برنامه درسی

بیوشیمی ساختار

1- Harper's illustrated biochemistry. 2022

2- Nelson D. L., and Cox M. M. (2017). Lehninger Principles of Biochemistry. 7th ed. (Latest edition). W. H.
Freeman.

3-Stryer L., et al. (2019). Biochemistry. 9th ed. (Latest edition). W.H. Freeman.

1- اصول بیوانرژتیک، ترکیبات با پیوند فسفات پر انرژی، فسفاژن ها، چرخه فسفات و نقش آنزیم آدنیلیل کیناز
2- فسفریلاسیون اکسیداتیو و زنجیره انتقال الکترون، ناقلین و شاتل های میتوکندری و مهار کننده های آنها
3- متابولیسم کربوهیدراتها: گلیکولیز، تخمیر بی هوازی و تخمیر الکلی و چرخه کوری، تخریب و بیوسنتز گلیکوژن

4- چرخه سیتریک اسید یا کربس، تولید مولکولهای پرانرژی و محاسبه بیلان انرژی حاصل از سوختن گلوکز، آنزیم ها مهارکننده ها و ویتامین ها

5- گلوکونئوژنز و ارتباط چرخه کربس با کاتابولیسم و سنتز اسیدهای آمینه، دآمیناسیون و ترانس آمیناسیون در اسیدهای آمینه، اسیدهای آمینه گلوکوژنیک و کتوژنیک

6- مسیر پنتوز فسفات و ارتباط آن با سنتز اسیدهای نوکلئیک، تولید NADPH و ارتباط آن با بیوسنتز اسیدهای چرب و آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز و گلوتاتیون ردوکتاز و کاهش استرس اکسیداتیو

7- تنظیم راه ها و چرخه های متابولیکی در متابولیسم کربوهیدراتها

8- متابولیسم لیپیدها: اکسیداسیون اسیدهای چرب، اجسام کتونی، بیوسنتز اسیدهای چرب کوتاه و بلند زنجیر، متابولیسم کلسترول، بیوسنتز فسفو لیپیدها، تنظیم راهها در متابولیسم لیپیدها
9- متابولیسم اسیدهای آمینه: برداشت گروه آمین، چرخه اوره، شکستن اسیدهای آمینه
10- متابولیسم نوکلئوتیدها: تخریب بازهای پورین و تولید اسید اوریک، تخریب پیریمیدینها، بیوسنتز پورینها و پیریمیدینها
 

آشنایی با عملکرد ماکرومولکولهای زیستی در چرخه های متابولیسمی در سلول

ساختار و عملکرد اندامک های سلولی

1- Lodish H., et al. (2016). Molecular Cell Biology. 8th ed. (Latest edition). W. H. Freeman and Company.

2- Alberts B., et al. (2016). Molecular Biology of the Cell. 6th ed. (Latest edition). CRC Press.

3- Iwasa J., Marshal W. (2016). Karp’s Cell and Molecular Biology-Concepts and Experiments. 8th ed. (Latest
edition). Wiley E-Text.

1- پیام رسانی یا سیگنالینگ: مفاهیم، تعاریف، اصول کلی، انواع روش های پیام رسانی در موجودات زنده تک سلولی و متازوآ
2- مسیرهای پیام رسانی سلول: انواع مولکولهای سیگنال، گیرنده ها، پیام رسان های شیمیایی و پروتئینی درون سلولی، کمپلکس های پیام رسانی درون سلولی، سوئیچ های مولکولی و پروتئینهای افکتور، پیامبرهای ثانویه
3- انواع ارتباطات بین سلولها: پیامرسانی مستقیم سلول-سلول یا جاکستاکرین، پاراکرین، اتوکرین، اندوکرین، سیناپسی، اتصالات شکافدار و سرعت پاسخ سلولها به مولکولهای سیگنال خارج سلولی
4- اهمیت مسیر پیام رسانی آن در پستانداران، اصول مسیرهای پیام رسانی مولکولهای سیگنال آبگریز و مسیرهای پیام رسانی گیرنده های ابرخانواده هورمونهای استروئیدی

5- پیام رسانی گاز نیتریک اکسید: رسپتور، فرآیند تولید آن در سلول های اندوتلیال و پیام رسانی مربوطه و مکانیسم اثر آن در عضلات صاف دیواره عروق
6- مولکولهای پیام قطبی و بزرگ و انواع رسپتورهای سطح سلولی و ساختار و ویژگی ها و عملکرد هر کدام از گیرنده ها; گیرنده های کانال یونی و گیرنده های نوع GPCR; گیرنده های چشایی و بینایی، ساختار و سازوکارهای عملکرد آنها، انواع مسیرهای پیام رسانی آنها و نقش آنها در کنترل رفتار سلول ها در بافت های مختلف

7- پیام رسانی گیرنده های GPCR آدرنرژیک تحریک شده توسط آدرنالین برای شکستن گلیکوژن

8- پیام رسانی رسپتور رودوپسین در سلول های چشم 

9- پیام رسانی وابسته به کلسیم و نقش آن به عنوان پیام بر ثانویه و تنظیم سیگنالینگ آن توسط رسپتورهای مختلف 

10- رسپتورهای جفت شونده با آنزیم: رسپتورهای تیروزین کینازی و رسپتورهای سایتوکاینی

11- مسیر پیام رسانی القا شونده توسط فاکتور های رشد و میتوژن ها و مسیر RTK/Ras MAPK

12- فاکتورهای تروفیک و بقا و بررسی کامل مسیر سیگنالینگ RTK/AKT/mTOR و نقش آن در مهار آپوپتوز و اتوفاژی و افزایش رشد سلول و تحریک پروتئین سازی در سلول ها

13- معرفی ابرخانواده سایتوکاینها و مکانیسم فعال شدن رسپتورهای مربوطه و مسیر JAK/STAT

14- خانواده پروتئین های TGF و رسپتورها و پیام رسانی مربوطه و القای تمایز و مهار تقسیم سلولی

15- مسیر سیگنالینگ Wnt و ارتباط آن با سرطان کلون

16- مراحل مختلف چرخه سلولی و سازوکار تنظیم آن توسط کلیدهای مولکولی سایکلین و CDK ها

17- نقاط وارسی یا چک پوینت ها در مراحل مختلف چرخه سلولی و مکانیسم مولکولی هر کدام

18- فرآیندهای تنظیمی CDK ها توسط بیان و تخریب سایکلین ها، آنزیم های فعال کننده یا CAK ها، کینازهای مهاری مانند Wee1 و پروتئن های مهارگر CKI مانند INK4 ها و پروتئین های تومور ساپرسور P21، P27 و P57 

19- گذر از مرحله G1 به S و ساز و کار Rereplication block و رویدادهای سلولی مولکولی مراحل G1 , S و G2

20- مکانیسم اثر P53 در صورت آسیب های DNA در طول چرخه سلولی 

21- مکانیسم فعال شدن CDK میتوزی و رخدادهای مولکولی در هر کدام از مراحل پروفاز، متافاز، آنافاز و تلوفاز

22- ساختمان کروموزوم های میتوزی پروتئین های کاندنسین و کوهسین ها و کینه توکورها و مکانیسم عمل چک پوینت مرحله میتوزی و فعالیت سیستم MAD و ارتباط آن با فعال شدن APC

23- فعال شدن APC و شروع آنافاز و مکانیسم شکسته شدن کمپلکس های کوهسین و جدا شدن کروماتیدهای خواهری

24- مراحل آنافاز، تلوفاز و سیتوکینز، تفاوت سیتوکینز در سلولهای جانوری و گیاهی

25- مرگ سلولی: آپوپتوز ذاتی و آپوپتوز وابسته به رسپتور

هدف از ارائه این درس آشنایی دانشجویان کارشناسی زیستشناسی سلولی و مولکولی با مباحث چرخه سلول و مسیرهای پیام رسانی سلول است.

ساختار و عملکرد غشاءهای سلولی

1- Levitan, I., Kaczmarek L.K. (2015). The Neuron: Cell and Molecular Biology
2-Matthews, G.G. (2003). Cellular Physiology of Nerve and Muscle. 4th ed. (Latest edition).

1- مقدمه درباره سیستم عصبی انسانی، معرفی سیستم عصبی مرکزی و محیطیو اعصاب مربوطه
2- معرفی انواع سلولهای عصبی نورونها و سلولهای گلیال و ساختار و عملکرد انها
3- ساخته شدن نورون ها، هدایت آکسونی، اسکلت سلولی و انتقال درون سلولی مواد و اندامکها در سلولهای عصبی و نقش پروتئین های موتوری کاینزین ها و انواع آنها
4- انتقال الکتریکی و شیمیایی پیام عصبی (مقدمه و کلیات)، پمپ های سدیم-پتاسیم و پتانسیل غشاء، کانالهای یونی وابسته به ولتاژ و ساختار دقیق آنها و انواع آنها
5- پتانسیل عمل، سیناپس های عصبی و ساختار آنها، معرفی نوروترانسمیترها و نوروهورمونها، معرفی گیرنده های حسی شامل گیرنده های درد، لامسه، بویایی و چشایی و مکانیسم عمل آنها، تاثیر و مکانیسم عمل ترکیبات خواب آور و آرامبخش بر سلولهای عصبی
6- مسیرهای پیامرسانی در مغز، مولکولهای اتصالی و مسیریابی نورونها
7- مرگ و بقا سلولهای عصبی در دوران جنینی
8- معرفی سلولهای عضلانی و انواع آنها، سلولهای عضلانی صاف و مخطط، نقش پروتئین Caldesmon در در انقباض ماهیچه های صاف، معرفی و ساختار سلولهای عضلانی قلبی
9- اسکلت سلولی سلولهای عضلانی: فیلامنتهای نازک و ضخیم، آرایش فیلامنتهای اکتین و میوزین، معرفی سارکومرها،
Nebulin و Titin پروتئینهای
10- اتصالات سلولی در سلولهای عضلانی
11- انتقال پیام و اتصالات عصبی- عضلانی (Neuromuscular Junction)
12- مکانیسم انقباض و کنترل آن، نقش یون کلسیم در انقباض
13- متابولیسم در سلولهای عضلانی هنگام ورزش و فعالیتهای حرکتی

هدف از طرح درس آشنایی با زیست شناسی سلولی و مولکولی و مکانیسم عملکرد سلولهای عصبی و عضلانی می باشد. 

بیوشمی ساختار

1- Lodish H., et al. (2016). Molecular Cell Biology. 8th ed. (Latest edition). W. H. Freeman and Company.

2- Alberts B., et al. (2016). Molecular Biology of the Cell. 6th ed. (Latest edition). CRC Press.

2- Iwasa J., Marshal W. (2016). Karp’s Cell and Molecular Biology-Concepts and Experiments. 8th ed. (Latest
edition). Wiley E-Text.

1- دولایه های لیپیدی سنتزی و طبیعی: سازماندهی ساختاری، خصوصیات فیزیکوشیمیایی و عوامل موثر بر آن، کاربردها و اهمیت
2- غشاءهای زیستی: تاریخچه، مفاهیم، ساختار و مدلهای ساختمان غشا، ابزارهای مورد استفاده در بررسی و مطالعات ساختار و عملکردهای غشاءهای زیستی
3- لیپیدهای غشایی: انواع، ساختار، خصوصیات فیزیکوشیمیایی، توزیع غشایی، عملکردها، جایگاه سنتز، تحرک لیپیدهای غشایی و عوامل موثر بر آن
4- پروتئینهای غشایی: انواع پروتئینهای غشایی بر اساس عملکرد و موقعیت قرارگیری آنها در غشاء، نحوه قرارگیری و ارتباط
پروتئینها با لیپیدهای غشایی، جایگاه سنتز پروتئین های غشایی، روشهای بررسی حرکت و محدود شدن تحرک پروتئینهای
غشایی، روشهای جداسازی و مطالعه انواع مختلف پروتئینهای غشایی
5- کربوهیدراتهای غشایی: گلیکوپروتئینها و گلیکولیپیدها، ساختار، اهمیت و عملکردها، روشهای شناسایی
6- نقل و انتقال مواد از عرض غشاءهای زیستی: انواع روشهای انتقال غیر فعال انتشار ساده و انتشار تسهیل شده و انتقال فعال اولیه و ثانویه، انواع پروتئینهای دخیل در نقل و انتقال مواد و سازوکارهای انتقالی
7- پروتئینهای کانالی غشاء: انواع، ساختار، عملکردها و سازوکار آنها، اختصاصیت، نقش کانالهای یونی در ایجاد پتانسیل های
غشایی و تکانه های عصبی، نقص در کانالهای یونی و ایجاد بیماریهای توارثی
8- پروتئینهای ناقل غشایی: یونیپورترها، سیمپورترها، آنتیپورترها: ساختار، عملکردها و سازوکارهای مولکولی آنها، مثالها و
بررسی نقش انواع ناقلها در اندامک ها و سلول های مختلف
9- پمپها: انواع پمپ ها در انتقال فعال، کلاسهای مختلف پمپ های ATPase: ساختار، سازوکارهای فعالسازی، عملکردها و محل استقرار آنها در سلولهای مختلف

10- انواع روشهای اندوسیتوز: پینوسیتوز، فاگوسیتوز، اندوسیتوز به واسطه رسپتور، فرآیند اگزوسیتوز و مکانیسم انجام آنها

11- سنتز و انتقال پروتئن های غشایی، ترشحی و لیزوزومی 
 

هدف از ارائه این درس آشنایی دانشجویان کارشناسی زیست شناسی سلولی و مولکولی با مباحث مختلف زیست شناسی غشاء
پلاسمایی و ساختار و عملکردهای آن است.

هم نیاز با درس ژنتیک پایه

1- آشنایی با مگس سرکه، جهش یافته ها و آزمایش های مندلی روی مگس سرکه

2- مطالعه و مشاهده مراحل مختلف تقسیم میتوز در سلول های مختلف

3- مطالعه و بررسی میکروسکوپی مراحل تقسیم میوز در گونه های مختلف

4- مشاهده و بررسی ساختار کروموزوم های غول پیکر در لارو مگس سرکه

5- مطالعه کروموزوم ایکس غیر فعال و پدیده لیونیزاسیون، و رنگ آمیزی جسم بار در سلول های پوششی دهان انسان

6- مطالعه و مشاهده میکروسکوپی کروموزوم های انسانی و دسته بندی آنها، آموزیش تهیه کاریوتایپ و کاربرد آن در پزشکی 

7- آزمایش تهیه اسمیر خونی جهت مشاهده درام استیک در نوتروفیل ها

منابع مختلف شامل:

Alberts B., et al., (2016). Molecular Biology of the Cell. 6th ed. (Latest edition). CRC Press

Lodish H., et al. (2016). Molecular Cell Biology, 8th ed. (Latest edition). W. H. Freeman and Company

و مقالات ریویوی جدید

1- اصول و روشهای کشت سلولی، مزایا و کاربردهای آن

2- بررسی روش های جداسازی سلول های مختلف از هم در مطالعات سلولی 

3- سلول های هیبریدوما و روش های پرایمری کالچر، رویکرد iPSC

4- انواع روش های میکروسکوپی مختلف در مطالعات سلولی

5- مسیرهای پیام رسانی

6- تنظیم چرخه سلولی 

7- انواع مکانیسم های مرگ سلولی 

آشنایی دانشجویان با مباحث مختلف پیشرفته در بیولوژی سلولی بر اساس سرفصل های ارائه شده.

Stryer L., et al., (2019). Biochemistry. 9th ed. (Latest edition). W.H. Freeman. Nelson D. L., and Cox M. M. (2017). Lehninger Principles of Biochemistry. 7th ed. (Latest edition). W. H.
Freeman

و منابع دیگر

1- آنزیم ها و ساختار آنها، کوفاکتورها و کوآنزیم ها، متالوآنزیم ها و ...

2- طبقه بندی آنزیم ها، کلاس ها و زیرکلاس های متعدد 

3- بررسی زیرکلاسهای اکسیدوردوکتازها و مقایسه آنها

4- نحوه عملکرد آنزیم ها، مدلهای اتصال سوبسترا و آنزیم ها

5- مکانیسم های کاتالیزی مختلف توسط آنزیم ها و بررسی پروتئازها از نظر مکانیسم های کاتالیزی

7- فعالیت آنزیم ها و بررسی اثر عوامل مختلف بر آن

8- بررسی منحنی و معادله های میکائیلیس- منتن و لین ویور برک، Km، Kcat و ثابت ویژگی در آنزیم ها

9- اثر مهارکننده های مختلف رقابتی، غیر رقابتی و نارقابتی بر آنزیم ها و بررسی نمودارهای میکائیلیس-منتن و لین ویور برک در حضور مهارکننده ها

آشنایی با مباحث مختلف در حیطه آنزیم شناسی و کاربرد آن ها در مطالعات زیستی.