|
Vyučující
|
-
Škrabišová Mária, Mgr. Ph.D.
-
Fellner Martin, prof. RNDr. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
01. Buňky a genomy: Definice genomu, genu, typů genů. DNA, RNA a centrální dogma molekulární biologie. Vývoj genů a organismů. Strom života. Velikost genů a genomů. Modelové organismy. 02. DNA a chromozomy: Struktura DNA v prokaryotech a eukaryotech. Struktura eukaryotických chromozomů, hladiny uložení chromatinu. Histony, jejich funkce v nukleozomech, při replikaci a transkripci. Heterochromatin, euchromatin, centromera a telomery. 03. Replikace DNA, opravy a rekombinace: Princip replikace DNA, kontrolní mechanismy. Replikační vidlice v prokaryotech a eukaryotech, působení DNA polymerasy. Pomocné enzymy, primasa, helikasa, topoizomerasa. Replikace genomu v prokaryotech a eukaryotech. Chyby a poškození DNA, mechanismy oprav DNA. Obecná a lokálně specifická rekombinace. 04. Transkripce a translace: transkripce genu, RNA polymerasy. Tvorba a zpracování mRNA v prokaryotech a eukaryotech. Tvorba rRNA. Translace a genetický kód. Syntéza proteinů na ribosomu. Skládání proteinů, monitorování kvality a jejich degradace. 05. Regulace genové exprese: Význam kontroly genové exprese, základní principy. Vazba proteinů na DNA, typy regulačních proteinů. Experimentální metody studia exprese genu a její regulace. 06. Regulace genové exprese v prokaryotech. Základní principy. 07. Regulace genové exprese u eukaryot. Methylace DNA a její význam pro expresi genů. Post-transkripční mechanismy regulace exprese genu. Alternativní sestřih. Regulace transportu a úprav mRNA. Umlčování genů RNA interferencí. Translační kontroly. Riboswitches.¨ 08. Buněčná organizace, cytoskeleton: Biologické membrány, složení a struktura. Fosfolipidy a membránové proteiny. Buněčné filamenty - cytoskeleton. Aktinové filamenty, mikrotubuly, další fibrilární proteiny. Motorové proteiny a jejich zapojení do pohybu svalů, přenosu organel/vesikul a v buněčném dělení. 09. Vesikulární přenos a třídění proteinů: buněčné kompartmenty, různé typy membrány. Typy transportu proteinů. Třídění proteinů, signální sekvence. Transport mezi jádrem a cytosolem přes jaderný pór. Transport kanálky do mitochondrií a chloroplastů. Transport do jiných organel. Transport do endoplazmatického retikula a Golgiho aparátu, sekreční dráha. Vesikulární transport. Endocytóza, pinocytóza a fagocytóza. 10. Membránový transport: propustnost lipidových membrán. Význam membránového transportu. Membránové kanálky, přenašeče a pumpy. Pasivní a aktivní transport. Typy membránových pump a transportérů. Iontové kanálky a polarizace membrány. Propagace signálu v neuronových buňkách, neuromuskulární synaptické zakončení, buňky míchy. Přeměna energie na membránách. Proces získávání energie v mitochondriích. Proces získávání energie v chloroplastech. 11. Signalizace: Buněčná signalizace, základní principy a regulační mechanismy. Typy receptorů. Signalizace přes receptory spojené s G-proteiny. Signalizace prostřednictvím tyrosinkinas. Jiné typy membránových receptorů. Signalizace přes jaderné receptory. Specifické signalizační dráhy v rostlinách. 12. Buněčný cyklus a apoptosa: fáze buněčného cyklu. Kontrolní body a systémy řízení buněčného cyklu, cyklin dependentní kinasy. Mitosa a meiosa. Apoptosa - programovaná buněčná smrt. Kaspasové enzymy. Vnější a vnitřní apoptotická dráha. Regulace pomocí faktorů přežití.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Přednášení, Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming)
- Příprava na zkoušku
- 55 hodin za semestr
- Účast na výuce
- 52 hodin za semestr
|
|
Výstupy z učení
|
Získání pokročilých znalostí z oboru molekulární biologie.
Definovat hlavní pojmy, popsat hlavní přístupy užívané v molekulární a buněčné biologii.
|
|
Předpoklady
|
Předmět je určen pro studenty navazujícího magisterského studijního oboru biochemie a příbuzných oborů.
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Ústní zkouška
Písemná zkouška formou testu - průřez dvanácti tématickými okruhy, max. 100 bodů, 100-91 bodů A, 90-81 bodů B, 80-71 bodů C, 70-61 bodů D, 60-51 bodů E, <50 bodů F.
|
|
Doporučená literatura
|
-
Alberts B, Johnson A, Lewis J, Morgan D, Raff M, Roberts K, Walter P. (2017). Molecular Biology of the Cell, 6th edition. Garland Science.
|