Molecular Biology and Genetics

Vztahy:

Předmět BE4M36MBG může při kontrole studijních plánů nahradit předmět B4M36MBG

Předmět BE4M36MBG nesmí být zapsán, je-li v témže semestru zapsán anebo již dříve absolvován předmět B4M36MBG (vztah je symetrický)

Předmět BE4M36MBG nesmí být zapsán, je-li v témže semestru zapsán anebo již dříve absolvován předmět B4M36MBG (vztah je symetrický)

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra počítačů

Anotace:

Předmět si klade za cíl vysvětlit základy molekulární biologie v historickém kontextu vývoje molekulární genetiky. Důraz je kromě nezbytné faktografie kladen na vysvětlení experimentů, které vedly k zásadním objevům molekulární biologie. Veškeré vysvětlované biologické procesy jsou paralelně vysvětlovány na zástupcích všech třech hlavních forem života - bakteriích, archaea a eukaryotech. Existují-li rozdíly na úrovni replikace a projevu genetické informace mezi jednobuněčnými a mnohobuněčnými, jsou porovnáni i zástupci těchto. Přednáška obsahuje i praktické odkazy zejména do medicínské praxe. Budou probírány i základy genomiky a proteomiky a základy genového inženýrství. Roli cvičení naplní doprovodné blokové praktikum, které sestává z teoretické, demonstrační a praktické části.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1. Chemické složení živé hmoty; biopolymery a jejich stavba. Nukleové kyseliny a bílkoviny, primární a vyšší struktury.

2. Experimenty, stěžejní pro odhalení struktury a funkce DNA. Hlavní veřejné molekulárně biologické databáze.

3. Volba experimentálního modelu v molekulární biologii. Člověk jako model; lidský genom.

4. Chromosomy a plasmidy u bakterií, archaea, eukaryont a jejich organel.

5. Tok genetické informace v živých systémech, její uchovávání a replikace. Šum v přenosu genetické informace; mutace a mutageneze; Amesův test, REACH.

6. Centrální dogma molekulární biologie a jeho dnešní podoba.

7. Regulace genové exprese na úrovni transkripce. Posttranskripční úpravy RNA. Genetický kód.

8. Genomika, metagenomika a srovnávací genomika.

9. Syntéza bílkovin a distribuce bílkovin v buňce. Regulace genové exprese.

10. Sekvenování nukleových kyselin, principy metod, využití.

11. Určování a modelování struktury bílkovin; PDB.

12. Polymerázová řetězová reakce a její využití (PCR, RT-PCR, qPCR).

13. Vysoce průchodné metody studia genové exprese.

14. Rezerva.

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Studijní materiály:

1..D.Pollard a kol. Cell Biology, Elsevier Health Sciences, 2007.

2. B. Alberts a kol., Molecular biology of the cell, 5th Edition, Garland Publishing, Inc., 2008.

3. H.Lodish a kol., Molecular cell biology, 6th Edition, W.H. Freeman and company, 2008.

4. B. Lewin, Genes IX, Jones and Bartlett Publishers, 2008.

5. J.D. Watson a kol., Recombinant DNA 3rd. Edition, CSHL Press, 2007.

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Open Informatics - Bioinformatics (povinný předmět oboru)
• Medical Electronics and Bioinformatics - Specialization Image Processing (povinně volitelný předmět)
• Medical Electronics and Bioinformatics - Specialization Signal Processing (povinně volitelný předmět)
• Medical Electronics and Bioinformatics - Specialization Bioinformatics (PS)
• Medical Electronics and Bioinformatics - Specialization Medical Instrumentation (povinně volitelný předmět)