Detail předmětu

Molekulární biologie

FEKT-MPC-MOLAk. rok: 2019/2020

Předmět se věnuje popisu biologických makromolekul a jejich vzájemných funkčních vztahů. Ačkoliv základním objektem zkoumání je buňka (eukaryotická, prokaryotická) nebo virová částice je jedním z cílů molekulární biologie pochopení fyziologických a patofyziologických procesů v živých organismech. Molekulární biologie je charakteristická interdisciplinárním přístupem (biologický, chemický, fyzikální, medicínský, genetický). Během jejího rozvoje je šíře záběru neustále narůstající a mezi základní jednotky současné molekulární biologie patří: molekulární biologie eukaryot, prokaryot a virů. Molekulární biologie dává praktický podklad pro DNA/RNA technologie. Tato oblast je nejvíce rozvíjenou technologickou oblastí.

Výsledky učení předmětu

Absolvent předmětu je schopen:
- popsat principy procesů probíhajících v živých organismech na molekulární úrovni,
- vysvětlit pojem genové exprese,
- popsat principy buněčné signalizace,
- diskutovat změny genetické informace.

Prerekvizity

Student by měl být schopen vysvětlit základní principy klasické genetiky, měl by znát základní pojmy a zákony molekulární biologie. Obecně jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia. Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „pracovníka znalého pro samostatnou činnost“ dle Vyhl. 50/1978 Sb., kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.

Doporučená nebo povinná literatura

Rosypal S. a kol. : Úvod do molekulární biologie. I.-IVdíl. Brno 1999-2002 (třetí vydání). 2006 - I. díl (čtvrté vydání) (CS)
Rosypal S. a kol.: Terminologie molekulární biologie, Brno 2001. (CS)
Šmarda J. a kol.. Metody molekulární biologie, Brno, 2005. (CS)
Alberts et al.: Molecular biology of the cell. Garland Publ. 2004. (EN)
Alberts a kol: Základy buněčné biologie, Espero, 2000, 2005. (CS)
Relichová, J. Genetika populací. Masarykova univerzita v Brně, 1997, ISBN 80-210-1542 (CS)
Relichová, J. Praktická cvičení z genetiky. Masarykova univerzita v Brně, 1997, ISBN 80- 210-1484-9 (96 stran) Relichová, J. (1997): Praktická cvičení z genetiky. Masarykova univerzita v Brně, 1997, ISBN 80- 210-1484-9 (CS)

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

až 40 bodů ze cvičení (2x test, 1x domácí úkol, aktivita v laboratořích)
až 60 bodů za písemnou zkoušku
Zkouška je zaměřena na ověření orientace v nadstavbových pojmech molekulární biologie.

Jazyk výuky

čeština

Osnovy výuky

1. Úvod do studia molekulární biologie. Buňka, chemické složení buňky, chemická energie, proteiny: struktura a funkce, struktura a funkce nukleových kyselin.
2. Genetická informace, genetický kód, definice genu, typy genů, struktura a informační obsah genomů.
3. Replikace DNA (zúčastněné enzymy a mechanismus).
4. Transkripce u prokaryot a eukaryot, posttranskripční úpravy RNA.
5. Translace, transferové RNA, ribozomy, kotranslační a posttranslační procesy.
6. Regulace genové exprese u prokaryot, struktura a vlastnosti promotoru, pozitivní a negativní regulace operonu, atenuace.
7. Regulace genové exprese u eukaryot, transkripční faktory, zesilovače transkripce. Buněčné dělení, kontrola buněčného cyklu.
8. Molekulární základ tvorby imunitních molekul.
9. Buněčné signalizace (signální molekuly, receptory, signální dráhy). Struktura membrán, přenos látek přes membrány, komunikace mezi buňkami.
10. Změny genetické informace, mutace, obecná a místně specifická rekombinace, reparace mutačně poškozené DNA.
11. Mobilní elementy (prokaryotické a eukaryotické transpozony, retrotranspozony). Tkáně.
12. Základy genového inženýrství, příprava transgenních organismů a jejich využití, mutageneze in vitro, genové terapie.
13. Základy použití biochemických metod v molekulární biologii.

Cíl

Cílem předmětu je poskytnout pokročilé znalosti o molekulárně biologických rozdílech u eukaryot, prokaryot a virů.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Laboratorní výuka je povinná. Řádně omluvené zameškané hodiny lze nahradit po domluvě s vyučujícím.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program MPC-BTB magisterský navazující, 1. ročník, zimní semestr, 6 kreditů, povinný

  • Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor ET-CZV , 1. ročník, zimní semestr, 6 kreditů, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Laboratorní cvičení

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor

eLearning