Definice života - organizace živých soustav, teorie systémů, modelování v biomedicíně. Buněčná teorie - buňky prokaryontní a eukaryontní, mikroskopické techniky. Základní stavební prvky buněk, struktura a funkce nukleových kyselin. Jádro, chromozómy - mikrostruktura, makrostruktura. Syntéza DNA. Realizace genetické informace,transkripce a posttranskripční modifikace, translace a posttranslační modifikace. Buněčné membrány - stavba a funkce, transport látek přes membrány, fúze biomembrán, princip kompartmentace. Endoplazmatické retikulum,Golgiho komplex, lysozomy - stavba a funkce. Mitochondrie - stavba a funkce, tvorba ATP, chemiosmotická teorie.Cytoskelet (mikrotubuly, mikrofilamenta, střední filamenta). Pěstování buněk a tkání in vitro, využití v medicíně. Fluorescenční techniky. Buněčný stres, smrt buňky (programovaná a neprogramovaná). Buněčný cyklus a jeho regulace, mitóza, meióza.Geny, genomy, variabilita jedinců. Mutace, polymorfismy, reparační mechanismy.
Výstupy předmětu Biologie I
• student získá znalosti (základní fakta, mechanizmy, metodologie) týkající se biologie lidské buňky na celulární, subcelulární i molekulární úrovni
• student bude schopen integrovat tyto znalosti v rámci jejich aplikace do vyšších buněčných celků
• student se seznámí se strukturou a typy vědeckých informací, získá povědomí o způsobech jejich vyhledávání, hodnocení a využití v biomedicínské vědecké práci
• student získá teoretické i praktické dovednosti v základních mikroskopických technikách využívaných především pro studium živých systémů
Poslední úprava: LALAKOVAM/LFHK.CUNI.CZ (04.09.2025)
Literatura
Studijní materiály připravované ústavem - na MOODLE
Slabý, O.: Lékařská biologie - Buněčná a molekulární biologie I. Brno: Masarykova univerzita, 2023. ISBN 978-80-280-0060-8
Alberts, B. a kol.: Základy buněčné biologie (Úvod do molekulární biologie buňky), Espero Publishing, 2005
Poslední úprava: LALAKOVAM/LFHK.CUNI.CZ (04.09.2025)
Požadavky ke zkoušce
Podmínky pro udělení zápočtu:
a) Docházka Účast na praktických cvičeních je povinná. Toleruje se maximálně jedna řádně omluvená absence (doložená lékařskou zprávou nebo jinými závažnými důvody a to do 48 h od absence na praktiku); do absencí se započítávají i pozdní příchody na cvičení. Student se omlouvá osobně předem, příp. emailem v akutních případech, vyučujícímu s následným doložením potvrzení od lékaře.
b) Protokoly Student pečlivě vypracuje protokoly z absolvovaných cvičení - důraz se klade především na nákres objektů a jejich popis včetně odhadu velikosti pozorovaných buněk. V závěru protokolu je nutné zhodnotit výsledky pozorování a zodpovědět případné otázky zadané asistentem. Student musí odevzdat vypracovaný protokol nejpozději na následujícím praktickém cvičení. Je možné vypracovat protokol v elektronické podobě a zaslat ho asistentovi e-mailem.
c) Znalosti Každý student musí absolvovat 3 průběžné testy, hranice pro jejich splnění je 70 % bodů. Na závěr semestru se povinný závěrečný zápočtový test, hranice úspěšnosti je také 70 % bodů. Při nesplnění tohoto limitu student bude mít možnost test opakovat (maximálně 2x, z toho alespoň jednou v zimním zkouškovém období). Termíny pro opravné zápočtové testy budou včas zveřejněny. V případě neodůvodněné neúčasti na opravném zápočtovém testu bude student klasifikován „nedostatečně“. Pokud student ani na třetí pokus nepřekročí v testu limit 70 % bodů, zápočet nezíská.
d) Při jakémkoliv způsobu ověřování znalostí (průběžné a zápočtové testy, ústní přezkoušení, zkouška) včetně přípravy, je zakázáno používat jakékoliv elektronické přístroje (mobilní telefon, palmtop, notebook apod.). Bude-li student přistižen při porušení tohoto pravidla, bude hodnocen „nedostatečně“. „Nedostatečně“ bude klasifikován také student přistižený při opisování nebo komunikaci s jiným studentem.
Konzultace jsou možné po předchozí domluvě s vyučujícími Ústavu lékařské biologie a genetiky.
Opatření v případě opakování předmětu:
Pokud student nesplní podmínky k udělení zápočtu, zápočet nezíská. V případě opakování předmětu je student povinen účastnit se výuky praktických cvičení v plném rozsahu.
Poslední úprava: LALAKOVAM/LFHK.CUNI.CZ (11.09.2025)
Sylabus
Přednášky
Přednášející:
Doc. RNDr. Věra Králová, Ph.D.
Organizace živých soustav. Buňky prokaryontní a eukaryontní Modely v biomedicíně Replikace DNA.Transkripce, posttranskripční modifikace RNA. Translace, posttranslační modifikace proteinů – úvod do e-learningového kurzu Buněčné membrány, membránový transport
Membránové organely eukaryontní buňky Mitochondrie – stavba a funkce, tvorba ATP Cytoskelet – mikrotubuly, mikrofilamenta, střední filamenta, pohyby buněk a organel
Regulace buněčných funkcí – obecné principy, signály, receptory, signální dráhy Regulace genové exprese
Informační zdroje v biomedicíně, základy mikroskopování
úvod do praktik - podmínky zápočtu; bezpečnost práce přehled informačních zdrojů – odborné články, bibliografické databáze princip práce se světelným mikroskopem trvalé preparáty buněk pěstovaných in vitro, určování velikosti buněk
Pozorování živých buněk principy práce s fázově kontrastním mikroskopem princip fluorescenční mikroskopie techniky pozorování živých buněk příprava nativního preparátu živočišné buňky (stěr bukální sliznice) příprava nativního preparátu buněk stabilizované linie
Plazmatická membrána, fúze buněk osmotické děje u živočišné buňky – sledování vlivu anizotonických roztoků na erytrocyty periferní krve plazmolýza u rostlinné buňky (Elodea densa) 1. průběžný test – obsahem jsou témata 1-3
Buněčné pohyby princip améboidního a bičíkového pohybu buňky sledování rotace cytoplazmy v buňkách Elodea densa bičíkový/řasinkový pohyb nepatogenních bičíkovců sledování příjmu potravy endocytózou u prvoků
Buněčné kultury v biomedicíně pěstování buněk in vitro – terminologie kultivace charakteristické vlastnosti buněk s limitovaným a nelimitovaným růstovým potenciálem praktické seznámení s provozem laboratoře buněčných kultur
Testy cytotoxicity využívající buněk pěstovaných in vitro
modelování v biomedicíně (princip 3R, in vitro metody) typy testů cytotoxicity určení indexu viability buněčné suspenze 2. průběžný test – obsahem jsou témata 4-6
Buněčný stres a buněčná smrt faktory indukující buněčný stres charakteristické projevy programované a neprogramované smrti buňky trvalý preparát nádorových buněk ovlivněných cytostatikem
Buněčná proliferace a metody jejího měření buněčný cyklus a dělení mitóza v rostlinných buňkách a buňkách tkáňových kultur stanovení proliferačního indexu buněk
Meióza a genetická rekombinace průběh a genetický význam meiózy
meióza u samce sarančete (trvalý preparát) 3. průběžný test– obsahem jsou témata 7-9
Závěrečné konzultace a zápočtový test (obsahem jsou všechna témata zimního semestru)
Potřeby a pokyny pro praktická cvičení:
Praktikárna slouží současně jako laboratoř, proto se každý student musí řídit pokyny pro zajištění bezpečnosti práce v laboratořích – v praktikárně se nesmí nic jíst a pít.Seznámenís těmitopokynystudentpotvrdísvýmpodpisemnaevidenčníkartědocházky.
Vstup do praktikárny je možný jedině v pracovním plášti a po přezutí a takés vypnutým zvoněním na mobilním telefonu.
Student odpovídá za vybavení svého pracovního místa(mikroskop,nástroje,preparáty).Případné jejich poškození nebo ztracení musí student hlásit, příp. hradit.
Student musí být na praktikum řádně připraven z teorie,kterásebezprostředněvážek probíranémutématu(rozsahteoretickýchznalostínutnýchkpraktikuurčujeasistentpředem).
Protokoly je třeba vypracovávat v jednotné úpravě na nelinkovaném papíře formátu A4 (text ve Wordu, obrázky dokreslit ručně tužkou, je také možnost si preparáty fotografovat na přinesený fotoaparát či mobil; nezapomínat na popis obrázků). Protokoly je možné vypracovat také v elektronické podobě a zaslat na e-mail asistenta.
Veškeré studijní materiály(návody na praktická cvičení,prezentace k praktickýmcvičením, předlohyprotokolů a e-learningové kurzy)jsou dostupné na MOODLE.
Účast na praktikách je povinná. Toleruje se jedna řádně omluvená absence (doložená lékařskou zprávou nebo jinými závažnými důvody – omluvenka musí být doručena nejpozději do 48 hodin od neabsolvovaného praktického cvičení); do absencí se budou započítávat i pozdní příchody na cvičení.
Praktika nelze nahrazovat s jinou studijní skupinou.
Poslední úprava: LALAKOVAM/LFHK.CUNI.CZ (05.09.2025)
