|
Vyučující
|
-
Fellner Martin, prof. RNDr. Ph.D.
-
Škrabišová Mária, Mgr. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
1. Buňky a genomy: Definice genomu, genu, typů genů. DNA, RNA a centrální dogma molekulární biologie. Evoluce genů a genomů, jejich organizace, velikost, ploidie. Genomy modelových organismů a jejich význam v diagnostice. 2. Orgnizace DNA, struktura chromozomů: 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. Diagnostika strukturních změn chromosomů v humánní medicíně. 3. Replikace DNA: Princip replikace DNA, kontrolní mechanismy. Replikační vidlice v prokaryotech a eukaryotech. DNA polymerasy a další pomocné enzymy. Replikace genomu v prokaryotech a eukaryotech, mechanismus oprav DNA. 4. Diagnostika chyb a poškození DNA. Obecná a lokálně specifická rekombinace. 5. Transkripce a translace genů, RNA polymerasy, tvorba a zpracování mRNA v prokaryotech a eukaryotech. Tvorba rRNA. Genetický kód. Syntéza proteinů na ribosomu. Skládání proteinů, monitorování kvality a jejich degradace. 6. Význam kontroly genové exprese, základní principy. Vazba proteinů na DNA, typy regulačních protein, regulace genové exprese. 7. Rozdíly v regulaci genové exprese u prokaryot a eukaryot. Transkriptomika: experimentální metody studia exprese genů. Význam studia korelace přirozené genetické variability s transkrtiptomem. Post-transkripční mechanismy regulace exprese genů. Alternativní sestřih. Regulace transportu a úprav mRNA. Umlčování genů RNA interferencí. Translační kontroly. Riboswitches. Methylace DNA a její význam pro expresi genů. 8. Vesikulární transport, třídění proteinů a jejich transport, typy transportů. 9. Membránový transport: význam, druhy, propagace signálu v neuronových buňkách, neuromuskulární přenos, process získávání energie na membránách organel. 10. 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. 11. Buněčný cyklus a apoptosa: fáze buněčného cyklu. Kontrolní body a systémy řízení buněčného cyklu, cyklin dependentní kinasy. Mitosa a meiosa. Důsledky defektů mitosy a meiosy a jejich diagnostika. Apoptosa - programovaná buněčná smrt (PCD). Kaspasové enzymy. Vnější a vnitřní apoptotická dráha. Regulace pomocí faktorů přežití 12. Obecné změny v regulaci genové exprese u nádorových onemocnění, jejich detekce. Využití PCD v terapii nádorových onemocnění.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming)
- Příprava na zkoušku
- 40 hodin za semestr
- Účast na výuce
- 26 hodin za semestr
- Domácí příprava na výuku
- 40 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 Analytická biochemie a příbuzných oborů.
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Písemná 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., Heald, R., Johnson A., Morgan, D., Roberts, K., Walter, P., Wilson, J., Hunt, T. (2022). Molecular biology of the cell (7. vydání).
-
Brown T.A. (2008). Klonování genů a analýza DNA. Nakladatelství UP Olomouc.
-
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.
-
Šmarda, J., Doškař, J., Pantůček, R., Růžičková, V., & Koptíková, J. (2005). Metody molekulární biologie. Brno: Masarykova univerzita.
-
Watson, J. D. et al. (2014). Molecular Biology of the Gene. Cold Spring Harbor Laboratory Press, New York.
|