Bi1700 Buněčná biologie

Přírodovědecká fakulta
podzim 2020
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.
Vyučující
prof. RNDr. Renata Veselská, Ph.D., M.Sc. (přednášející)
prof. RNDr. Jan Šmarda, CSc. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Renata Veselská, Ph.D., M.Sc.
Ústav experimentální biologie - Biologická sekce - Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Renata Veselská, Ph.D., M.Sc.
Dodavatelské pracoviště: Ústav experimentální biologie - Biologická sekce - Přírodovědecká fakulta
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 31 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Po absolvování tohoto kurzu student porozumí základním životním pochodům na úrovni buněk, bude schopen vysvětlit jejich principy a vyjmenovat jejich základní strukturní komponenty. Dále bude schopen odůvodnit odlišnosti buněk prokaryotických od eukaryotických. Získané znalosti pak uplatní jako základ pro následné navazující biologické kurzy s různou specializací.
Výstupy z učení
Po absolvování předmětu se student vyzná ve světě buňky a rozumí základním principům jejího fungování. Konkrétně: zná základní chemické složky buněk a jejich uspořádání do funčkních celků; principy uchování a exprese genetické informace v buňkách; logiku vnitřního uspořádání buňky a komunikace mezi kompertmenty; základní principy řízení buněčného cyklu a nitrobuněčné signalizace; patologické chování buněk; evoluční původ a vývoj buněk.
Osnova
  • 1) CHEMICKÉ SLOŽENÍ BUNĚK (atomy - molekuly - makromolekuly; prvky tvořící živé systémy; vazby atomů v molekulách; polární a nepolární molekuly; význam vodního prostředí pro chemii buněk; hlavní typy organických molekul; obecná charakteristika sacharidů, mastných kyselin, aminokyselin a nukleotidů; uspořádání stavebních jednotek v hlavních buněčných polymerech - nukleových kyselinách a proteinech).
  • 2) BUNĚČNÉ A NEBUNĚČNÉ FORMY ŽIVOTA (historie a technické limity výzkumu buněk pomocí mikroskopu; světelná a elektronová mikroskopie; organizace živých soustav - buněčné a nebuněčné systémy; nebuněčné formy života; buněčné formy života - typy prokaryontních a eukaryontních buněk, rozdíly mezi nimi; základních vlastnosti prokaryontních a eukaryontních buněk; principy funkční organizace buněk)
  • 3) BIOMEMBRÁNY A VNITŘNÍ ORGANIZACE BUŇKY (struktura a vlastnosti biomembrán; transportní funkce biomembrán; plazmatická membrána; osmotické jevy; biomembrány u prokaryontních buněk; kompartmentalizace eukaryontních buněk; organely eukaryontních buněk - stavba a funkce; fúze membrán; princip vezikulárního transportu; endocytóza a exocytóza)
  • 4) UCHOVÁVÁNÍ A EXPRESE GENETICKÉ INFORMACE (definice genu a genetické informace; hlavní funkce genetického materiálu; chemická povaha genetického materiálu; struktura DNA a RNA; replikace DNA;, princip genové exprese; transkripce u prokaryot a eukaryot; modifikace primárního transkriptu; sestřih RNA; translace a genetický kód)
  • 5) CYTOSKELET (komponenty a základní funkce cytoskeletu; metody vizualizace cytoskeletu; mikrotubuly; aktinová filamenta; intermediární filamenta; jaderný a kortikální skelet; cytoskelet u prokaryot)
  • 6) INTRACELULÁRNÍ TRANSPORT (kompartmentalizace buňky; skládání proteinů a chaperony/chaperoniny; třídění proteinů v buňce podle destinace; import proteinů do membránových organel; transport molekul do jádra; sekreční a endocytické dráhy; transportní váčky; význam endoplazmatického retikula a Golgiho aparátu pro nitrobuněčný transport)
  • 7) BUNĚČNÝ CYKLUS (fáze a časové nároky buněčného cyklu; význam kvasinek pro studium buněčného cyklu; metodické přístupy k analýze buněčného cyklu; molekulární podstata buněčného cyklu; hlavní regulátory cyklu; druhy cyklinů; kontrolní body buněčného cyklu; proteiny p53 a Rb v regulaci cyklu)
  • 8) BUNĚČNÉ DĚLENÍ (typy buněčného dělení; binární dělení u prokaryot; změny organizace chromatinu během buněčného dělení u eukaryot; stavba eukaryontních chromosomů; rozdíly mezi mitózou a meiózou; význam a průběh mitózy; význam a průběh meiózy; cytokineze u rostlinných a živočišných buněk)
  • 9) KOMUNIKACE MEZI BUŇKAMI (princip signalizace, typy signálních molekul; význam chemické povahy signálů; druhy receptorů; endokrinní a parakrinní signály; synapse; způsoby převodu mimobuněčného signálu na nitrobuněčný; sekundární přenašeče; proteiny G; dráha MAP; signalizace cytokiny; doména SH2; efektory signálních drah)
  • 10) PATOLOGIE BUŇKY (fyziologické a patologické životní podmínky; reakce buňky na stres; typy stresových faktorů; fyzikální stresové faktory - změny teploty, viditelné světlo, UV záření, ionizující záření; chemické stresové faktory - nespecifické toxiny, specifické inhibitory; biologické stresové faktory - intracelulární parazitismus; typy buněčné smrti; katastrofická buněčná smrt - nekróza: indukce, příznaky, průběh; fyziologická buněčná smrt - autofagie, apoptóza: indukce, příznaky, průběh)
  • 11) EVOLUCE BUŇKY (hypotézy o vzniku organických sloučenin a biopolymerů; Millerův pokus; ribozym a svět RNA; primitivní proteosyntéza; enkapsulace; vznik prvních buněk; evoluční vztahy mezi buňkami; vznik a vývoj eukaryontní buňky; endosymbiotická teorie)
Literatura
    doporučená literatura
  • SNUSTAD, D. Peter a Michael J. SIMMONS. Genetika. Edited by Jiřina Relichová. Druhé, aktualizované vydá. Brno: Masarykova univerzita, 2017. xix, 844. ISBN 9788021086135. info
  • ALBERTS, Bruce. Základy buněčné biologie : úvod do molekulární biologie buňky. Translated by Arnošt Kotyk. 2. vyd. Ústí nad Labem: Espero Publishing, 2004. xxvi, 630. ISBN 8090290620. info
Výukové metody
přednášky
Metody hodnocení
Písemná zkouška formou testu složeného z 30 otázek, z nichž každá je hodnocena jedním bodem. Jako A budou hodnoceny testy s výsledkem 27 - 30 bodů, B: 24-26 bodů, C: 21-23 bodů, D: 18-20 bodů a E: 15-17 bodů.
Další komentáře
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů

Zobrazit další předměty

Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2010 - akreditace, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019.
  • Statistika zápisu (nejnovější)
  • Permalink: https://is.muni.cz/predmet/sci/podzim2020/Bi1700