|
Vyučující
|
-
Nádvorník Petr, RNDr. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
Struktura, funkce a význam DNA, RNA a proteinů. Struktura prokaryontního a eukaryotního genomu, jedinečné a repetitivní sekvence, kódující a nekódující sekvence. Prokaryotní a eukaryotní mobilní genetické elementy (DNA traspozony, retrotranspozony, retroviry, bakteriofágy), regulace jejich aktivity a význam, mechanismy transpozice. Replikace DNA, její mechanismy a regulace. Centrální dogma molekulární biologie. Exprese genetické informace a její regulace. Transkripce prokyrotního operonu a eukaryotní transkripční jednotky. Úpravy primárních transkriptů mRNA, rRNA a tRNA. Translace (genetický kód, kolísavé párování bází a flexibilita genetického kódu). Příklady regulace genové exprese u prokaryot a eukaryot. Molekulární příčiny genetické variability organizmů. Rekombinace, crossing-over a genová konverze. Příčiny poškození DNA. Spontánní a indukované mutace, fyzikální a chemické mutageny, molekulární podstata vzniku mutací a mechanismy reparace DNA. Exprese genů kódujících imunoglobuliny. Stanovení koncentrace a čistoty nukleových kyselin. Gelová elektroforéza nukleových kyselin. Hybridizace nukleových kyselin. Polymerázová řetězová reakce, Sangerovo sekvencování. Rekombinantní DNA, restrikční endonukleázy, klonovací a expresní vektory. Mapování genomu, genomové knihovny, cDNA knihovny. DNA microarray. V semináři budou probírána témata: Genové technologie a geneticky modifikované organismy. 'Imunitní systém' bakterií CRISPR-Cas. Příklady genových technologií. Molekulární podstata variability protilátek, hybridomové technologie - monoklonální protilátky. Aplikace polymerázové řetězové reakce. Budou diskutovány možnosti, omezení a etika genových technologií. Výuka probíhá formou přednášek, seminářů, řešení zadaných úloh a samostudia doporučené literatury.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
|
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming)
|
|
Výstupy z učení
|
Seznámit studenty s prokaryontním a eukaryotním genomem, jeho replikací, expresí a proměnlivosti na molekulární úrovni. Důraz je kladen na vysvětlení a pochopení vzájemných souvislostí mezi genetickou informací a jejími projevy na úrovni buňky a celého organismu. Student je seznámen se základy technik molekulární biologie.
Po absolvování zkoušky je student schopen: - popsat strukturu a funkci nukleových kyselin a proteinů - popsat strukturu, organizaci a klasifikaci prokaryotního a eukaryotního genomu - vysvětlit mechanismus replikace genetické informace a její regulace - vysvětlit mechanismy exprese genetické informace a její regulace - vysvětlit a popsat příčiny genetické variability organismů - vysvětlit a popsat příčiny spontánních a indukovaných mutací a jejich reparace na molekulární úrovni - popsat moderní metody molekulární biologie a jejich aplikace
|
|
Předpoklady
|
nespecifikováno
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Ústní zkouška
ústní zkouška v rozsahu probírané látky, 3 náhodně zvolené otázky
|
|
Doporučená literatura
|
-
Rosypal, S., Pantůček, R., & Doškař, J. (2001). Terminologie molekulární biologie: české odborné termíny, jejich definice a anglické ekvivalenty. Brno: Stanislav Rosypal.
-
Snustad, D.P., Simmons, M.J. (2009). Genetika. Masarykova Univerzita, Brno.
-
Snustad, D.P., Simmons, M.J. (2017). Genetika. Masarykova Univerzita, Brno.
|