|
Vyučující
|
|
|
|
Obsah předmětu
|
1.- 2. Struktura a funkce bílkovin a nukleových kyselin. Struktura bílkovin; enzymy; modulární struktura proteinů; struktura a funkce nukleových kyselin; párování basí, denaturace, renaturace a hybridizace nukleových kyselin; další sekundární struktury NK; vyšší struktury DNA 3.- 4. Genetický kód, transferová DNA. Základní vlastnosti genetického kódu; čtení genetického kódu, struktura genu a mRNA; struktura mRNA a okolí startovacího kodonu; transferová RNA; aminoacyl-tRNA syntetázy; kolísání antikodonu; vývoj genetického kódu; odchylky v kódování; UGA jako selenocysteinový kodon; supresorové mutace; 5. Translace Základní schéma translace; mRNA a nasedání ribosomů; iniciace translace; elongace; translokace; terminace; struktura ribosomů; translační chyby; antibiotika působící na bakteriální translaci; regulace exprese genů na úrovni translace; 6. Posttranslační modifikace, transport a degradace proteinů Ustavení terciární struktury proteinů; řízená degradace proteinů; ubiquitinový systém degradace proteinů; transport proteinů v buňce; modifikace a sorting proteinů v ER a v Golgi aparátu; funkční modifikace proteinů;fosforylace; 7. Transkripce u prokaryot. Regulace genové exprese na úrovni transkripce. RNA polymeráza; vazba na promotor a aktivace RNAP; struktura promotoru; iniciace mRNA a opuštění promotoru; kontrola exprese genů na úrovni iniciace transkripce; negativní inducibilní regulace laktosového operonu; elongace; terminace transkripce; regulace pomocí antisense RNA; úpravy primárního transkriptu u prokaryot; 8. Replikace DNA. Plasmidy Obecný mechanismus replikace; DNA polymerázy; iniciace replikace v ori a primosomy prokaryot; topologické problémy při rozplétání dvoušroubovice DNA; replikační strategie; replikace chromosomu Escherichia coli; regulace replikace; eukaryotní replikace; bakteriální plasmidy; mechanismy replikace a systém plasmidů; 9. Postreplikační modifikace DNA Metylační systémy E. coli; Restrikčně modifikační systémy baktérií; metylace basí u eukaryot; reparační systémy E. coli; reparace dvouřetězcových zlomů; SOS reakce u E. coli; homologní rekombinace; specializovaná rekombinace; 10. Struktura sekvencí DNA eukaryotního genomu Paradox C-hodnoty; Přerušované geny; exony a introny; genové rodiny; vznik, vývoj a evoluční stabilizace genových rodin; silně repetitivní DNA; organelové genomy; 11. Transkripce u eukaryot RNA polymerázy, jejich promotory a basální inciační aparát; interakce transkripčních faktorů s proteiny a s DNA; regulace elongace transkripce; terminace transkripce; posttranskripční úpravy a stabilita RNA; 12. Sestřih (splicing) a jiné úpravy primárního transkriptu Sestřih mRNA jaderných genů; sestřih mitochondriálních intronů skupin I a II; alternativní sestřih; trans-splicing; sestřih transkriptů tRNA genů; katalytická aktivita RNA; ribozymy; sestřih ribosomální RNA; editování RNA; 13. Transposony DNA transposony; bakteriální transposony; transposony kukuřice a Drosophily; RNA transposony (retroposony) a retroviry; reversní transkripce retrovirů a integrace do genomu; transkripce a translace retrovirů; vznik virionů; 14. Viry a bakteriofágy Morfologie virů; virové genomy a replikační strategie; replikační strategie živočišných a rostlinných RNA virů; satelitní viry, satelitní RNA, virusoidy a viroidy; DNA retroviry (pararetroviry); replikační strategie eukaryotních DNA virů; bakteriofágy;
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
|
nespecifikováno
|
|
Výstupy z učení
|
Cílem tohoto kurzu je poskytnout studentům poznatky z oblasti současného poznání molekulárně-biologických základů života. Důraz bude kladen na propojení znalostí o struktuře biologických makromolekul s jejich (bio)syntézou, transformací, funkcí a regulací jejich funkce na molekulární a buněčné úrovni. Bude diskutována molekulárně-biologická povaha životních projevů buňky a její vztah k fylogenezi a ontogenezi organismů. Budou prezentovány vybrané základní metodiky molekulárně-biologického výzkumu a prezentovány jejich role v moderní biotechnologii.
|
|
Předpoklady
|
Výuka v angličtině je určena pro erasmové a zahraniční studenty. Výuka v případě malého počtu studentů probíhá formou individuálních konzultací.
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
nespecifikováno
URČENO PRO STUDENTY 3. A VYŠŠÍCH ROČNÍKŮ ZŠ A SŠ
|
|
Doporučená literatura
|
-
Bruce A. a kol. Základy buněčné biologie - Úvod do molekulární biologie buňky. Espero Publishing, Ústí nad Labem,. 2001.
-
Curell B.F. et al. Techniques for Engineering Genes. University of Greenwich, London. 1994.
-
Hubáček J. a kol. Vybrané kapitoly z molekulární genetiky mikroorganismů. Academia, Praha,. 1992.
-
Kaprálek, F. Základy bakteriologie. UK Karolinum, Praha,. 2000.
-
Rosypal, S. a kol. Molekulární genetika. SPN, Praha,. 1989.
-
Rosypal S. a kol. Úvod do molekulární biologie I.-III. Academia, Praha. 2000.
-
Ruml T. Laboratoře z genového inženýrství. VŠCHT. 1997.
-
Vodrážka, Z. Biotechnologie. Academia, Praha,. 1992.
-
Vondrejs V. Genové inženýrství I a II. Karolinum, Praha. 2001.
|