Biologie

Úspěšné absolvování předmětu F7ABBBLG je podmínkou pro zápis na předmět F7ABBBCH.

Garant předmětu:

Veronika Vymětalová

Přednášející:

Veronika Vymětalová

Cvičící:

Veronika Vymětalová

Předmět zajišťuje:

katedra přírodovědných oborů

Anotace:

Základní informace o buněčné organizaci, od nebuněčných forem přes prokaryota k eukaryotům. Viry. Prokaryotní buňky. Bakterie. Bakteriální onemocnění a jejich kontrola. Eukaryotické buňky. Struktura rostlinné a živočišné buňky. Biopolymery - struktura a konformace, (nukleové kyseliny DNA, RNA a proteiny). Jádro, plastidy, mitochondrie. Cytoplazma. Endomembránový systém - endoplazmatické retikulum, Golgiho aparát, lysozómy, microbodies, vakuoly. Semiautonomní organely: mitochondrie, místa respirace a chloroplasty, místa fotosyntézy. Vznik eukaryot, endosymbiotická teorie. Ribozómy. Cytoskelet: mikrotubuly, mikrofilamenta. Buněčný cyklus.M fáze a intervize. Jaderné dělení - amitóza, mitóza, fáze mitózy, dělicí vřeténko, mióza. Dělení buněk - cytokineze. Buněčná diferenciace. Buněčná smrt. Apoptóza a nekróza. Mendelovská a moderní genetika: struktura a funkce genů. Chemická struktura chromatinu a chromozómů. Rostlinná anatomie a histologie. Typy rostlinných buněk a pletiv. Systém pletiv - meristémy, krycí pletiva, vodivá a základní, jejich struktura a funkce. Histologie živočišných tkání. Živočišné buňky a tkáně. Lidská genetika. Chromozomální aberace, genetická onemocnění. Genové inženýrství. GMO organizmy. Genová terapie.

Požadavky:

Podmínky zápočtu:

Účast na laboratorních cvičeních, v případě neúčasti je třeba předložit omluvu a cvičení po dohodě s vedoucím cvičení nahradit.

Úspěšné zvládnutí zápočtové písemné práce, minimální úspěšnost 60%

Podmínky zkoušky:

Získání zápočtu. Zkouška je tvořena písemným testem a ústním zkoušením. Odpovědi na otázky jsou bodově ohodnoceny dle obtížnosti. Po opravě testu následuje ústní zkoušení. Celkové hodnocení zkoušky odpovídá platné klasifikační stupnici. Je-li výsledek kterékoliv části hodnocen stupněm F, je i výsledek zkoušky automaticky F.

Osnova přednášek:

1.Úvod do studia biologie, vznik života na Zemi, chemické složení živých organismů.

2.Nebuněčné formy - viry, viroidy a priony. Buněčné formy - buňka prokaryotní a eukaryotní

3.Základy mikrobiologie - stavba a chemické složení bakteriální buňky, metabolismus, růst a množení, patogenita a virulence bakterií, fyzikální, chemické a biologické antibakteriální faktory

4.Základy buněčné biologie - stavba a chemické složení eukaryotní buňky, struktura biomembrány, buněčné jádro.

5.Základy buněčné biologie - stavba a chemické složení eukaryotní buňky, semiautonomní organely - mitochondrie, plastidy, membránové systémy ER, GA, ostatní organely, cytoskelet.

6.Základy molekulární biologie - struktura nukleových kyselin - DNA, RNA, struktura proteinů - bílkovin, genetický kód a genetická informace.

7.Přenos genetické informace - replikace, transkripce, translace, regulace genové exprese, totipotence buněk.

8.Reprodukce buněk, buněčný cyklus, buněčné dělení.

9.Změny genetické informace - mutace. Spontánní a indukované. Molekulární podstata mutací. Detekce mutací metodami molekulární biologie. Reparační mechanismy.

10.Buněčné dělení, buněčné stárnutí, buněčná smrt. Apoptóza a nekróza.

11.Genové manipulace, genové inženýrství, geneticky modifikované buňky a organizmy.

12.Biotechnologie. Klonování a přenos genů.

13.Základy histologie živočichů, tkáně - epitelové, pojivové, svalové a nervové.

14.Tkáňové kultury.

Osnova cvičení:

1.Mikroskop. Mikroskopické metody.

2.Mikroskopické preparáty.

3.Mikroskopování prokaryotní buňky.

4.Základy laboratorní kultivace mikroorganizmů.

5.Mikroskopování eukaryotní buňky.

6.Mikroskopování buněčných organel I.

7.Mikroskopování buněčných organel II.

8. Buněčné dělení - mitóza.

9.Buňka a okolní prostředí. Plazmolýza.

10.Anatomie a organologie rostlin.

11.Živočišné tkáně.

12.Vybrané úlohy z genetiky.

13.Vybrané úlohy z genetiky.

14.Úlohy z molekulární biologie.

Cíle studia:

Studijní materiály:

Povinná literatura

[1] VYMĚTALOVÁ V.: Biologie pro biomedicínské inženýrství, skripta ČVUT 2008,

[2]VYMĚTALOVÁ V.: Biologie pro biomedicínské inženýrství - laboratorní cvičení, skripta ČVUT 2008,

[3]ALBERTS, B. et al.: Essential Cell Biology. Garland Publishing Inc..

NewYork, 1998, české vydání : Základy buněčné biologie, Espero Publishing, Ústí n.L., 2000

[4]NEČAS, O. et al.: Biologie Nakladatelství H+H Praha, 2000

[5]ŠMARDA J. a kol.: Biologie pro psychology a pedagogy, Portál 2004

[6]ROSYPAL a kol.:Nový přehled biologie, Scientia 2003.

Doporučená literatura

Reischig, J.; Korabečná, M.; Kufner, P.; Hatina, J.: Obecná biologie. Praktická cvičení. Praha, Karolinum 2000,

Campbell N.A. , Reece J.B.: Biologie. Computer Press, Brno 2006.

http://webzam.fbmi.cvut.cz/hozman/index.html stránka věnovaná snímání a zpracování obrazu v mikroskopii

http://micro.magnet.fsu.edu/ stránka věnovaná všem aspektům mikroskopie (uděleno svolení k používání pro výuku)

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2023/2024:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po
Út
St
Čt	místnost KL:B-223 Vymětalová V. 10:00–11:50 (přednášková par. 1) Kladno FBMI Lab. mikroskopických praktikmístnost KL:B-223 Vymětalová V. 14:00–15:50 (přednášková par. 1) Kladno FBMI Lab. mikroskopických praktik
Pá

Rozvrh na letní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Prospectus - bakalářský (!)
• Bakalářský studijní program Biomedicínská technika v aj (povinný předmět)