Αρχική » Προγράμματα Σπουδών » Πρόγραμμα Προπτυχιακών Σπουδών » ΣΤ. Ειδικά Κεφάλαια Κυτταρικής Βιολογίας (612 Ε)

ΕΙΔΙΚΑ ΚΕΦΑΛΑΙΑ ΚΥΤΤΑΡΙΚΗΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ

               
Y/E Κωδικός Εξάμηνο Ώρες Θεωρίας Ώρες Άσκησης Δ.Μ. Π.Μ. Υπεύθυνος Διδασκαλίας Τομέας/Τμήμα
Ε 13Α612 ΣΤ' 4 3 5 6 Τομέας Βιολογίας Κυττάρου & Βιοφυσικής
Σκοπός Μαθήματος:
 
  Οι φοιτητές, με το πέρας των παραδόσεων και εργαστηριακών ασκήσεων, να είναι σε θέση να διακρίνουν τους τύπους μεμβρανών διαφορετικής δομής και σύστασης που απαντώνται στα κύτταρα, να κατανοούν την αλληλεξάρτηση μοριακής σύστασης και λειτουργίας σε επίπεδο κυτταρικών δομών, να γνωρίζουν τους μηχανισμούς που αφορούν στην είσοδο των πρωτεϊνών στα διάφορα κυτταρικά οργανίδια και στη διαμετακίνηση των λιπιδίων, να μπορούν να περιγράφουν πολύπλοκους κυτταρικούς μηχανισμούς και τον τρόπο διαμέσου του οποίου η διαταραχή τους οδηγεί σε ασθένειες στον άνθρωπο καθώς και να είναι σε θέση, σε εργαστηριακό επίπεδο, να επιλέγουν, να εκτελούν και να ερμηνεύουν τα αποτελέσματα εφαρμογής παραδοσιακών και σύγχρονων τεχνικών Κυτταρικής Βιολογίας όπως η κυτταροκαλλιέργεια, η ανοσοεντόπιση πρωτεϊνών και η ηλεκτρονική μικροσκοπία ανοσοχρυσού.
 
Στόχος Μαθήματος:
 
 

Η κατάλληλη εκπαίδευση των φοιτητών του Τμήματος ώστε να γίνουν κατανοητές έννοιες σχετικές με τον τρόπο σχηματισμού και λειτουργίας θεμελιωδών κυτταροβιολογικών δομών, όπως οι κυτταρικές μεμβράνες και ο κυτταροσκελετός, η βιογένεση και κυτταρικών οργανιδίων, βασικοί κυτταροβιολογικοί μηχανισμοί όπως η πρωτεϊνική έκφραση, η μεταγωγή σήματος, η αυτοσυγκρότηση, οι μοριακές μηχανές κίνησης, η γήρανση, ο προγραμματισμένος κυτταρικός θάνατος και η ρύθμισή τους, και τέλος οι ασθένειες των κυτταρικών οργανιδίων, της μεμβράνης και η καρκινογένεση.

 
Περιεχόμενο Διδασκαλίας:
 
 

ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ (4 Ώρες): Συνεστιακό σαρωτικό μικροσκόπιο LASER (C.L.S.M.). Φασματοσκοπία ενεργειακής απώλειας ηλεκτρονίων (E.E.L.S.) - Ψευδοχρωματισμός και στερεο-ηλεκτρονιογράφηση. Ανοσο-ηλεκτρονική μικροσκοπία Κρυοτεχνικές. Μικροσκόπιο ατομικής διακριτικότητας (A.F.M.). Κυτταροκαλλιέργειες. Υβριδοποίηση in situ. Mέθοδος TUNEL. Ανάλυση επιστημονικής δημοσίευσης, αναζήτηση βιβλιογραφίας, επεξεργασία και παρουσίαση Σεμιναρίου.

ΒΙΟΛΟΓΙΚΕΣ ΜΕΜΒΡΑΝΕΣ - ΛΙΠΙΔΙΚΕΣ ΣΧΕΔΙΕΣ - ΜΙΚΡΟΣΠΗΛΑΙΑ (2 Ώρες): Σχηματισμός και λειτουργίες λιπιδικών σχεδίων. Τοπολογία λιπιδικών σχεδίων. Ενδοκυτταρικά μονοπάτια μεταφοράς και λιπιδικές σχεδίες. Δομή μικροσπηλαίων. Μορφολογία και κατανομή. Σχηματισμός και λειτουργίες μικροσπηλαίων. Σπηλαιΐνες.

ΔΟΜΗ, ΒΙΟΓΕΝΕΣΗ ΚΑΙ ΚΛΗΡΟΝΟΜΙΚΕΣ ΔΙΑΤΑΡΑΧΕΣ ΤΗΣ ΕΡΥΘΡΟΚΥΤΤΑΡΙΚΗΣ ΜΕΜΒΡΑΝΗΣ (4 Ώρες): Οργάνωση της ερυθροκυτταρικής μεμβράνης. Οι κύριες πρωτεΐνες και τα γονίδιά τους. Διευθέτηση των μεμβρανικών και σκελετικών πρωτεϊνών. Κληρονομική σφαιροκυττάρωση, ελλειπτοκυττάρωση και πυροποικιλοκυττάρωση. Αλληλόμορφα χαμηλής έκφρασης. Βιογένεση των ερυθροκυτταρικών πρωτεϊνών και ανωμαλίες στη βιογένεση. Έκφραση ερυθροειδικών πρωτεϊνών σε άλλους ιστούς και οργανίδια και μη ερυθροειδική παθολογία.

ΜΕΤΑΜΕΤΑΦΡΑΣΤΙΚΗ ΤΡΟΠΟΠΟΙΗΣΗ - ΔΙΑΛΟΓΗ - ΣΤΟΧΕΥΣΗ ΠΡΩΤΕΪΝΩΝ ΚΑΙ ΚΥΤΤΑΡΙΚΗ ΠΟΛΙΚΟΤΗΤΑ (6 Ώρες): Διαμερισματοποίηση - Βασικά μονοπάτια διαλογής πρωτεϊνών. «Φυλασσόμενη» κίνηση μορίων μεταξύ κυτοσολίου και πυρήνα. Διαμεμβρανική μεταφορά πρωτεϊνών. Διαλογή, μεταφορά και στόχευση πρωτεϊνών μέσω κυστιδίων. Ενδοπλασματικό δίκτυο. Σύμπλεγμα Golgi. Στόχευση και μεταφορά δομικών πρωτεϊνών του λυσοσώματος. Εξωκύτωση πρωτεϊνών. Μεταφορά μορίων από εξωκυττάριο χώρο και πλασματική μεμβράνη προς το εσωτερικό του κυττάρου. Μηχανισμοί σχηματισμού κυστιδίων και ειδική σύντηξή τους με τη μεμβράνη - στόχο. Το μονοπάτι αποικοδόμησης πρωτεϊνών στο πρωτεάσωμα.

ΠΥΡΗΝΟ - ΚΥΤΤΑΡΟΠΛΑΣΜΑΤΙΚΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑ, ΕΙΣΟΔΟΣ ΠΡΩΤΕΪΝΩΝ ΣΤΟΝ ΠΥΡΗΝΑ (2 Ώρες): Σύμπλεγμα πυρηνικού πόρου. Δομή, οργάνωση και λειτουργίες του συμπλέγματος πυρηνικού πόρου. Πυρηνοπορίνες. Σήματα και υποδοχείς πυρηνικής μεταφοράς. Καρυοφερίνες. Ρυθμιστικοί μηχανισμοί εισόδου πρωτεϊνών στον πυρήνα. Κύκλος Ran.

ΚΥΤΤΑΡΙΚΑ ΙΝΙΔΙΑ - ΚΥΤΤΑΡΟΣΚΕΛΕΤΟΣ (2 Ώρες): Δενδριτική πυρήνωση ακτίνης. Ο ρόλος της τροπομοντουλίνης. Πρωτεΐνες που αλληλεπιδρούν με ακτίνη. Η οικογένεια της πηκτωλυματίνης στα θηλαστικά. Σύμπλοκο καδερίνης - κατενίνης. smGTPases. Δυναμική των μικροσωληνίσκων. Κατανίνες - Σταθμίνες. Ο ρόλος των MTOC. Κεντροσωμάτια. Προφιλίνη. Φυτικές ορμόνες και κυτταροσκελετός. Ασθένειες που σχετίζονται με τα κυτταροπλασματικά ινίδια.

ΜΟΡΙΑΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ ΚΙΝΗΣΗΣ (2 Ώρες): Ρύθμιση σύνδεσης μοριακών μηχανών κίνησης - φορτίου. Ειδικές μοριακές μηχανές κίνησης. Δομή και λειτουργία υπερ-οικογένειας μυοσινών. Δομή και ταξινόμηση κινε(η)σινών. Μετακίνηση κινε(η)σινών επί των μικροσωληνίσκων. Ρύθμιση δραστικότητας και λειτουργίες κινε(η)σινών. Δομή και λειτουργία δυνεΐνης. Ρύθμιση δραστικότητας δυνεΐνης. Μετακίνηση δυνεΐνης επί των μικροσωληνίσκων. Μετακίνηση οργανιδίων και πρωτεϊνικών συμπλόκων. Μεταφορά mRNPs.

ΑΥΤΟΣΥΓΚΡΟΤΗΣΗ, ΙΟΙ - ΠΡΙΟΝ (4 Ώρες): Υποβοηθούμενη συγκρότηση πρωτεϊνών - πρωτεϊνικοί συνοδοί. Αυτοσυγκρότηση κολλαγόνου. Υποβοηθούμενη συγκρότηση φιμπρίνης. Συγκρότηση υπερμοριακών δομών. Κατευθυνόμενη συγκρότηση του βακτηριακού μαστίγιου. Ο ιός του ΑΙDS (HIV). Πρωτεϊνικά μολυσματικά σωματίδια (prions).

ΡΥΘΜΙΣΤΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΜΕΤΑΓΩΓΗΣ ΣΗΜΑΤΟΣ (4 Ώρες): Μεταγωγή σήματος και GPCRs. Υποδοχείς κινάσης σερίνης / θρεονίνης. Μεταγωγή σήματος TGF-β. Μεταγραφικοί παράγοντες Smad. Μεταγωγή σήματος και υποδοχείς κυτταροκινών. Κινάσες τυροσίνης JAK και μεταγραφικοί παράγοντες STAT. Μονοπάτι μεταγωγής σήματος NF-kB. Αρχές σηματοδότησης Hedgehog και Wnt

ΕΙΣΟΔΟΣ ΠΡΩΤΕΪΝΩΝ ΣΤΑ ΜΙΤΟΧΟΝΔΡΙΑ (4 Ώρες): Σύμπλοκα μετατόπησης: TOM, TIM23, PAM, TIM22, SAM και σύμπλοκο εξόδου. Συστήματα στόχευσης: Αμινοτελικές προ-ακολουθίες στόχευσης, εσωτερικές ακολουθίες στόχευσης, εναλλακτικές ακολουθίες στόχευσης. Κυτταροπλασματικοί παράγοντες και είσοδος πρωτεϊνών στα μιτοχόνδρια. Θέσεις επαφής. Είσοδος μιτοχονδριακών πρωτεϊνών στα μιτοχονδριακά διαμερίσματα. Είσοδος πρωτεϊνών στην εξωτερική μιτοχονδριακή μεμβράνη. Είσοδος πρωτεϊνών στην εσωτερική μιτοχονδριακή μεμβράνη. Είσοδος πρωτεϊνών με αμινοτελική προ-ακολουθία στόχευσης στα μιτοχόνδρια. Μεταφορά πρωτεϊνών με προ-ακολουθία στόχευσης στη μιτοχονδριακή μήτρα. Διαφοροποιήσεις των μονοπατιών εισόδου των μιτοχονδριακών πρωτεϊνών.

ΕΙΣΟΔΟΣ ΠΡΩΤΕΪΝΩΝ ΣΤΑ ΥΠΕΡΟΞΕΙΔΙΟΣΩΜΑΤΑ (4 Ώρες): Υπεροξειδιοσίνες. Συγκρότηση υπεροξειδιοσωμικής μεμβράνης. Μεμβρανικά υπεροξειδιοσωμικά σήματα στόχευσης. Ρόλος των Pex19p και Pex3p στη συγκρότηση της υπεροξειδιοσωμικής μεμβράνης. Τύποι υπεροξειδιοσωμικών μεμβρανικών πρωτεϊνών. Είσοδος πρωτεϊνών στην υπεροξειδιοσωμική μήτρα. Σήματα στόχευσης PTS1 και PTS2 – Υποδοχείς Pex5p και Pex7p. Αγκυροβόληση στην υπεροξειδιοσωμική μεμβράνη. Μετατόπιση δια μέσου της υπεροξειδιοσωμικής μεμβράνης. Ανακύκλωση υποδοχέα. Σχηματισμός συμπλόκων προ-εισόδου. Βιογένεση υπεροξειδιοσωμάτων. Πολλαπλασιασμός και διαίρεση των ΥΠΕΡ.

ΑΣΘΕΝΕΙΕΣ ΚΥΤΤΑΡΙΚΩΝ ΟΡΓΑΝΙΔΙΩΝ (4 Ώρες): Ασθένειες μιτοχονδριακής αιτιολογίας στον άνθρωπο. Ασθένειες που σχετίζονται με τα υπεροξυσώματα. Ασθένειες που σχετίζονται με τα λυσοσώματα.

ΚΛΩΝΟΠΟΙΗΣΗ ΟΡΓΑΝΙΣΜΩΝ - ΚΥΤΤΑΡΙΚΗ ΓΗΡΑΝΣΗ (4 Ώρες): Κυτταρική γήρανση. Ο φαινότυπος της κυτταρικής γήρανσης. Η τελομεράση και το όριο Hayflick. Κλωνοποίηση οργανισμών. Τεχνικές κλωνοποίησης οργανισμών. Μελλοντικές προοπτικές - Ηθικά διλήμματα.

ΚΥΤΤΑΡΙΚΗ ΕΞΑΛΛΑΓΗ - ΚΑΡΚΙΝΟΓΕΝΕΣΗ (4 Ώρες): Χαρακτηριστικά ανάπτυξης των εξαλλαγμένων κυττάρων. Μηχανισμοί προαγωγής κυτταρικής εξαλλαγής. Μεταλλαξογόνα. Η καρκινογένεση στον άνθρωπο. Διαφορές μεταξύ φυσιολογικών και νεοπλασματικών κυττάρων. Πρωτεΐνες που ελέγχουν την κυτταρική αύξηση. Μοριακός συσχετισμός μεταξύ θνητών και αθανάτων κυττάρων.

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΕΝΟΣ ΚΥΤΤΑΡΙΚΟΣ ΘΑΝΑΤΟΣ - AΠΟΠΤΩΣΗ (2 Ώρες): Μορφολογία της απόπτωσης. Ο ρόλος των κασπασών. Ενδοκυτταρική μετακίνηση πρωτεϊνών. Η αντι-αποπτωτική δραστηριότητα της Bcl-2. Η συμμετοχή του κυτοχρώματος-c στην ενεργοποίηση των κασπασών και στη συγκρότηση του «αποπτωσώματος» Ο ρόλος των «νευροτροφινών». Απορρύθμιση των αποπτωτικών μηχανισμών σε μεταλλαγμένους και γενετικά τροποποιημένους πρότυπους οργανισμούς.

 
Περιεχόμενο Εργαστηριακών Ασκήσεων:
 
 

1. Μελέτη Μεμβρανικών πρωτεϊνών με ψυκτοεξάχνωση Ι – 2. Μελέτη Μεμβρανικών πρωτεϊνών με ψυκτοεξάχνωση ΙI – 3. Ηλεκτρονική μικροσκοπία Σάρωσης – 4. Ανοσοϊστοχημική εντόπιση αντιγονικών θέσεων με τη μέθοδο αβιδίνης - βιοτίνης – 5. Ανοσοεντόπιση στο Ηλεκτρονικό Μικροσκόπιο - 6. Ανοσοαποτύπωμα πρωτεϊνών – 7. Καλλιέργεια Κυττάρων στο Εργαστήριο – 8. Υβριδισμός in situ Μαθησιακοί στόχοι

 
Διδάσκοντες Θεωρία & Εργαστηριακές Ασκήσεις:
 
  Θεωρία: Ι. Σ. Παπασιδέρη, Καθηγήτρια Κυτταρικής & Αναπτυξιακής Βιολογίας (Συντονίστρια Μαθήματος) - Δ. Ι. Στραβοπόδης, Επίκουρος Καθηγητής Βιολογίας Κυττάρου & Ανάπτυξης - Ι. Τρουγκάκος, Αναπληρωτής Καθηγητής Βιολογίας Ζωικού Κυττάρου & Ηλεκτρονικής Μικροσκοπίας - Μ. Αντωνέλου, Επίκουρη Καθηγήτρια Βιολογίας Ζωικού Κυττάρου
 
  Εργαστήρια: Ι. Σ. Παπασιδέρη, Καθηγήτρια Κυτταρικής & Αναπτυξιακής Βιολογίας - Δ. Ι. Στραβοπόδης, Επίκουρος Καθηγητής Βιολογίας Κυττάρου & Ανάπτυξης - Ι. Τρουγκάκος, Αναπληρωτής Καθηγητής Βιολογίας Ζωικού Κυττάρου & Ηλεκτρονικής Μικροσκοπίας - Μ. Αντωνέλου, Επίκουρη Καθηγήτρια Βιολογίας Ζωικού Κυττάρου - Δρ. Αθ. Βελέντζας (ΕΔΙΠ) - Δρ. Ο. Κωνσταντή (ΕΔΙΠ) - Δρ. Ζ. Λίτου (ΕΔΙΠ)
 
Ηλεκτρονική Σελίδα Μαθήματος:
 
  eclass.uoa.gr
 
Προτεινόμενα Διδακτικά Συγγράμματα:
 
  Τίτλος: Βιολογία Κυττάρου, 4η Έκδοση
Συγγραφέας: Μαργαρίτης Λ. Χ.
Εκδοτικός Οίκος: Ιατρικές Εκδόσεις Λίτσας
Τόπος & Χρόνος Έκδοσης: Αθήνα, 2004 - ISBN: 960-372-077-1
Κωδικός Δήλωσης Εύδοξος: 25249
 
  Τίτλος: Ρυθμιστικοί Μηχανισμοί Κυτταρικής Λειτουργίας
Συγγραφέας: Θωμόπουλος Γ.Ν.
Εκδοτικός Οίκος: University Studio Press Α.Ε.
Τόπος & Χρόνος Έκδοσης: Θεσσαλονίκη, 2006 - ISBN: 978-960-12-1549-5
Κωδικός Δήλωσης Εύδοξος: 17508
 
  Τίτλος: Το Κύτταρο: Μια Μοριακή Προσέγγιση ΕΠΙΤΟΜΗ ΕΚΔΟΣΗ
Συγγραφέας: Geoffrey M. Cooper & Robert E. Hausman
Εκδοτικός Οίκος: Ακαδημαϊκές Εκδόσεις Ι. Μπάσδρα και ΣΙΑ Ο.Ε.
Τόπος & Χρόνος Έκδοσης: Αθήνα, 2013 - ISBN: 978-960-99895-8-9
Κωδικός Δήλωσης Εύδοξος: 33133232
 
  Τίτλος: Ειδικά Θέματα Βιολογίας Κυττάρου: Προγραμματισμένος κυτταρικός θάνατος - Έκδοση: 1η
Συγγραφέας: Γ. Θωμόπουλος
Εκδοτικός Οίκος: University Studio Press Α.Ε.
Τόπος & Χρόνος Έκδοσης: Θεσσαλονίκη, 2014 - ISBN: 978-960-12-2188-5
Κωδικός Δήλωσης Εύδοξος: 41963414
 
Σημειώσεις Μαθήματος - Εργαστηρίου:
 
  Τίτλος: Ειδικά Κεφάλαια Κυτταρικής Βιολογίας - Εργαστηριακές Ασκήσεις και Συμπληρωματικές Σημειώσεις
Συγγραφέας: Μαργαρίτης Λ.Χ., Παπασιδέρη Ι.Σ
Τόπος & Χρόνος Έκδοσης: Αθήνα, 2014
Διανομή Σημειώσεων από: Διδάσκοντες
 
Παρατηρήσεις:
 
  Η εξέταση της ύλης των εργαστηριακών ασκήσεων (ποσοστό 30% του συνολικού βαθμού) πραγματοποιείται κατά τη διάρκεια διεξαγωγής της αντίστοιχης άσκησης με εξαίρεση τις ασκήσεις 2 και 3 όπου συνεκτιμάται η γραπτή έκθεση ανάλυσης και επεξεργασίας ηλεκτρονιογραφιών. Δίνονται επίσης Σεμινάρια που συμμετέχουν με ποσοστό 50% στο βαθμό του μαθήματος.