Last update: Mgr. Martin Kuthan, Ph.D. (30.10.2019)
The lecture is focused on the basic mechanisms and principles of molecular biology with regard to the needs of students in teacher education. The main part of the lecture is devoted to the storage and copying of genetic information in the cell and to the expression and regulation of genes. In addition, the lecture includes an introduction to basic methods of molecular biology.
Last update: Mgr. Martin Kuthan, Ph.D. (30.10.2019)
Přednáška je zaměřena na základní mechanismy a principy molekulární biologie s přihlédnutím k potřebám posluchačů učitelského studia. Hlavní část přednášky je věnována jednak uchovávání a kopírováni genetické informace v buňce a jednak projevu a regulaci genů. Kromě toho zahrnuje přednáška i úvod do základních metod molekulární biologie.
Literature -
Last update: Mgr. Martin Kuthan, Ph.D. (30.10.2019)
Alberts et al., Základy buněčné biologie: Úvod do molekulární biologie buňky. Espero Publishing, 2005 (český překlad) Alberts et al., Molecular biology of the cell, Garland Science, 2002 Lodish et al., Molecular cell biology, Freeman 2000 Watson et al., Molecular Biology of the Gene, Pearson, 2004 Watson et al., Rekombinantní DNA : krátký kurs, Academia, 1988
Last update: Mgr. Martin Kuthan, Ph.D. (30.10.2019)
Alberts et al., Základy buněčné biologie: Úvod do molekulární biologie buňky. Espero Publishing, 2005 (český překlad) Alberts et al., Molecular biology of the cell, Garland Science, 2002 Lodish et al., Molecular cell biology, Freeman 2000 Watson et al., Molecular Biology of the Gene, Pearson, 2004 Watson et al., Rekombinantní DNA : krátký kurs, Academia, 1988
Requirements to the exam -
Last update: Mgr. Martin Kuthan, Ph.D. (30.10.2019)
Zkouška je písemná a obsahově odpovídá přednášené látce a materiálům, které jsou studentům k dispozici. Písemný test je složen z několika typů otázek (vysvětlení pojmů, multiple choice a volné odpovědi na zadané otázky).
Last update: Mgr. Martin Kuthan, Ph.D. (09.10.2020)
Zkouška je písemná a obsahově odpovídá přednášené látce a materiálům, které jsou studentům k dispozici. Písemný test je složen z několika typů otázek (vysvětlení pojmů, multiple choice a volné odpovědi na zadané otázky).
Akademický rok 2020/2021:
V době protiepidemických opatření probíhá výuka hybridně. Materiály a další info dostupné prostřednictvím systému Moodle.
Syllabus -
Last update: Mgr. Martin Kuthan, Ph.D. (30.10.2019)
Structure and function of biomacromolecules
building blocks and chemical bonds in DNA, RNA and proteins, the importance of weak interactions for the structure of macromolecules, the importance of energy-rich compounds
Genetic information
molecular basis of heredity, current concept of genes, structure and function of DNA and RNA. Information flow in biological systems? central dogma of molecular biology
Chromosomes in cells
chromosomal DNA, structure and function of chromosomes, chromatin and nucleosomes, centromere and telomeric functions, organelle genomes
Copying genetic information
DNA replication, chromosome and extra-chromosomal DNA replication, linear chromosome end replication
Recombination and mobile genetic elements
role of recombination homologies, genetic consequences of recombination processes, mechanisms of homologous and site-specific recombination, mobile DNA? transposons, retroposons, retroviruses, biological role of site-specific recombination
Mutation and repair of damaged DNA
physiological and non-physiological modifications of DNA, mutations - causes and consequences of DNA damage, mechanism of repair processes, possibilities of repairing damaged DNA and repairing errors caused by DNA replication
Manifestation of genetic information
mechanisms of transcription in prokaryotes and eukaryotes, RNA processing, structure and function of tRNA
RNA splicing
splicing mechanisms, ribozymes, RNA editing, RNA world
Protein synthesis
prokaryotic and eukaryotic translation, genetic code, chaperones and tertiary structure of proteins, posttranslational modification of proteins and role of endoplasmic reticulum and Golgi apparatus, protein degradation
Regulation of genes
basic principles of gene expression regulation, transcription activators and repressors, regulation of prokaryotic and eukaryotic initiation of transcription, attenuation, regulation of mRNA modifications, changes in chromatin structure and gene silencing, regulation of translation initiation, regulation of protein stability, regulation of genes important for development
Application of molecular biology and genetic engineering techniques
DNA cloning, DNA sequencing and genomic projects, genetically modified organisms, genetic tests, gene therapy
Last update: Mgr. Martin Kuthan, Ph.D. (30.10.2019)
Struktura a funkce biomakromolekul stavební bloky a chemické vazby v DNA, RNA a proteinech, význam slabých interakcí pro strukturu makromolekul, význam energeticky bohatých sloučenin
Genetická informace molekulární podstata dědičnosti, současná představa o genech, struktura a funkce DNA a RNA. Tok informací v biologických systémech ? centrální dogma molekulární biologie
Chromosomy v buňkách chromosomální DNA, struktura a funkce chromosomů, chromatinu a nukleosomů, funkce centromer a telomer, organelové genomy
Kopírování genetické informace replikace DNA, replikace chromosomů a mimochromosomálních DNA, replikace konců lineárních chromosomů
Rekombinace a mobilní genetické elementy úloha homologií rekombinace, genetické důsledky rekombinačních procesů, mechanismy homologní a místně specifické rekombinace, mobilní DNA ? transpozony, retroposony, retroviry, biologická role místně specifické rekombinace
Mutace a oprava poškozené DNA fyziologické a nefyziologické modifikace DNA, mutace - příčiny a důsledky poškození DNA, mechanismus reparačních procesů, možnosti oprav poškozené DNA a oprava chyb vzniklých při replikaci DNA
Projev genetické informace mechanismy transkripce u prokaryot a eukaryot, úpravy RNA, struktura a funkce tRNA
Sestřih RNA sestřihové mechanismy, ribozymy, editování RNA, RNA svět
Syntéza proteinů prokaryotická a eukaryotická translace, genetický kód, chaperony a terciární struktura proteinů, posttranslační modifikace proteinů a úloha endoplasmatického retikula a Golgiho aparátu, degradace proteinů
Regulace genů základní principy regulace genové exprese, aktivátory a represory transkripce, regulace prokaryotické a eukaryotické iniciace transkripce, atenuace, regulace úprav mRNA, změny ve struktuře chromatinu a umlčování genů, regulace iniciace translace, regulace stability proteinů, regulace genů důležitých pro vývoj
Využití molekulární biologie a technik genového inženýrství klonování DNA, sekvenace DNA a genomové projekty, geneticky modifikované organismy, genetické testy, genová terapie
