1. komponenta

Vrsta nastave	Ukupno
Predavanja	15
Vježbe u praktikumu	30
Seminar	15

* Opterećenje je izraženo u školskim satima (1 školski sat = 45 minuta)

CILJ KOLEGIJA:
Ciljevi kolegija su (i) naučiti kako se metabolizam biljne stanice mijenja i u kojoj se mjeri može prilagoditi nepovoljnim (stresnim) uvjetima, (ii) provesti cjelovito istraživanje na zadanu temu uključujući pretraživanje literature, planiranje pokusa, izvođenje pokusa i pisanje izvješća.

NASTAVNI SADRŽAJI:
PREDAVANJA
1. Uvod u fiziologiju stresa u biljaka (osnovni termini, definicije, faze reakcije na stres);
2. i 3. Osmotska prilagodba: uloga i biosinteza kompatibilnih osmolita u uvjetima manjka vode (suše i povišenog saliniteta);
4. Akumulacija osmolita i drugih specifičnih molekula tijekom aklimatizacije na hladnoću i smrzavanje;
5. Biosinteza i uloga stresnih proteina u uvjetima toplinskog stresa;
6. Promjene u procesu staničnog disanja u hipoksičnim i anoksičnim uvjetima u rizosferi uzrokovanim poplavama;
7. Oštećenja, mehanizmi zaštite i popravka fotosintetskog aparata u uvjetima visokih intenziteta svjetlosnog zračenja;
8. i 9. Oksidacijski stres (uzrokovan reaktivnim oblicima kisika) u stresnim uvjetima i aktivacija antioksidacijskog sustava;
10. i 11. Djelovanje teških metala na stanični metabolizam, uloga i biosinteza fitohelatina;
12. Učinak plinova (onečistača) u atmosferi i herbicida na biljke;
13. i 14. Mehanizmi odgovora biljaka na napad patogenih organizama i herbivora;
15. Teorijski uvod u temu odabranu za praktični rad (nastavna jedinica će biti vremenski usklađena s praktičnom nastavom).

SEMINAR I PRAKTIKUM
U okviru praktične nastave studenti provode cjelovito istraživanje promjena metabolizma u biljkama izloženim odabranom stresnom uvjetu.
Seminar obuhvaća izbor teme, planiranje pokusa, izradu protokola za laboratorijske metode koje će se primijeniti te obradu, prikaz i interpretaciju rezultata.
Praktična nastava obuhvaća pripreme za rad u laboratoriju (otopine, uzgoj biljnog materijala) te samostalno izvođenje metoda istraživanja kojima se detektiraju metaboličke promjene uzrokovane stresnim uvjetima.

1. Odabir teme istraživanja i postavljanje hipoteze;
2. Pretraživanje relevantne znanstvene literature;
3. i 4. Planiranje istraživanja: izrada protokola za provođenje pojedinih laboratorijskih postupaka na temelju podataka iz literature te znanja stečenih u okviru prijašnjih kolegija;
5. i 6. Postavljanje pokusa: uzgoj biljnog materijala i izlaganje određenom stresnom čimbeniku;
7. Rad u laboratoriju: spektrofotometrijsko mjerenje akumulacije metabolita specifičnih za pojedine stresne uvjete (npr. prolin);
8. Spektrofotometrijsko određivanje stupnja oštećenja uslijed oksidacijskog stresa (lipidna peroksidacija/ proteinski karbonili);
9. Spektrofotometrijsko određivanje aktivnosti enzima specifičnih za oksidacijski stres (npr. peroksidaza, katalaza, superoksid dismutaza);
10. i 11. Razdvajanje proteina nativnom gel elektroforezom i dokazivanje aktivnosti izoenzima antioksidacijskih enzima specifičnim bojenjem;
12. Prikupljanje i statistička obrada dobivenih rezultata;
13. Interpretacija dobivenih rezultata;
14. i 15. Izrada pismenog izvješća koje sadrži elemente znanstvenog rada (Sažetak, Uvod, Materijal i metode, Rezultati, Rasprava, Literatura).

1. Plant Physiology and Development, 6th edition., Taiz, L., Zeiger, E., Moller, I. M., Murphy, A. (2015). Plant Physiology and Development. Sinauer Associates, Inc., Taiz, L., Zeiger, E., Moller, I. M., Murphy, A., Sinnauer Associates Inc., Publishers Sunderland, Massachusetts U.S.A., 2015.
2. Odabrani originalni znanstveni radovi i pregledni radovi / Selected original scientific papers and review papers, Odabrani radovi (originalni znanstveni radovi i pregledni radovi) iz područja fiziologije stresa u biljaka / Selected publications (original scientific papers and review papers) in the field of stress physiology in plants, -.
3. Biochemistry and Molecular Biology of Plants, Buchanan, B., Gruissem, W., Jones, R. L. (2015). Biochemistry and Molecular Biology of Plants. John Wiley & Sons, Ltd., Buchanan, B., Gruissem, W., Jones, R. L., John Wiley & Sons, Ltd., 2015.
4. The Molecular Life of Plants., Jones, R., Ougham, H., Thomas, H., Waaland, S. (2013). The Molecular Life of Plants. John Wiley & Sons, Ltd., Jones R, Ougham H, Thomas H, Waaland S, John Wiley & Sons, Ltd., 2013.

Izborni kolegiji - Redovni Studij - Molekularna biologija