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,

zkouška: formou vědomostního testu

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)

2.Centrální dogma molekulární biologie, proces replikace, bakteriální genom, eukaryotní genom.

3.Proces transkripce, složitost eukaryotních genů, posttranskripční úpravy.

4.Proces translace, genová exprese a její regulace.

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

6.Enzymy, enzymaticky katalyzované reakce v buňce,v organizmu.

7.Biotechnologie přípravy vybraných proteinů. Hybridomové technologie.

8.Rekombinantní DNA, restrikční enzymy, PCR - reakce.

9.Změny genetické informace - mutace,mutageny, nádorová transformace.

10.Průtoková cytometrie.

11.Klonování DNA, vektory.

12.Analýza DNA. Izolace DNA. Centrifugace. Elektroforéza.

13.Genové inženýrství. Transgenní organizmy - GMO.

14.Použití molekulární biologie v klinické genetice a medicíně. Genová terapie.

Osnova cvičení:

1.Bezpečnost práce v molekulárně-biologické laboratoři. Seznámení s přístrojovým vybavením oddělení molekulární genetiky ÚMG.

2.Základy sterilizačních technik, práce ve sterilním boxu, příprava a odečítání množství mikroorganismů.

3.Práce v laminárním boxu, bakteriální kultivace.

4.Principy imunochemickych metod, ELISA testy.

5.Biochemická analýza DNA, izolace, centrifugace vzorků.

6.-7. Určování genů pomocí metody PCR, zvládnutí 2 technik elektroforézy, , aplikace vzorků, jejich odečítání a vyhodnocování.

Cíle studia:

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

Studijní materiály:

Espero Publishing- Molecular biology of the cell. Edited by Bruce Alberts. 5th ed. New York, Garland Science, 2008 (anglicky), 2)Sambrook, J., Fritsch, E.F., Maniatis, T. Molecular Cloning. A laboratory Manual. Second Edition. Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1989 3) 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:

• Prospectus - magisterský (!)
• Navazující magisterský studijní obor Biomedicínský inženýr v AJ (povinný předmět)
• Navazující magisterský studijní obor Biomedicínský inženýr v AJ (povinný předmět)