Bi7090 Molekulární biologie eukaryot

Přírodovědecká fakulta
podzim 2022
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.
Vyučující
prof. RNDr. Jan Šmarda, CSc. (přednášející)
prof. RNDr. Jana Šmardová, CSc. (přednášející)
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
Čt 12:00–13:50 B11/335
Předpoklady
( Bi4010 Základy molekulární biologie || Bi4020 Molekulární biologie ) && (PROGRAM(N-MBG) || PROGRAM(N-LGM) || PROGRAM(N-BI) || PROGRAM(B-MBB) || SOUHLAS)
Základní přednáška z molekulární biologie.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Cílem kursu je poskytnout studentům přehled o molekulární podstatě jednotlivých dějů v eukaryotických buňkách, což bude základem pro pochopení celkového fungování eukaryotických buněk v mnohobuněčných organismech.
Výstupy z učení
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 organizace chromatinu, cytoskeletu, strukturním a funkčním aspektům kompartmentalizace eukaryotické buňky, skládání, třídění a transportu proteinů, jejich cílené degradace a zapojení do organizace extracelulární matrix.
Osnova
  • 1. Kompartmentalizace eukarytické buňky: třídění proteinů a jejich transport, endoplazmatické retikulum, signální sekvence, skládání proteinů, chaperony, Golgiho aparát, principy vesikulárního transportu a endocytózy a fagocytózy. 2. Buněčný cytosklelet: mikrotubuly, aktinová filamenta, intermediární filamenta, skelet jádra buňky 3. Extracelulární matrix: buněčná stěna, syntéza celulózy, glykokalyx, strukturní složky matrix, elastin, fibrilin, laminin, elastická vlákna, proteoglykany, glykoproteiny, fibrinogen 4. Molekulární podstata řízení buněčného cyklu: fáze cyklu, kontrolní body, úloha cyklinů a cyklin-dependentních kináz, regulační možnosti, metodické přístupy k analýze buněčného cyklu, deregulace buněčného cyklu u nádorových onemocnění. 5. 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. 6. Molekulární neurobiologie: nervové buňky, synapse, struktura transmembránových kanálkových proteinů, neuro-svalové spojení, tlustá a tenká filamenta, molekuláýrní základ svalové kontrakce, diferenciace svalových buněk in vitro, protein MyoD. 7. Buněčná signalizace: podstata, typy signálů, typy receptorů, doména SH2, sekundární messengery, kinázy JAK/STAT, MAP, Ras, Raf, protein G,cAMP, vápenaté ionty v signalizacích, PKA, PKC, PKCa, signály a buněčný cytoskelet. 8. Struktura chromatinu: nukleozomy, vyšší úrovně chromatinové struktury, změny v chromatinu a jejich funkční důsledky, metody analýzy chromatinu. 9. Rozklad proteinů v buňkách: lysosomy, autofagie, ubikvitinové značení, struktura a funkce proteasomu, poruchy funkce proteasomu a jejich manifestace. 10. Molekulární podstata nádorotvorných procesů: vlastnosti nádorových buněk, podstata maligní transformace, význam onkogenů, nádorových supresorů a regulátorů buněčné smrti při vzniku nádorů, protoonkogeny a jejich produkty, kooperace onkogenů při transformaci, apoptóza, klinické souvislosti, úloha virů při maligní transformaci. 11. Mechanismy buněčné smrti: apoptóza, induktory smrti buněk, znaky apoptózy, molekulární základ buněčné smrti, signalizace a vlastní realizace, vnitřní a vnější dráha apoptózy, význam.
Literatura
    doporučená literatura
  • ALBERTS, Bruce. Molecular biology of the cell. 5th ed. New York, N.Y.: Garland science, 2008, xxxiii, 12. ISBN 9780815341062. info
Výukové metody
Přednášky následované diskusemi se studenty
Metody hodnocení
K ověření znalostí slouží písemný test a/nebo ústní pohovor. 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. Po vyhodnocení testu je student pozván k ústnímu pohovoru, aby zodpověděl 1-2 otázky z probírané tématiky. Závěrečné hodnocení zohledňuje výsledek písemného testu i ústního zkoušení.
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 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2023, podzim 2024.