|
Vyučující
|
|
|
|
Obsah předmětu
|
1. Úvod do studia biologie prokaryot a virů. Obecná charakteristika prokaryot a virů, jejich postavení v soustavě živých systémů. Specifika Metod používaných v bakteriologii (mikroskopické, fyzikálně-chemické, biochemické, serologické, molekulárně-biologické, krystalografické) a virologii a jejich specifika. 2. Struktura prokaryotické buňky - povrchové útvary. Morfologie bakteriální buňky (tvary bakteriálních buněk a kolonií); buněčná stěna, pochva, kapsula a glykokalyx; prokaryotický bičík, fimbrie. 3. Struktura prokaryotické buňky - chemické složení a intracelulární útvary. Cytoplazmatická membrána; cytoplasma, nukleoid, plazmidy, ribozomy, endospory, inkluze; chemické složení prokaryotické buňky. 4. Fyziologie prokaryot I. Růst a množení bakterií; statická a kontinuální kultivace (turbidostat, chemostat). Působení fyzikálních a chemických faktorů zevního prostředí na bakterie (teplota, vlhkost, osmotický tlak, hydrostatický tlak, záření, pH, dezinfekční látky, antibiotika). Výživa a metabolizmus prokaryot - obecná charakteristika. Klasifikace bakterií podle zdroje uhlíku (autotrofie, heterotrofie), zdroje energie (fototrofie, chemolitotrofie) a vztahu chemotrofů k molekulovému kyslíku (anaerob, aerob). 5. Fyziologie prokaryot II. Metabolizmus chemoorganotrofních bakterií - glykolýza, substrátová fosforylace, fermentace (základní typy kvašení -etanolové, mléčné, propionové, máselné, polysacharidů, aminokyselin a heterocyklických sloučenin). 6. Fyziologie prokaryot III. Metabolizmus chemoorganotrofních bakterií - anaerobní respirace (obecná charakteristika; redukce dusičnanů na dusitany, oxid dusný nebo molekulový dusík; redukce síranů; redukce oxidu uhličitého a oxidu uhelnatého); aerobní respirace, Krebsův cyklus, dýchací řetězec, oxidativní fosforylace. 7. Metabolizmus bakterií - IV. Metabolizmus chemolitotrofních bakterií - oxidace amoniaku, vodíku, metanu, sloučenin síry a železa. Metabolizmus fototrofních bakterií - axygenní a anoxygenní fotosyntéza: bakteriochlorofylya další pigmenty, Calvinův cyklus, cyklická a necyklická fosforylace, lokalizace v prokaryotické buňce. 8. Genetika prokaryot I. Genom prokaryotické buňky (nukleoid, plazmidy). Replikace prokaryotické DNA ? nukleoidová, plazmidová. 9. Genetika prokaryot II. Transkripce v prokaryotické buňce - transkripční jednotka (operonová, neoperonová), mechanizmus. Translace a proteosyntéza v prokaryotické buňce. Regulace genové exprese u prokaryot (enzymová indukce a represe, katabolická represe, represibilní a inducibilní model, pozitivní a negativní kontrola operonu). 10. Genetika prokaryot III. Mutace, mutageny a mutageneza u prokaryot. Rekombinace u prokaryot. Vertikální přenos genetické informace (konjugace, transdukce, transformace). Plazmidy - struktura, autonomní a integrovaný stav, využití při genových manipulacích (transgenoze; cosmid, fagmid). 11. Základy taxonomie prokaryot. Nomenklatura a klasifikace prokaryot; přehled a obecná charakteristika hlavních skupin prokaryot (domény Archaea, Bakteria; kmeny, třídy a jejich významní zástupci). 12. Základy ekologie prokaryot. Obecná charateristika mikrobiálních ekosystémů; prokaryota v pedosféře a hydrosféře; funkce prokaryot v biogeochemických cyklech, v procesech biodegradace a bioremediace. 13. Biologie virů I. Obecná charakteristika virů; struktura a chemické složení virů; klasifikace virů (podle genomu, podle hostitele). virová infekce. 14. Biologie virů II. Interakce virus - hostitel; virová infekce; reprodukční strategie virů. Využití virů v biotechnologiích. Základy epidemiologie (principy, pojmy, protiepidemická opatření, vakciny).
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
|
nespecifikováno
|
|
Výstupy z učení
|
Cílem tohoto kurzu je především poskytnout základní informace o biologii prokaryot, virů, viroidů a virusoidů. Důraz je kladen na propojení souvislostí životních principů uvedených biologických systémů s ostatními biologickými disciplinami (zejm. s molekulární biologií, genetikou, ekologií) a s praktickou aplikací (v medicíně, biotechnologiích, ochraně životního prostředí apod.). Student získá základní přehled o biologii prokaryot a virů jak z hlediska základních teoretických poznatků, tak i z hlediska metodologie jejich studia a technologického využití. Charakteristika cvičení 1. Zásady práce v mikrobiologické laboratoři. Mikrobiologická technika. Sterilizace. 2. Příprava živných půd. Očkování vzorků na agarové plotny - vzorky vody, půdy, potravin. 3. Kultivace mikroorganismů. Izolace čistých kultur bakterií. 4. Stanovení počtu živých buněk. Ředění bakteriální kultury. Výsev na plotny. 5. Růstová křivka bakteriální kultury. Stanovení plating efficiency. 6. Nativní preparáty. Gramovo barvení. 7. Identifikace kultivovaných mikroorganismů. 8. Indukce syntézy enzymu v rostoucích bakteriích a katabolická represe. 9. Rezistence na antibiotika. 10. Kultivace bakterií v soft agaru. Izolace klonů. 11. Izolace bakteriální DNA. 12. Expoziční testy. Tento kurz byl inovován v rámci projektu CZ.1.07/2.2.00/28.0296 "Mezioborové vazby a podpora praxe v přírodovědných a technických studijních programech UJEP"
|
|
Předpoklady
|
nespecifikováno
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
nespecifikováno
alespoň 80% účast na cvičeních kvalitně vedené protokoly a správně vyřešené úlohy úspěšné absolvování minimálně tří z pěti průběžně zadaných orientačních testů Pozn.: v případě neúspěchu je možné příslušný test (příslušné testy) jedenkrát opakovat. úspěšné absolvování zápočtového testu (správné řešení minimálně z 60%) Pozn.: v případě neúspěchu je možné zápočtový test dvakrát opakovat. ústní zkouška
|
|
Doporučená literatura
|
-
BEDNÁŘ, M. ET AL. Lékařská mikrobiologie. 1. vyd., Praha: Marvil, 1996.
-
Bednář M., Fraňková V. a kol. Lékařská mikrobiologie. Marwill Praha. 1996.
-
Campbell, N. A.; Reece, J. B. Biologie. 2000.
-
Greenwood, D. a kol. Lékařská mikrobiologie. Grada, Praha,. 1999.
-
Hogg Stuart. Essential Microbiology. John Wiley and Sons, USA. 2005.
-
Hubáček J. a kol. Vybrané kapitoly z molekulární genetiky mikroorganismů. Academia, Praha,. 1992.
-
Hubáček J. a kol. Vybrané kapitoly z molekulární genetiky mikroorganismů. Academia, Praha,. 1992.
-
Hubáček, J., Bezděk, M., Janeček, J. Vybrané kapitoly z molekulární genetiky mikroorganismů.. 1992.
-
Kaprálek F. Fiziologie bakterií.. SPN, Praha, 1986.
-
Kaprálek, F. Fyziologie bakterií. SPN, Praha,. 1986.
-
Kaprálek, F. Mikrobiologické praktikum. Karolinum, Praha,. 1999.
-
Kaprálek, F. Základy bakteriologie. UK Karolinum, Praha,. 2000.
-
Kolektiv autorů. Kompendium sanačních technologií, Vodní zdroje Ekomonitor s.r.o., Chrudim 2006. 2006.
-
Kolektiv autorů. Monitorovaná přirozená atenuace ropných uhlovodíků a chlorovaných alifatických uhlovodíků v podzemní vodě, Ministerstvo životního prostředí 2001. 2001.
-
Krumphanzl V. a kol. Mikrobiální technologie, Academia Praha, 1988. 1988.
-
Krumphanzl, V. a kol. Mikrobiální technologie. Academia, Praha,. 1987.
-
Madigan Michael T., Martinko John M. Brock Biology of Microorganisms, eleventh edition, Pearson Prentice Hall. 2006.
-
Němec M., Horáková D. Základy mikrobiologie. MU Brno. 1999.
-
Němec, M., Mazal, P. Cvičení z mikrobiologie. Učební text VŠ. UJEP, Brno,. 1989.
-
Němec, M. Základy mikrobiologie pro učitelské studium, MU Brno, PřF,. 1990.
-
Rosypal S. a kol. Obecná bakteriologie.. 1981.
-
Rosypal, S. a kol. Molekulární genetika. SPN, Praha,. 1989.
-
Rosypal, S. Úvod do molekulární biologie. Brno,. 1997.
-
Schindler, J. Praktikum lékařské mikrobiologie. Nakl. H+H, Praha,. 1993.
-
Snustad D. P., Simmons, M. J. Genetika. Masarykova Univerzita, Brno 2009.
-
Vaníček I. Sanace skládek a starých ekologických zátěží, ČVUT, Praha 2002. Praha, 2001.
-
Vodrážka Z. Biochemie, Academia, Praha. 1999.
-
Vodrážka, Z. Biotechnologie. Academia, Praha,. 1992.
|