SubjectsSubjects(version: 964)
Course, academic year 2024/2025
   Login via CAS
Molecular Biology and Genetics - GF370
Title: Molekulární biologie a genetika
Guaranteed by: Department of Biochemical Sciences (16-16160)
Faculty: Faculty of Pharmacy in Hradec Králové
Actual: from 2024
Semester: summer
Points: 0
E-Credits: 4
Examination process: summer s.:written
Hours per week, examination: summer s.:36/0, Ex [HS]
Capacity: unlimited / unknown (unknown)
Min. number of students: unlimited
4EU+: no
Virtual mobility / capacity: no
Key competences:  
State of the course: taught
Language: Czech
Teaching methods: full-time
Level:  
Note: deregister from the exam date if a requisite was not fulfilled
course can be enrolled in outside the study plan
enabled for web enrollment
Guarantor: prof. PharmDr. Tomáš Šimůnek, Ph.D.
Comes under: 2.ročník 2024/25 Farmacie
Co-requisite : GF141
Is co-requisite for: GF231, GF332
Is incompatible with: GF296
Is pre-requisite for: GF339, GF305
Is interchangeable with: GF296
Annotation - Czech
Molekulární biologie se zabývá studiem buněčných procesů na molekulární úrovni. Genetika se zabývá dědičností a proměnlivostí organismů a populací a jejími příčinami. Náplní první části předmětu je popis základů genetiky a struktury a funkce biologických makromolekul podílejících se na dědičnosti organismů (DNA, RNA, proteinů), jejich vzájemné interakce a regulace jejich funkce. Druhou polovinu předmětu představuje výklad základních experimentálních molekulárních metodik.
Last update: Šimůnek Tomáš, prof. PharmDr., Ph.D. (10.03.2025)
Course completion requirements - Czech

Zkouška je písemná, případně - na žádost studenta - kombinovaná (písemná a ústní)

 Písemná zkouška (45 minut):

Část A: 20 testových otázek (tvrzení), odpovědi ANO/NE (max. 20 bodů)

Část B: 10 (2 x 5) stručných definic pojmů (max. 10 bodů)

Část C: 5 otázek k stručnému písemnému zodpovězení (max. 15 bodů)

Celkem maximálně 45 bodů, k úspěšnému absolvování zkoušky je zapotřebí získat minimálně 27 bodů (tj. 60 %).

 Známkovací škála:

38 – 45 bodů:              1

32 – 37,5 bodů:          2

27 – 31,5 bodů:          3

£ 26,5 bodů:               4

 Před zapsáním známky do SIS má student možnost do svého testu nahlédnout a chyby konzultovat s vyučujícím.

 Fakultativní ústní přezkoušení:

U studentů s bodovým ziskem 24 – 26,5 bodů je možná úprava známky o stupeň výše na základě správného zodpovězení ústní doplňující otázky (otázek).

 

Last update: Šimůnek Tomáš, prof. PharmDr., Ph.D. (10.03.2025)
Literature - Czech

Povinná:

  • . . In Alberts, Bruce. Základy buněčné biologie : úvod do molekulární biologie buňky . Ústí nad Labem: Espero, 2006, s. -. ISBN 80-902906-2-0..
  • . . In Šmarda, Jan. Metody molekulární biologie . Brno: Masarykova univerzita, 2005, s. -. ISBN 80-210-3841-1..
  • . . In Zima, Tomáš. Laboratorní diagnostika . Praha: Galén, 2013, s. -. ISBN 978-80-7492-062-2..

Last update: prepocet_literatura.php (19.09.2024)
Syllabus - Czech

 

  • Úvod
  • Modelové organizmy v molekulární biologii
  • Struktura, organizace a replikace DNA
  • Lidský genom, variabilita v genomu
  • Základy dědičnosti (Mendelovy zákony)
  • Genetika populací
  • Geneticky podmíněná onemocnění
  • Poškození a reparace DNA
  • Struktura a typy RNA, transkripce + posttranskripční modifikace RNA
  • Genetický kód, ribosomy, translace, posttranslační úpravy a degradace proteinů
  • Regulace genové exprese u prokaryot a eukaryot, epigenetické regulace
  • Izolace nukleových kyselin, stanovení koncentrace a čistoty NK
  • Přehled základních enzymů používaných v mol. biol. laboratořích
  • Gelová elektroforéza
  • PCR, modifikace PCR, real-time PCR
  • Sekvenování NK
  • Hybridizace, blotting
  • Klonování, metody genového transferu
  • Klinická molekulární diagnostika
  • Základy proteomiky
  • Epigenetika
  • Bioinformatika
Last update: Šimůnek Tomáš, prof. PharmDr., Ph.D. (10.03.2025)
Learning outcomes -

To successfully complete the course Molecular Biology and Genetics, it is essential to have a foundational understanding from preceding subjects, especially Cell Biology, General Biochemistry, Microbiology, Physical Chemistry, Organic Chemistry I and II, and Bioorganic Chemistry. The knowledge and skills acquired in Molecular Biology and Genetics are, in turn, necessary for success in subsequent subjects such as Biotechnology, Pharmacology I and II, Toxicology, and Clinical Biochemistry.

Learning outcomes:

After completing the course, students will:

• define key concepts of molecular biology and genetics (e.g. genome, gene, allele, DNA, RNA, mutation, epigenetics);

• explain the principles of heredity and Mendel’s laws and apply them to practical examples (e.g. blood groups, genetic diseases);

• describe the structure of DNA and RNA, principles of hybridization, denaturation, and replication;

• clarify types of mutations, recombination mechanisms, and detection methods;

• distinguish mechanisms of DNA damage and repair and their role in disease pathogenesis;

• explain principles of gene expression, transcription, and translation, and their regulation (including epigenetic mechanisms);

• describe the significance of model organisms in biomedical and genetic research;

• explain the basics of population genetics, the Hardy-Weinberg law, and the impact of evolutionary factors;

• analyze genetic variability (SNPs, microsatellites, non-coding DNA) and its applications (pharmacogenetics, forensics);

• demonstrate proficiency in molecular biology techniques (PCR, sequencing, cloning, electrophoresis, hybridization);

• explain the principles of molecular diagnostics in clinical practice (PCR, qPCR, NGS);

• apply knowledge of protein synthesis, post-translational modifications, and proteolysis;

• distinguish types of hereditary diseases and interpret pedigrees and genetic risk;

• discuss applications of molecular biology in therapy (RNA-based therapy, CRISPR, personalized medicine);

• define basic epigenetic terms and describe mechanisms of epigenetic gene regulation;

• explain the principles of proteomic analysis and the use of techniques such as 2D electrophoresis or mass spectrometry;

• use basic bioinformatics tools for analyzing DNA, RNA, and protein sequences.

Last update: Šimůnek Tomáš, prof. PharmDr., Ph.D. (28.03.2025)
 
Charles University | Information system of Charles University | http://www.cuni.cz/UKEN-329.html