Základy molekulární biologie

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra přírodovědných oborů

Anotace:

Struktura a funkce nukleových kyselin DNA, RNA. Replikace, transkripce, translace. Proteosyntéza, prokaryotická a eukaryotická genová exprese. Struktura a funkce proteinů. Enzymy. Reprodukce buněk, buněčný cyklus, buněčné dělení. Biotechnologie, hybridomové technologie. Rekombinantní DNA, vektory, restrikční enzymy. Změny genetické informace, mutace. Metody molekulární biologie - izolace DNA, centrifugace, ELFO, PCR. Průtoková cytometrie. Genové manipulace - genové inženýrství, modifikace genů, sestřih genů.

Požadavky:

zápočet: 80% prezence, vypracování laborat.úloh, úspěšné zvládnutí zápočtového testu.

Podmínky zkoušky: ústní zkouška

Osnova přednášek:

1.Struktura a funkce DNA, (struktura purinových a pyrimidinových bazí; nukleotidy a nukleotidy, primární, sekundární, terciární struktura DNA; replikace a reparace DNA; DNA - nositel genetické informace, stavba genu; morfologie chromosomů, karyotyp). Struktura a funkce RNA, (purinové a pyrimidinové baze, ribozomální RNA, messenger RNA, transferová RNA; stavba a funkce ribozómu) (Mgr. Vymětalová)

2.Centrální dogma molekulární biologie, proces replikace, bakteriální genom, eukaryotní genom. (Mgr.Vymětalová)

3.Proces transkripce, složitost eukaryotních genů, posttranskripční úpravy. (Mgr. Vymětalová)

4.Proces translace, genová exprese a její regulace. (Dr. Jarošíková)

5.Struktura a funkce proteinů, fyzikálně-chemické vlastnosti, funkce v organismu; buňky exportující proteiny; imunoglobuliny - struktura a funkce (Dr. Jarošíková)

6.Enzymy, enzymaticky katalyzované reakce v buňce,v organizmu. (Dr. Jarošíková)

7.Biotechnologie přípravy vybraných proteinů. Hybridomové technologie. (Dr. Jarošíková)

8.Rekombinantní DNA, restrikční enzymy, PCR - reakce. (Dr. Jarošíková)

9.Změny genetické informace - mutace,mutageny, nádorová transformace. (Mgr. Vymětalová)

10.Průtoková cytometrie. (Mgr. Vymětalová)

11.Klonování DNA, vektory. (Dr. Jarošíková)

12.Analýza DNA. Izolace DNA. Centrifugace. Elektroforéza.(Dr. Jarošíková)

13.Genové inženýrství. Transgenní organizmy - GMO. (Mgr. Vymětalová)

14.Použití molekulární biologie v klinické genetice a medicíně. Genová terapie. (Mgr. Vymětalová)

Osnova cvičení:

1.Bezpečnost práce v molekulárně-biologické laboratoři.

2.-4.Základy sterilizačních technik a příprava kultivačních médií.

Práce v laminárním boxu, bakteriální kultivace.

5.Proteiny a enzymy v buňce.

6.-7. Biochemická analýza DNA, izolace, centrifugace.

8.-10. Určení genu pro Rh metodou PCR, horizontální ELFO, identifikace vzorků.

11. -13. Elektroforéza bílkovin. Metoda ELISA PCR

14. Zápočet

Cíle studia:

Seznámit se základními pojmy z molekulární biologie, základními metodami a aplikacemi molekulární biologie.

Studijní materiály:

- Alberts, Bruce. Základy buněčné biologie : Úvod do molekulární biologie buňky, Ústí nad Labem, Espero Publishing- Molecular biology of the cell. Edited by Bruce Alberts. 5th ed. New York, Garland Science, 2008 (anglicky)- Rosypal, Stanislav. Úvod do molekulární biologie. Čtvrté inovované vydání. Brno, 2006. Díl I.- Rosypal, Stanislav. Úvod do molekulární biologie. Třetí inovované vydání. Brno, 1999. Díl II. - Rosypal, Stanislav. Úvod do molekulární biologie. Třetí inovované vydání. Brno, 2000. Díl III.- Rosypal, Stanislav a kol.: Úvod do molekulární biologie IV. Třetí inovované vydání. Brno, Grafex, 2002. 300 s. Díl IV.- Šmarda J. a kol.: Metody molekulární biologie, Brno, Masarykova univerzita 2005.- Sambrook, J., Fritsch, E.F., Maniatis, T. Molecular Cloning. A laboratory Manual. Second Edition. Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1989.- Průša R.: Základy analytických metod v molekulární biologii dostupné http://www.lf2.cuni.cz/Projekty/prusa-DNA/newlook/defa1.htm či http://www.lf2.cuni.cz/Projekty/prusa-DNA/newlook/defa12.htm

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Navazující magisterský studijní obor Přístroje a metody pro biomedicínu (povinný předmět)