Molekulární biologie a genetika

Vztahy:

Úspěšné absolvování nebo získání zápočtu a nevyčerpání všech zkouškových termínů předmětu F7PMLMBG je podmínkou zápisu na předmět F7PMLMMM.

Úspěšné absolvování předmětu F7PMLMBG je podmínkou pro zápis na předmět F7PMLILP1.

Garant předmětu:

Taťána Jarošíková

Přednášející:

Taťána Jarošíková

Cvičící:

Taťána Jarošíková, Jana Jarošová, Kristýna Marková, Lucie Mrázková

Předmět zajišťuje:

katedra přírodovědných oborů

Anotace:

Přednášky i cvičení předmětu jsou zaměřeny na zopakování a následné prohloubení znalostí základních pojmů molekulární biologie a genetiky, na seznámení studentů s novými technologickými metodami a postupy v molekulární biologii, ve zpracování a analýze nukleových kyselin, elfo, PCR a její modifikacemi, metodami sekvenování DNA. Budou vysvětleny i základní pojmy genového inženýrství genové manipulace, modifikace a sestřih genů. Osnovou výuky genetiky je vysvětlení Mendelových a Morganových zákonů (vazba genů), organizace lidského genomu a důsledky jeho změn, včetně dědičných chorob. Prakticky se studenti seznámí s metodami cytogenetiky.

Požadavky:

Zkouška bude písemnou formou multiple choice test (30 otázek) z přednesených témat a témat probraných na cvičeních, součet bodů musí být nejméně 60 %, neúčast na určeném termínu omlouvají pouze závažné zdravotní komplikace doložené lékařským potvrzením. Další dozkoušení ústně.

Požadavky na studenta: odevzdané výsledky cvičení, protokoly. 100 % účast na cvičeních, neúčast bude řešena seminární prací, kontroly znalostí před i během cvičení.

Osnova přednášek:

1.Základní pojmy mol. biologie (struktura a funkce NK, gen strukturní, geny pro RNA, negenové oblasti DNA).

2.Chromozomy, struktura prokaryotního a eukaryotního genomu, organelové genomy.

3.Replikace genetické informace. Reparace chyb na DNA. Repetitivní DNA, transpozice, transpozony.

4.Exprese genetické informace. Transkripce, translace, postranskripční úpravy. Epigenetika.

5.Posttranslační modifikace proteinů. Regulace genové exprese. RNA-silencing, siRNA.

6.Metody: izolace a purifikace NK. Metody amplifikace, různé typy PCR.

7.Základní přístupy k sekvenování a next generation sekvenování.

8.Základní pojmy genetiky, chromozomální podstata dědičnosti. Morfologie chromozomů, gen, genotyp, fenotyp.

9.Mendelovská a nemendelovská dědičnost.

10.Pohlaví a dědičnost. Pohlavní rozmnožování a reorganizace genů.

11.Komparativní genomika. Modelové systémy.

12.Genetické mapy. Morganovy zákony.

13.Genetika komplexních znaků.

14.Genové inženýrství. Genové manipulace. Klonování organizmů. GMO.

Osnova cvičení:

1. Seznámení s přístrojovým vybavením v molekulárně biologické laboratoři.

2.3. Metody molekulární biologie při studiu mikrobiomu.

Alignment - uspořádání sekvencí a tvorba fylogenetického stromu.

Práce s databází NCBI.

4. 5. CRISPR-Cas Editace genů

6.7. Návštěva odborných laboratoří v ústavu AV ČR v Krči

8.9. Stanovení SNP pomocí Taqman qPCR

10.12. Genová exprese I - izolace RNA, ošetření DNázou, přepis reverzní transkripcí do cDNA

13.14. Genová exprese II - relativní kvantifikace qPCR a zpracování výsledků

Cíle studia:

Studijní materiály:

Povinná literatura:

SLABÝ, Ondřej. Lékařská biologie: Buněčná a molekulární biologie. Brno: Masarykova univerzita, 2022. ISBN 978-80-280-0060-8.

SLABÝ, Ondřej. Lékařská biologie: Genetika a molekulární medicína. Brno: Masarykova univerzita, 2023. ISBN 978-80-280-0338-8.

KOHOUTOVÁ MIlada a kol. Lékařská biologie a genetika (2. díl). 2., vydání. Praha: Karolinum, 2023. ISBN 978-80-246-5732-5.

SNUSTAD, D. Peter a Michael J. SIMMONS, RELICHOVÁ, Jiřina, ed. Genetika. Druhé, aktualizované vydání. Brno: Masarykova univerzita, 2017. ISBN 978-80-210-8613-5.

OTOVÁ, Berta, Milada KOHOUTOVÁ a Aleš PANCZAK. Lékařská biologie a genetika (1. díl). 2., nezměněné vydání. Praha: Karolinum, 2019. ISBN 9788024628356.

Doporučená literatura:

ALBERTS, Bruce. Základy buněčné biologie: úvod do molekulární biologie buňky. 2. vyd. Ústí nad Labem: Espero, 2005. ISBN 80-902906-2-0.

ROSYPAL, Stanislav. Úvod do molekulární biologie. 4., (inovované) vyd. Brno: Stanislav Rosypal, 2005. ISBN 80-902562-5-2.

ALBERTS Bruce et al. Molecular biology of the Cell. New York: Garland Science, 2014. ISBN 970-81-534-464-3.

PASSARGE, Eberhard. Barevný atlas genetiky. Praha: Grada Publishing, 2019. ISBN 978-80-247-3099-8.

KOČÁREK, Eduard. Molekulární biologie v medicíně. Brno: Národní centrum ošetřovatelství a nelékařských zdravotnických oborů v Brně, 2007. ISBN 978-80-7013-450-4.

BRDIČKA, R.: Genetika v klinické praxi, Galén 2014, ISBN 978-80-7492-106-3.

BRDIČKA, R., DIDDEN, W.: Genetika v klinické praxi II, Galén 2015, ISBN 978-80-7492-182-7.

BRDIČKA, R., DIDDEN, W.: Genetika v klinické praxi III, Galén 2015, ISBN 978-80-7492-226-8.

BRDIČKA, R., DIDDEN, W.: Genetika v klinické praxi V, Galén 2018, ISBN 978-80-7492-331-9.

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2025/2026:

	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	místnost KL:B-220 Jarošíková T. 10:00–11:50 (přednášková par. 1) Kladno FBMI Učebnamístnost KL:L-s113 Mrázková L. Jarošová J. 16:00–19:50 (přednášková par. 1) Kladno FBMI Laboratoř biochemie 2 místnost KL:L-s113 Mrázková L. Jarošová J. 16:00–19:50 (přednášková par. 1) Kladno FBMI Laboratoř biochemie 2
St
Čt	místnost KL:B-224 Mrázková L. Jarošová J. 16:00–19:50 (přednášková par. 1) Kladno FBMI Laboratoř molekulární biologie místnost KL:B-224 Mrázková L. Jarošová J. 16:00–19:50 (přednášková par. 1) Kladno FBMI Laboratoř molekulární biologie
Pá

Rozvrh na letní semestr 2025/2026:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Navazující magisterský studijní program Biomedicínské laboratorní metody (povinný předmět)