowadząca Katedra Mikrobiologii i Biotechnologii
Nauczyciel odpowiedzialny Radosław Drozd <Radoslaw.Drozd@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 3,0 ECTS (formy) 3,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język angielski
Blok obieralny 5 Grupa obieralna 2

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
ćwiczenia audytoryjneA2 15 1,50,41zaliczenie
wykładyW2 15 1,50,59zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1The elementary knowledge of genetics, molecular genetics, cell biology and evolution.
W-2The intermadiate levele of knowledge of organic and inorganic chemistry, biochemistry, biophysics, English at intermediate level

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Developing skills of selection of appropriate bioinformatics tools to solve and analyze the structure of proteins
C-2Mastering the ability to combine and correct interpretation of information relating to various levels of organization of protein structures

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1The introduction to proteins molecular structure part II2
T-A-2The introduction to proteins molecular structure part II2
T-A-3The in silico methods of proteins structure II and III level determination2
T-A-4The in silico methods of oligomeric enzymes structure determination2
T-A-5The methods for the effective ligands design for the enzymes activity modulation part I2
T-A-6The methods for the effective ligands design for the enzymes activity modulation part II2
T-A-7The Molecular Dynamic simulation methods as tools for testing in-silico changed structure of enzymes. part I2
T-A-8The Molecular Dynamic simulation methods as tools for testing in-silico changed structure of enzymes. part II1
15
wykłady
T-W-1Methods for the data mining for protein structure on their I level. Prediction of catalytic and structural properties enzymes. part I2
T-W-2Methods for the data mining for protein structure on their I level. Prediction of catalytic and structural properties enzymes. part II2
T-W-3Methods for prediction localisation of enzymes catalytic sites2
T-W-4Methods for characterisaation catalytic sites properities.2
T-W-5Modeling of the catalytic properities of enzymes - pH optima2
T-W-6Molecular docking as tool for design a accurate enzymes inhibitors. Part I2
T-W-7Molecular docking as tool for design a accurate enzymes inhibitors. Part II2
T-W-8Methods of enzyme analysis results visualisation by using molecular modeling software1
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1Participation in the classes.15
A-A-2Individual study of training materials7
A-A-3Preparation for passing the tutorial content.7
A-A-4consultations16
45
wykłady
A-W-1Participation in lectures.15
A-W-2Independent study of lecture materials and recommended literature.10
A-W-3Consultation5
A-W-4Preparation for passing the lecture content.8
A-W-5Passing the lecture content.5
A-W-6Discussing lecture content2
45

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Information lectures
M-2explanation or clarification
M-3description

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: test
S-2Ocena formująca: multimedia presentation

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
BT_2A_BTZ-A-O5.2_W01
zna teorię konstrukcji drzew filogenetycznych oraz ma wiedzę na temat odniesienia filogenetyki molekularnej i systematyki klasycznej
BTap_2A_W06C-1, C-2T-W-2, T-W-1M-1S-1
BT_2A_BTZ-A-O5.2_W02
ma wiedzę z zakresu roli i zastosowania filogenetyki molekularnej w różnych dziedzinach nauki
BTap_2A_W06C-2, C-1T-A-7, T-W-4, T-W-1, T-A-6, T-A-5, T-W-2, T-W-3M-2S-2
BT_2A_BTZ-A-O5.2_W03
Posiada wiedzę o organizacji i zaleznościach strukturalnych białek. Zna metody i narzędzia bioinformatyczne do analizy struktur białkowych. Posiada wiedzę o możliwościach i następstwach manipulacji w strukturach białek.
BTap_2A_W01C-1, C-2T-A-1, T-A-3, T-A-4, T-A-5M-2, M-3, M-1S-2

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
BT_2A_BTZ-A-O5.2_U01
umie skonstruować drzewo filogenetyczne wybranego gatunku
BTap_2A_U05C-1, C-2T-W-2, T-W-1, T-W-3, T-W-4M-3S-1
BT_2A_BTZ-A-O5.2_U02
analizuje rolę filogenetyki molekularnej w różnych dziedzinach nauki
BTap_2A_U05C-1, C-2T-A-3, T-A-6, T-A-4, T-A-5M-1S-2

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
BT_2A_BTZ-A-O5.2_K01
dostrzega i analizuje powiązania filogenetyki molekularnej z innymi dziedzinami nauki
BTap_2A_K01C-1, C-2T-W-2, T-A-5, T-W-3, T-W-1, T-A-3, T-A-4, T-A-6, T-W-4M-2S-2
BT_2A_BTZ-A-O5.2_K02
rozumie następstwa modyfikacji struktur białkowych na funkcjonowanie organizmów żywych
BTap_2A_K02C-1, C-2T-A-1, T-A-3, T-A-4, T-A-5M-3, M-1, M-2S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
BT_2A_BTZ-A-O5.2_W01
zna teorię konstrukcji drzew filogenetycznych oraz ma wiedzę na temat odniesienia filogenetyki molekularnej i systematyki klasycznej
2,0
3,0Preparation of a multimedia presentation, participation in 90% of auditory classes, Correct answer to 60% of test questions - exam
3,5
4,0
4,5
5,0
BT_2A_BTZ-A-O5.2_W02
ma wiedzę z zakresu roli i zastosowania filogenetyki molekularnej w różnych dziedzinach nauki
2,0
3,0Preparation of a multimedia presentation, participation in 90% of auditory classes, Correct answer to 60% of test questions - exam
3,5
4,0
4,5
5,0
BT_2A_BTZ-A-O5.2_W03
Posiada wiedzę o organizacji i zaleznościach strukturalnych białek. Zna metody i narzędzia bioinformatyczne do analizy struktur białkowych. Posiada wiedzę o możliwościach i następstwach manipulacji w strukturach białek.
2,0
3,0Preparation of a multimedia presentation, participation in 90% of auditory classes, Correct answer to 60% of test questions - exam
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
BT_2A_BTZ-A-O5.2_U01
umie skonstruować drzewo filogenetyczne wybranego gatunku
2,0
3,0Preparation of a multimedia presentation, participation in 90% of auditory classes, Correct answer to 60% of test questions - exam
3,5
4,0
4,5
5,0
BT_2A_BTZ-A-O5.2_U02
analizuje rolę filogenetyki molekularnej w różnych dziedzinach nauki
2,0
3,0Preparation of a multimedia presentation, participation in 90% of auditory classes, Correct answer to 60% of test questions - exam
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
BT_2A_BTZ-A-O5.2_K01
dostrzega i analizuje powiązania filogenetyki molekularnej z innymi dziedzinami nauki
2,0
3,0Preparation of a multimedia presentation, participation in 90% of auditory classes, Correct answer to 60% of test questions - exam
3,5
4,0
4,5
5,0
BT_2A_BTZ-A-O5.2_K02
rozumie następstwa modyfikacji struktur białkowych na funkcjonowanie organizmów żywych
2,0
3,0Preparation of a multimedia presentation, participation in 90% of auditory classes, Correct answer to 60% of test questions - exam
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. K. I. Ramachandran, Gopakumar Deepa, Krishnan Namboori, Computational Chemistry and Molecular Modeling: Principles and Applications, Springer, Berlin Heidelberg, 2008
  2. Paul G. Higgs, Teresa K. Attwood, Bioinformatics and Molecular Evolution, Wiley-Blackwell, USA, 2005, I
  3. Huzefa Rangwala, George Karypis (Ed.), Introduction to Protein Structure Prediction: Methods and Algorithms, Wiley, USA, 2011, I
  4. Andrzej Koliński red., Multiscale Approaches to Protein Modeling, Springer, 2010, I

Literatura dodatkowa

  1. Alan Cooper, Biophysical Chemistry, RSC, 2010, II

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1The introduction to proteins molecular structure part II2
T-A-2The introduction to proteins molecular structure part II2
T-A-3The in silico methods of proteins structure II and III level determination2
T-A-4The in silico methods of oligomeric enzymes structure determination2
T-A-5The methods for the effective ligands design for the enzymes activity modulation part I2
T-A-6The methods for the effective ligands design for the enzymes activity modulation part II2
T-A-7The Molecular Dynamic simulation methods as tools for testing in-silico changed structure of enzymes. part I2
T-A-8The Molecular Dynamic simulation methods as tools for testing in-silico changed structure of enzymes. part II1
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Methods for the data mining for protein structure on their I level. Prediction of catalytic and structural properties enzymes. part I2
T-W-2Methods for the data mining for protein structure on their I level. Prediction of catalytic and structural properties enzymes. part II2
T-W-3Methods for prediction localisation of enzymes catalytic sites2
T-W-4Methods for characterisaation catalytic sites properities.2
T-W-5Modeling of the catalytic properities of enzymes - pH optima2
T-W-6Molecular docking as tool for design a accurate enzymes inhibitors. Part I2
T-W-7Molecular docking as tool for design a accurate enzymes inhibitors. Part II2
T-W-8Methods of enzyme analysis results visualisation by using molecular modeling software1
15

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1Participation in the classes.15
A-A-2Individual study of training materials7
A-A-3Preparation for passing the tutorial content.7
A-A-4consultations16
45
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Participation in lectures.15
A-W-2Independent study of lecture materials and recommended literature.10
A-W-3Consultation5
A-W-4Preparation for passing the lecture content.8
A-W-5Passing the lecture content.5
A-W-6Discussing lecture content2
45
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaBT_2A_BTZ-A-O5.2_W01zna teorię konstrukcji drzew filogenetycznych oraz ma wiedzę na temat odniesienia filogenetyki molekularnej i systematyki klasycznej
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówBTap_2A_W06ma szczegółową i uporządkowaną wiedzę z zakresu wykorzystania procesów molekularnych, enzymatycznych i fizjologicznych organizmów żywych w biotechnologii
Cel przedmiotuC-1Developing skills of selection of appropriate bioinformatics tools to solve and analyze the structure of proteins
C-2Mastering the ability to combine and correct interpretation of information relating to various levels of organization of protein structures
Treści programoweT-W-2Methods for the data mining for protein structure on their I level. Prediction of catalytic and structural properties enzymes. part II
T-W-1Methods for the data mining for protein structure on their I level. Prediction of catalytic and structural properties enzymes. part I
Metody nauczaniaM-1Information lectures
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: test
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Preparation of a multimedia presentation, participation in 90% of auditory classes, Correct answer to 60% of test questions - exam
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaBT_2A_BTZ-A-O5.2_W02ma wiedzę z zakresu roli i zastosowania filogenetyki molekularnej w różnych dziedzinach nauki
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówBTap_2A_W06ma szczegółową i uporządkowaną wiedzę z zakresu wykorzystania procesów molekularnych, enzymatycznych i fizjologicznych organizmów żywych w biotechnologii
Cel przedmiotuC-2Mastering the ability to combine and correct interpretation of information relating to various levels of organization of protein structures
C-1Developing skills of selection of appropriate bioinformatics tools to solve and analyze the structure of proteins
Treści programoweT-A-7The Molecular Dynamic simulation methods as tools for testing in-silico changed structure of enzymes. part I
T-W-4Methods for characterisaation catalytic sites properities.
T-W-1Methods for the data mining for protein structure on their I level. Prediction of catalytic and structural properties enzymes. part I
T-A-6The methods for the effective ligands design for the enzymes activity modulation part II
T-A-5The methods for the effective ligands design for the enzymes activity modulation part I
T-W-2Methods for the data mining for protein structure on their I level. Prediction of catalytic and structural properties enzymes. part II
T-W-3Methods for prediction localisation of enzymes catalytic sites
Metody nauczaniaM-2explanation or clarification
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: multimedia presentation
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Preparation of a multimedia presentation, participation in 90% of auditory classes, Correct answer to 60% of test questions - exam
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaBT_2A_BTZ-A-O5.2_W03Posiada wiedzę o organizacji i zaleznościach strukturalnych białek. Zna metody i narzędzia bioinformatyczne do analizy struktur białkowych. Posiada wiedzę o możliwościach i następstwach manipulacji w strukturach białek.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówBTap_2A_W01ma poszerzoną wiedzę z zakresu biologii, chemii, matematyki, fizyki oraz nauk pokrewnych dostosowaną do kierunku biotechnologia
Cel przedmiotuC-1Developing skills of selection of appropriate bioinformatics tools to solve and analyze the structure of proteins
C-2Mastering the ability to combine and correct interpretation of information relating to various levels of organization of protein structures
Treści programoweT-A-1The introduction to proteins molecular structure part II
T-A-3The in silico methods of proteins structure II and III level determination
T-A-4The in silico methods of oligomeric enzymes structure determination
T-A-5The methods for the effective ligands design for the enzymes activity modulation part I
Metody nauczaniaM-2explanation or clarification
M-3description
M-1Information lectures
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: multimedia presentation
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Preparation of a multimedia presentation, participation in 90% of auditory classes, Correct answer to 60% of test questions - exam
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaBT_2A_BTZ-A-O5.2_U01umie skonstruować drzewo filogenetyczne wybranego gatunku
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówBTap_2A_U05potrafi indywidualnie lub w grupie zaprojektować i zrealizować proces eksperymentalny, w tym przeprowadzić pomiary, znajdujące zastosowanie w biotechnologii; interpretuje uzyskane wyniki i wyciąga wnioski; prowadzi dyskusję w oparciu o samodzielnie zdobytą wiedzę posługując się językiem specjalistycznym
Cel przedmiotuC-1Developing skills of selection of appropriate bioinformatics tools to solve and analyze the structure of proteins
C-2Mastering the ability to combine and correct interpretation of information relating to various levels of organization of protein structures
Treści programoweT-W-2Methods for the data mining for protein structure on their I level. Prediction of catalytic and structural properties enzymes. part II
T-W-1Methods for the data mining for protein structure on their I level. Prediction of catalytic and structural properties enzymes. part I
T-W-3Methods for prediction localisation of enzymes catalytic sites
T-W-4Methods for characterisaation catalytic sites properities.
Metody nauczaniaM-3description
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: test
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Preparation of a multimedia presentation, participation in 90% of auditory classes, Correct answer to 60% of test questions - exam
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaBT_2A_BTZ-A-O5.2_U02analizuje rolę filogenetyki molekularnej w różnych dziedzinach nauki
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówBTap_2A_U05potrafi indywidualnie lub w grupie zaprojektować i zrealizować proces eksperymentalny, w tym przeprowadzić pomiary, znajdujące zastosowanie w biotechnologii; interpretuje uzyskane wyniki i wyciąga wnioski; prowadzi dyskusję w oparciu o samodzielnie zdobytą wiedzę posługując się językiem specjalistycznym
Cel przedmiotuC-1Developing skills of selection of appropriate bioinformatics tools to solve and analyze the structure of proteins
C-2Mastering the ability to combine and correct interpretation of information relating to various levels of organization of protein structures
Treści programoweT-A-3The in silico methods of proteins structure II and III level determination
T-A-6The methods for the effective ligands design for the enzymes activity modulation part II
T-A-4The in silico methods of oligomeric enzymes structure determination
T-A-5The methods for the effective ligands design for the enzymes activity modulation part I
Metody nauczaniaM-1Information lectures
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: multimedia presentation
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Preparation of a multimedia presentation, participation in 90% of auditory classes, Correct answer to 60% of test questions - exam
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaBT_2A_BTZ-A-O5.2_K01dostrzega i analizuje powiązania filogenetyki molekularnej z innymi dziedzinami nauki
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówBTap_2A_K01wykazuje potrzebę ciągłego podnoszenia wiedzy ogólnej i kierunkowej; ma świadomość celowości podnoszenia zdobytej wiedzy zarówno w działaniach zawodowych, jak i rozwoju osobistym
Cel przedmiotuC-1Developing skills of selection of appropriate bioinformatics tools to solve and analyze the structure of proteins
C-2Mastering the ability to combine and correct interpretation of information relating to various levels of organization of protein structures
Treści programoweT-W-2Methods for the data mining for protein structure on their I level. Prediction of catalytic and structural properties enzymes. part II
T-A-5The methods for the effective ligands design for the enzymes activity modulation part I
T-W-3Methods for prediction localisation of enzymes catalytic sites
T-W-1Methods for the data mining for protein structure on their I level. Prediction of catalytic and structural properties enzymes. part I
T-A-3The in silico methods of proteins structure II and III level determination
T-A-4The in silico methods of oligomeric enzymes structure determination
T-A-6The methods for the effective ligands design for the enzymes activity modulation part II
T-W-4Methods for characterisaation catalytic sites properities.
Metody nauczaniaM-2explanation or clarification
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: multimedia presentation
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Preparation of a multimedia presentation, participation in 90% of auditory classes, Correct answer to 60% of test questions - exam
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaBT_2A_BTZ-A-O5.2_K02rozumie następstwa modyfikacji struktur białkowych na funkcjonowanie organizmów żywych
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówBTap_2A_K02wykazuje zrozumienie procesów biotechnologicznych wykorzystywanych w różnych obszarach działalności człowieka; interpretuje i opisuje te procesy wykorzystując podejście naukowe
Cel przedmiotuC-1Developing skills of selection of appropriate bioinformatics tools to solve and analyze the structure of proteins
C-2Mastering the ability to combine and correct interpretation of information relating to various levels of organization of protein structures
Treści programoweT-A-1The introduction to proteins molecular structure part II
T-A-3The in silico methods of proteins structure II and III level determination
T-A-4The in silico methods of oligomeric enzymes structure determination
T-A-5The methods for the effective ligands design for the enzymes activity modulation part I
Metody nauczaniaM-3description
M-1Information lectures
M-2explanation or clarification
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: multimedia presentation
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Preparation of a multimedia presentation, participation in 90% of auditory classes, Correct answer to 60% of test questions - exam
3,5
4,0
4,5
5,0