|
Vyučující
|
-
Brabec Viktor, prof. RNDr. DrSc.
|
|
Obsah předmětu
|
1. Úvod Vymezení obsahu a definice molekulárníbiofyziky. Mezimolekulární síly. Termodynamika přeměn v biologických systémech - stručný přehled. 2. Struktura monomerních složek nukleových kyselin Báze, tautomerie bází, ionizace bází, donorové a akceptorové skupiny vodíkových vazeb bází. Posttranskripčně kovalentní modifikace bází. Konformace anti a syn, C3'-endo C2'- endo, torsní úhly . a . nukleosidů a nukleotidů, konvence číslování atomů v nukleotidech. 3. Primární a sekundární struktura DNA Definice primární a sekundární struktury DNA. Watson-Crickovy a neobvyklé vodíkové vazby. Konce řetězců DNA 5' a 3'. Malý a velký žlábek. Roll, slide, tilt, shift, twist, rise, propeller twist. Vlastnosti kanonických forem DNA: A-, B-a Z-DNA. 4. Stabilita dvojité šroubovice DNA Faktory ovlivňující stabilitu dvoušroubovice DNA. Denaturace DNA. Měření stability dvojité šroubovice DNA, hypochromní a hyperchromní efekt. 5. Metody analýzy nukleových kyselin Gelová elektroforéza, cirkulární a lineární dichroismus, Ramanova spektroskopie, elektrochemická analýza, mikrokalorimetrie, termoforéza, NMR spektroskopie. 6. Kruhová DNA Topologie molekul DNA, nadšroubovicové vinutí, topologická parametry, hustota a volná energie nadšroubovicového vinutí. 7. Neobvyklé struktury Triplexy, kvadruplexy (telomery), adeninový zip, intrekalovaná DNA, palindromy, vlásenky, trojcestné a čtyřcestné rozhraní (křížové struktury), výdutě v DNA (DNA bulges). Ohnutá DNA, persistentní délka. 8. Interakce DNA Interakce DNA s bílkovinami. Interakce DNA s malými molekulami biomedicínského významu. Poškození DNA fyzikálními a chemickými faktory. 9. Enzymy ovlivňující vlastnosti DNA Endonuklázy, exonukleázy, restrikční endinukleázy, DNA ligázy, topoisomerázy, telomeráza. 10. Replikace DNA DNA polymerázy, DNA helikázy. 11. Oprava poškození DNA Bázová excisní oprava. Nukleotidová excisní oprava Oprava nesprávného párování bází. Opravy dvouřetězcových zlomů v DNA homologní rekombinací a nehomologním spojením konců Tolerantní opravy. 12. Struktura a vlastnosti chromatinu Struktura prokaryontního a eukaryontního genomu. Heterochromatin, euchromatin. Organizace chromozomů, nukleozomy, histony a nehistonové proteiny. Mitochondriální genom. 13. "Svět RNA" Typy RNA a struktura. Transkripce a translace. Viroidy a virusoidy. Katalytická aktivita nukleových kyselin - ribozymy a deoxyribozymy. Interference pomocí RNA (RNAi). Molekulární evoluce a "svět RNA". 14. Aptamery a jejich uplatnění v medicíně a dalších biomedicínských oborech.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Přednášení
- Domácí příprava na výuku
- 13 hodin za semestr
- Příprava na zkoušku
- 70 hodin za semestr
- Účast na výuce
- 26 hodin za semestr
|
|
Výstupy z učení
|
Struktura a základní vlastnosti DNA a RNA.
Předmět zaměřený na získání znalostí. Definovat hlavní pojmy, popsat hlavní přístupy, prokázat teoretické znalosti pro řešení modelových problémů.
|
|
Předpoklady
|
nespecifikováno
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Analýza výkonů studenta
Znalosti v rozsahu sylabu předmětu
|
|
Doporučená literatura
|
-
Adams, R.L.P., Knowler, J.T., Leader D.P. (1986). The Biochemistry of Nucleic Acids. 10th edit.. London: Chapman and Hall.
-
Alberts, B. a kol. (2005). Základy buněčné biologie. Espero Publishing, Ústí nad Labem.
-
Blackburn, M. G., Gait, M. J., Loakes, D., Williams, D. M. (2006). Nucleic Acids in Chemistry and Biology. 3rd Ed.. Oxford: Oxford University Press.
-
Lewin, B. (1994). Genes V. Oxford University Press.
-
Rosypal, S. (1997). Úvod do molekulární biologie, I., II., III. a IV. díl. Brno.
-
Saenger, W. (1984). Principles of Nucleic Acid Structure. Springer-Verlag New York Inc.
-
Sinden, R.R., Richard, R. (1994). DNA structure and function. San Diego: Academic Press.
-
Šípal Z., Anzenbacher P., Peč P., Pospíšil J., Růžička I. (1992). Biochemie. SPN, Praha.
-
Watson, J.D., Hopkins, N.H., Roberts, J.W., Argetsinger Steitz, J., Weiner, A.M. (1997). Molecular biology of the gene. The Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc.
|