Kód | Zakončení | Kredity | Rozsah | Jazyk výuky |
---|---|---|---|---|
F7PBLMOB | Z,ZK | 5 | 2P+2L | česky |
Hlavní náplní předmětu je popis struktur podílejících se na dědičnosti organismů, jejich vzájemné interakce a regulace jejich funkce – struktura a funkce nukleových kyselin DNA, RNA. Replikace, transkripce, translace. Proteosyntéza, prokaryotická a eukaryotická genová exprese. Struktura a funkce vybraných proteinů a enzymů. Technologie rekombinantní DNA a klonování genů, transgenní organismy.
V oblasti metod molekulární biologie je kromě základních metod (izolace DNA, centrifugace, PCR, ELFO) výklad doplněn o další důležité experimentální metodiky, jako jsou hybridizace NK, metody využívané při genových manipulacích v genovém inženýrství (modifikace genů, sestřih genů, rekombinantní DNA, vektory a klonování DNA, využití restrikčních enzymů), typy metod sekvenování DNA, biotechnologie, hybridomové technologie.
Podmínky pro získání zápočtu:
1. 2 testy – minimálně 60% úspěšnost (termíny – 1. po 7. týdnu, 2. po 13. týdnu).
2. 100% docházka u praktických cvičení, v případě nemoci náhrada.
3. Odevzdané všechny protokoly z praktických úloh.
Podmínky pro zkoušku:
1. Úspěšné absolvování písemného testu, 25 otázek s výběrem 1 správné odpovědi nebo doplňování pojmů, či přiřazování otázek a odpovědí. Pro pokračování k ústní zkoušce minimální úspěšnost testu 60 %.
2. Ústní zkoušení z probrané látky.
•Charakteristika předmětu, historie, definice pojmů.
•Struktura a funkce DNA, (struktura purinových a pyrimidinových bází; nukleozidy a nukleotidy, primární, sekundární, terciární struktura DNA, stavba genu).
•Morfologie chromozomů, rozdíly prokaryot a eukaryot.
•Replikace a reparace DNA. Replikace DNA u prokaryot a eukaryot, fáze a přehled enzymů replikačního aparátu. Reparace – rozdělení reparačních mechanismů.
•Struktura a funkce RNA, (purinové a pyrimidinové báze, ribozomální RNA, messenger RNA, transferová RNA; stavba a funkce ribozomu).
•Proces transkripce, složitost eukaryotních genů, posttranskripční úpravy.
•Proces translace, posttranslační úpravy proteinů, genová exprese, regulace genové exprese. Enzymy experimentálně používané v molekulární biologii.
•Metody izolace nukleových kyselin, stanovení koncentrace a čistoty NK, restrikční metody, elfo.
•Hybridizace nukleových kyselin, typy a způsoby přenosu, využití hybridizace v praxi, Biotechnologie přípravy vybraných proteinů.
•Metody sekvenování DNA – základní metody (enzymová, chemická), nové přístupy sekvenování (pyrosekvenování, Solexa, využití čipů)
•Polymerázová řetězová reakce (PCR), princip, vlastnosti jednotlivých složek a fází standardní PCR.
•Další modifikace PCR a jejich využití.
•Klonování DNA, vektory, genové knihovny.
•Genové inženýrství. Transgenní organizmy – GMO.
•Genová terapie – definice a klasifikace, genová terapie nádorových onemocnění, genová terapie zprostředkovaná oligonukleotidy, genová (genetická) imunizace.
•Bezpečnost práce v molekulárně-biologické laboratoři.
•Seznámení s přístrojovým vybavením laboratoře.
•Genotypizace – metoda identifikace druhu, jedince pomocí DNA sekvencí.
•Metoda DNA fingerprinting. Restrikční analýza ve forenzní genetice.
•Příklad myšího modelového systému onemocnění pro vyhledávání kandidátních oblastí DNA spojených s imunogenetickou reakcí na onemocnění.
•Izolace DNA z myších tkání pomocí NaOH.
•Izolace DNA, RNA z myších tkání metodou fenol-chloroform (TRI reagent).
•Stanovení a porovnání kvality a kvantity extrahované DNA pomocí metody nanospektrofotometrie.
•PCR reakce – příprava PCR mixu a ředění vzorků DNA pro amplifikaci vybraných úseků DNA.
•Horizontální gelová elektroforéza. Příprava elektroforézy. Separace vzorků DNA horizontální elektroforézou. Vizualizace fragmentů DNA na UV – transiluminátoru, fotodokumentace výsledků.
•Vyhodnocení výsledků experimentu.
•Zápočtový test.
Povinná literatura:
•ALBERTS, Bruce. Základy buněčné biologie: úvod do molekulární biologie buňky. 2. vyd. Ústí nad Labem: Espero, 2010. ISBN 80-902906-2-0.
•ROSYPAL, Stanislav. Úvod do molekulární biologie. Díl I. Čtvrté inovované vydání. Brno: Stanislav Rosypal, 2006. ISBN 80-092562-5-2.
•ALBERTS, Bruce et al. Molecular biology of the cell. Edited by Bruce Alberts. 5th ed. New York: Garland Science, 2022. •ISBN: 9780393884852
GOLOLOBOVÁ Blanka, Epigenetika. Nakladatelství Blue step, 320 s. 2019. •ISBN: 9788090576735
•ROSYPAL, Stanislav. Úvod do molekulární biologie. Díl II. 3. inov. vyd. Brno: Stanislav Rosypal, 2000. ISBN 80-902562-1-X.
•ROSYPAL, Stanislav. Úvod do molekulární biologie. Díl III. 3. inov. vyd. Brno: Stanislav Rosypal, 2000. ISBN 80-902562-2-8.
•ROSYPAL, Stanislav a kol. Úvod do molekulární biologie. Díl IV. 3. inov. vyd. Brno: Stanislav Rosypal, 2002. ISBN 80-902562-4-4.
•ŠMARDA Jan a kol. Metody molekulární biologie. Brno: Masarykova univerzita Brno, 2012. ISBN 978-80-210-3841-7.
Doporučená literatura:
•JELÍNEK Jan, Úvod do biochemie a molekulární biologie. nakladatelství: COMPUTER MEIA, 120 s. 2021. •ISBN: 978-80-7402-440-5
•ZIMA, Tomáš a kol. Laboratorní diagnostika. 3. dopl. a přepr. vyd. Praha: Galén, 2013. ISBN 978-80-7492-062-2.
•GREEN, Michael. R. a Joseph SAMBROOK. Molecular cloning: a laboratory manual. 4th ed. Cold Spring Harbor: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2012. ISBN 978-1-936113-42-2.
Příloha | Velikost |
---|---|
1 MOLEKULARNI BIOLOGIE úvod | 806.75 KB |
2 struktura DNA | 1.65 MB |
3 replikace a reparace DNA | 1.47 MB |
4.-5. Struktura RNA. Transkripce | 3.06 MB |
6. Translace | 1.62 MB |
7. Klonování DNA | 654.15 KB |
8.-11. Instrumentace v molekulární biologii | 2.91 MB |
12. Regulace exprese genu | 537.47 KB |
Příloha | Velikost |
---|---|
vyhodnocení protokolů | 308.39 KB |
Příloha | Velikost |
---|---|
Izolace Nukleových kyselin. | 795.45 KB |
STANOVENÍ ČISTOTY A KONCENTRACE NK | 2.1 MB |
Separace Nukleových kyselin | 264.43 KB |
Restrikční metody | 3.84 MB |
PCR | 22.22 MB |
Modifikace PCR | 962.58 KB |
Enzymy v molekulární biologii | 516.37 KB |
Hybridizační techniky | 2.14 MB |
Blotovací techniky | 1.87 MB |
DNA fingerprinting | 1.26 MB |
NGS pyrosekvenace | 985.38 KB |
DNA čipy | 3.52 MB |
Klonování DNA | 2.15 MB |
Genové knihovny | 3.98 MB |
Přímá a nepřímá diagnostika DNA | 1.37 MB |
Základy proteomiky | 2.29 MB |