ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE

Ders Bilgi Formu ( MBG 575 )


   Temel bilgiler
Ders adı: Moleküler Deniz Mikrobiyolojisi
Ders kodu: MBG 575
Öğretim üyesi: Dr. Öğr. Üyesi Sonay ÖZKAN
AKTS kredisi: 7.5
GTÜ kredisi: 3 (3+0+0)
Yılı, Dönemi: 1/2, Güz ve Bahar
Dersin düzeyi: Yüksek lisans
Dersin tipi: Alan seçmeli
Öğretim dili: İngilizce
Öğretim şekli: Yüz yüze
Ön koşullar: yok
Staj durumu: Yok
Dersin amacı: Öğrencilere Moleküler Deniz Mikrobiyolojisini, barofilik, psikrofilik, simbiyotik deniz bakterilerinin bakterilerin moleküler ve adaptasyon mekanizmalarını öğretmek.
   Öğrenme çıktıları Yukarı

Bu dersi başarıyla tamamlayan öğrenciler, şu yetilere sahip olurlar:

  1. Deniz mikroorganizmalarının moleküler biyoloji alanında kullanımlarını tanımlamak

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. İleri düzey Biyoloji kavramlarını tanımlamak ve uygulamak
    2. Hücre ve organizmalarda yapı-fonksiyon ilişkisini tanımlamak
    3. Genetik ve protein mühendisliği, mikrobik tanımlama, enzim teknolojileri, memeli hücre kültürü ve bitki doku kültüründe kullanılan teknikleri bilmek ve uygulamak
    4. Disiplinlerarası etkileşim bulunan araştırma takımlarında etkin şekilde çalışmak
    5. Mevcut bilgiyi geliştirme yöntemleri bulmak
    6. Araştırma konusu ile ilgili fikir ve bulgularını sözlü ve yazılı olarak etkin şekilde ifade edebilmek
    7. Profesyonel ve etik davranış sorumluluğu sergilemek

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
  2. Denizlerdeki simbiyotik, barofilik termofilik halofilik bakterilerin moleküler mekanizmalarını tanımlamak.

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. Yaşam formları ve çevreleri ile ekosistem arasındaki ilişkileri tanımlamak
    2. Organizmalarda madde ve enerji bilgisini geliştirmek
    3. Hücre ve organizmalarda yapı-fonksiyon ilişkisini tanımlamak
    4. Bilimsel bilgiye ulaşmak ve bağımsız çalışmak
    5. Mevcut bilgiyi geliştirme yöntemleri bulmak
    6. Araştırma konusu ile ilgili fikir ve bulgularını sözlü ve yazılı olarak etkin şekilde ifade edebilmek
    7. Biyolojik kavramları bireysel, sosyal, ekonomik, teknolojik ve etik konulara uygulamak

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
  3. Deniz bakterilerinin biyoteknolojik amaçlı kullanımlarını kavramak

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. İleri düzey Biyoloji kavramlarını tanımlamak ve uygulamak
    2. Genetik ve protein mühendisliği, mikrobik tanımlama, enzim teknolojileri, memeli hücre kültürü ve bitki doku kültüründe kullanılan teknikleri bilmek ve uygulamak
    3. Bilimsel bilgiye ulaşmak ve bağımsız çalışmak
    4. Mevcut bilgiyi geliştirme yöntemleri bulmak
    5. Araştırma konusu ile ilgili fikir ve bulgularını sözlü ve yazılı olarak etkin şekilde ifade edebilmek
    6. Biyolojik kavramları bireysel, sosyal, ekonomik, teknolojik ve etik konulara uygulamak

    Değerlendirme Tipi

    1. Laboratuvar uygulamaları/sınavları
  4. Moleküler Deniz Mikrobiyolojisinde kullanılan yöntemleri uygulamak

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. İleri düzey Biyoloji kavramlarını tanımlamak ve uygulamak
    2. Hücre ve organizmalarda yapı-fonksiyon ilişkisini tanımlamak
    3. Genetik ve protein mühendisliği, mikrobik tanımlama, enzim teknolojileri, memeli hücre kültürü ve bitki doku kültüründe kullanılan teknikleri bilmek ve uygulamak
    4. Disiplinlerarası etkileşim bulunan araştırma takımlarında etkin şekilde çalışmak
    5. Mevcut bilgiyi geliştirme yöntemleri bulmak
    6. Araştırma konusu ile ilgili fikir ve bulgularını sözlü ve yazılı olarak etkin şekilde ifade edebilmek
    7. Ülkedeki biyolojik çeşitliliğin tanımlanması, kullanılması ve sürdürülmesinin önemini anlamak

    Değerlendirme Tipi

    1. Ödev
    2. Laboratuvar uygulamaları/sınavları
   İçerik Yukarı
1. hafta: Moleküler Deniz Mikrobiyolojisine Giriş. Moleküler Deniz mikrobiyolojisinde kullanılan bazı terim ve tanımları. Deniz bakterileri neden önemli?
2. hafta: Okyanuslar. Global okyanus sirkülasyonu.
Vertikal sirkülasyon. Horizonatal sirkülasyon.
Besleyicilerin sirkülasyonu: Nitrojen siklusu, Karbon siklusu, Diğer önemli besleyici siklusları.
Denizler. Deniz ekolojisine giriş: Epipelajik zon, mezopelajik zon, batipelajik, abisal zon, hadal zon.
3. hafta: Biyoluminesans: Biyoluminesans genleri, “Quorum sensing” nedir? Simbiyozis.
Adaptasyon mekanizması olarak biyoluminesans.
Luciferase enzimi.
Psikrofilik bakteriler: Bakterilerin dondurucu soğuğa adaptasyonları, Bakteri membranı stabilitesi,
Protein stabilitesi ve “folding”, “Cold shock” proteinleri,
Nükleik asit yapısında ve topolojisinde değişimler.
4. hafta: Düşük sıcaklıklarda gen regulasyonu, Adaptasyon mekanizması olarak psikrofiliklik.
5. hafta: Termofilik bakteriler: Membran stabilitesi, Enzim ve protein stabilitesi, Nükleik asit stabilitesi, Adaptasyon mekanizması olarak termofiliklik. Halofilik bakteriler: Membran lipid kompozisyonu, Osmoz. Kırmızı ve eflatun bakteri membranları. Halotolerant bakteriler.
6. hafta: Barofilik bakteriler: Yüksek basınçta yaşam, Yüksek basınçta memran stabilitesi, Yüksek basınçta gen regülasyonu,
Adaptasyon mekanizması olarak barofiliklik.
Deniz bakterilerinin biyoteknolojide kullanım alanları: Ektremofilik enzimler.
Termo/psikrofilik enzimler.
Halofilik proteinler ve membranlar.
7. hafta: Vibrio fischeri bakterisinde biyolüminesans’ın düzenlenmesi.
Euprymna scolopes -Vibrio fischeri simbiyozu: hayvan dokularında bakteri kolonizasyonunun çalışılması için biyomedikal model.
Bakteriyel sinyaller ve antagonistleri. Bakteri ve yüksek organizasyonlu canlılar arasındaki ilişkiler.
8. hafta: Ara sınav
9. hafta: Deniz invertebratlarındaki mikrobiyel simbiyontlar: Mikrobiyel biyoteknoloji için fırsatlar.
10. hafta: Mikrobiyel gen transferi,
Vibrio parahaemolyticus bakterisinde yüzey indüklenmiş gen ekspresyonu.
Synechococcus’da non-flagellar yüzme.
11. hafta: Deniz ortamlarında petrol biyodegredasyonu.
Deniz Bacillusu sporları tarafından metallerin emilimi ve oksidatif çöktürme için katalistleri
12. hafta: Magnetotaktik bakterilerde magnetozomların oluşumu.
Derin deniz Piezophilic bakterilerde basınca dirençlilik.
Yüksek basınç ve sıcaklığa hipertermofil proteinlerinin adaptasyonu.
13. hafta: Deniz bakterilerinden farmasötikal bileşikler.
Deniz organizmalarından proteinazlar,
Denizel fonksiyonel genomik üzerine çalışmalar,
Deniz ürünlerindeki bakterilerin izolasyonu,
Endüstride önemli olan enzimlerin deniz ürünlerinden eldesi,
Simbiyotik bakteriler tarafından üretilen bileşiklerin üretimi,
Biofouling’i engelleyen maddelerin üretimi,
Mikroalgler ve üretimi,
14. hafta: Denizel fototrofik bakteriler.
Bakterilerden biyolojik hidrojen üretimi.
15. hafta*: Deniz virusları
16. hafta*: Final sınavı
Ders kitapları ve materyaller: course handouts
Önerilen kaynaklar: 1. Marine Microbiology. Ecology & Applications.C.B. Munn. BIOS Scientific Publishers.Taylor & Francis Group. ISBN 1859962696. 2004:282
2. Molecular Marine Microbiology. Publisher: Horizon Scientific Press. Editor: Douglas H. Bartlett UCSD, La Jolla, California. Publication date: February 2000. ISBN: 1-898486-20-4. Pp.: iv + 219.
3. Recent Advances in Marine Biotechnology. Vol. 6: Bio-Organic Compounds: Chemistry and Biomedical Applications. Milton Fingerman and Rachakonda Nagabhushanam: Department of Ecology, Evolution and Organismal Biology, Tulane University, USA. ISBN 1-57808-135-1; 2002; 272 Pages.
4. Marine Biotechnology in the Twenty-First Century: Problems, Promise, and Products. 2002. The National Academies Pres.
5. Marine Biotechnology. 2003. Springer-Verlag New York.
  * 15. ve 16. haftalar arası final sınavına hazırlık haftası bulunmaktadır.
Değerlendirme Yukarı
Değerlendirme tipi Hafta numarası Ağırlık (%)
Ara sınavlar (Vizeler): 8 50
Dönem içi diğer çalışmalar: 0
Proje: 0
Ödev: 0
Kısa sınav (Quiz): 0
Final sınavı: 16 50
  Toplam ağırlık:
(%)
   İş yükü Yukarı
Etkinlik Süre (Haftalık saat) Toplam hafta sayısı Dönem boyu toplam iş yükü
Dersler (Yüz yüze öğretme): 3 14
Ders dışı bireysel çalışma: 5 16
Uygulama, Rehberli problem çözme: 0 0
Ödev: 4 14
Dönem projesi: 0 0
Dönem projesi sunumu: 0 0
Kısa sınav (Quiz): 0 0
Ara sınav için bireysel çalışma: 0 0
Ara sınav (Vize): 3 1
Final sınavı için bireysel çalışma: 0 0
Final sınavı: 3 1
    Toplam işyükü:
    Toplam AKTS kredisi:
*
  * AKTS kredisi, toplam iş yükünün 25'e bölümüdür. (1 AKTS = 25 saatlik iş yükü)
-->