Bi7090 Molekulární biologie eukaryot

Přírodovědecká fakulta
podzim 2016
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.
Vyučující
prof. RNDr. Jan Šmarda, CSc. (přednášející)
prof. RNDr. Renata Veselská, Ph.D., M.Sc. (přednášející)
prof. RNDr. Jana Šmardová, CSc. (přednášející)
Mgr. Ivana Kupčíková, DiS. (pomocník)
Garance
prof. RNDr. Jan Šmarda, CSc.
Ústav experimentální biologie - Biologická sekce - Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Jan Šmarda, CSc.
Dodavatelské pracoviště: Ústav experimentální biologie - Biologická sekce - Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
Po 19. 9. až Ne 18. 12. Čt 12:00–13:50 A11/305
Předpoklady
( Bi4010 Základy molekulární biologie || Bi4020 Molekulární biologie ) && ( Bi6081 Bc. SSZ z Mol. biol. a gen. || Bi6087 Bc. SSZ z Buněč. a Mol. Diagn. || Bi6088 Bc. SSZk Lék.Genet.Lab.Diagn. || Bi6089 Bc. SSZ z ABAG || Bi6082 Bc. SSZ ze Speciální biologie || SOUHLAS )
Základní přednáška z molekulární biologie.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Absolvováním tohoto kurzu bude student schopen porozumět principům strukturní a funkční organizace eukaryotické buňky, bude schopen diskutovat o molekulární podstatě řízení buněčného cyklu, buněčných signalizacích, struktuře genomu a programované buněčné smrti a na základě těchto znalostí bude schopen odvodit a interpretovat zákonitosti tvorby nádorů. Dále porozumí molekulárním principům fungování nervového, svalového a imunitního systému, dále principy buněčné diferenciace, regulace krvetvorby, translokace proteinů přes membrány a vlastnostem extracelulární matrix. Tím bude vytvořen základ pro pochopení celkového fungování eukaryotických buněk v mnohobuněčných organismech.
Osnova
  • 1. Molekulární podstata řízení buněčného cyklu (fáze cyklu, kontrolní body, úloha cyklinů, metodické přístupy k analýze buněčného cyklu, principy řízení buněčného cyklu, regulace cyklin-dependentních kináz, deregulace buněčného cyklu u nádorových onemocnění). 2. Buněčná signalizace I: (podstata, typy signálů, typy receptorů). 3. Buněčná signalizace II: (doména SH2, sekundární messengery, kinázy JAK/STAT, MAP, Ras, Raf, protein G,cAMP, vápenaté ionty v signalizacích, PKA, PKC, PKCa, signály a buněčný cytoskeleton). 4. Mezibuněčné interakce a interakce mezi buňkou a mimobuněčnou matrix: (typy matrix, struktura, funkce, kolagen, kyselina hyaluronová, proteoglykany, kadheriny,laminin, fibronektin, selektiny, integriny, typy mezibuněčných interakcí a jejich charakteristika). 5. Molekulární podstata dráždivosti & struktura a funkce svalových buněk (nervové buňky, synapse, akční potenciál, struktura kanálkových proteinů řídících propustnost membrán, podstata nervo-svalového spojení, struktura tenkých a tlustých filament, molekulární podstata svalové kontrakce, diferenciace svalových buněk in vitro, protein MyoD). 6.Molekulární imunologie: (diferenciace buněk krvetvorného systému, růstové faktory zapojené do krvetvorby, lymfokiny, monokiny, interferony,TNF, monoklonální protilátky, zpracování antigenů, struktura a fukce molekul MHC I a MHC II). 7.Molekulární podstata nádorotvorných procesů I: (vlastnosti nádorových buněk, podstata maligní transformace, význam onkogenů, nádorových supresorů a regulátorů buněčné smrti při vzniku nádorů). 8. Molekulární podstata nádorotvorných procesů II: (protoonkogeny a jejich produkty, kooperace onkogenů při transformaci, apoptóza, klinické souvislosti, úloha virů při maligní transformaci). 9.Chromatin: zákonitosti usazování nukleozomů na DNA, techniky analýzy chromatinu, vyšší úrovně struktury chromatinu, význam změn v uspořádání chromatinu. 10.Kvasinkový modelový systém: životní cyklus, určení párovacího typu, podstata přepínání párovacího typu, umělé kvasinkové chromozomy. 11. Řízená degradace proteinů v buňce: značení proteinů ubikvitinem, proteasom, jiné způsoby značení proteinů určených k degradaci, účast ubikvitinového systému v patogenezi nemocí. 12. Translokace proteinů přes membrány: přechod proteinů do endoplazmatického retikula, signální sekvence, skládání a zpracování proteinů uvnitř ER, chaperony, chaperoniny, hladké ER a syntéza lipidů, Golgiho aparát - organizace, funkce, metabolismus lipidů v GA, export proteinů z GA, mechanismus vezikulárního transportu, fagocytóza. 13.
Literatura
  • ALBERTS, Bruce. Molecular biology of the cell. 5th ed. New York, N.Y.: Garland science, 2008. xxxiii, 12. ISBN 9780815341062. info
  • ALBERTS, Bruce. Essential cell biology. 2nd ed. New York: Garland science, 2004. xxi, 740. ISBN 0815334818. info
Výukové metody
Teoretická příprava.
Metody hodnocení
K ověření znalostí slouží písemný test. Závěrečný test se skládá z 30 otázek. Každá správná odpověď je hodnocena 1 bodem. Bodový zisk v rozsahu 27-30 bodů znamená hodnocení A, 24-26 bodů: B, 21-23 bodů: C, 18-20 bodů: D, 15-17 bodů: E.
Navazující předměty
Informace učitele
http://www.sci.muni.cz/labweb/prednask/predn.html
Požadavky na úspěšné ukončení předmětu: Porozumění principům stěžejních biologických procesů specifických pro eukaryotické buňky, včetně znalostí klíčových molekul v těchto procesech zapojených.
Další komentáře
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 2010 - akreditace, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019.