Předměty

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.

Poslední úprava: Kuthan Martin, Mgr., Ph.D. (24.10.2019)

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.

Poslední úprava: Kuthan Martin, Mgr., Ph.D. (24.10.2019)

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

Poslední úprava: Kuthan Martin, Mgr., Ph.D. (29.04.2008)

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

Poslední úprava: Kuthan Martin, Mgr., Ph.D. (24.10.2019)

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).

Akademický rok 2020/2021:

V době protiepidemických opatření probíhá výuka hybridně. Materiály a další info dostupné prostřednictvím systému Moodle.

Poslední úprava: Kuthan Martin, Mgr., Ph.D. (09.10.2020)

Poslední úprava: Kuthan Martin, Mgr., 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

Poslední úprava: Kuthan Martin, Mgr., Ph.D. (24.10.2019)

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

Poslední úprava: Kuthan Martin, Mgr., Ph.D. (30.10.2019)