Sylabus předmětu Fyziologie živočišné buňky

·         1) STAVBA ŽIVOČIŠNÉ BUŇKY - základní přehled strukturních prvků živočišných buněk zejména
s ohledem na dynamiku tvorby a zanikání specializovaných buněčných struktur a buněčné
kompartmentalizace; přehled specializovaných buněčných organel živočišných buněk významných z
pohledu fyziologických regulací, transportu makromolekul – endoplazmatické retikulum, Golgioho
aparát, lysozómy, peroxizóm.

·         2) BUNĚČNÉ JÁDRO A JEHO DYNAMIKA - přehled struktury buněčného jádra a chromatinu;
komunikace mezi složkami buněčného jádra a cytoplazmou – struktura a transport jaderným pórem;
základní subjaderné struktury – jadérko a jeho funkce, syntéza ribozómů; variabilita buněčného
jádra v živočišných buňkách.

·         3) ŽIVOTNÍ CYKLUS PROTEINŮ - základní principy životního cyklu proteinů a mechanismů
regulujících dynamiku těchto procesů; principy translace, skládání proteinu, jeho transport a
degradace a lokalizace ve specifických buněčných organelách; molekulární chaperony, post-translační
modifikace proteinů.

·         4) ÚLOHA BUNĚČNÝCH MEMBRÁN A LIPIDOVÝCH SLOŽEK ŽIVOČIŠNÝCH BUNĚK – základní funkce
biologických membrán,  fosfolipidy, cholesterol, fluidita, membránové mikrodomény, asymetrie
lipidové membrány, membránové proteiny, membránová kortex, transport přes lipidové membrány,
vnitrobuněčný membránový transport, endocytóza.

·         5) BUNĚČNÝ METABOLISMUS - základní dráhy energetického metabolismu buňky a dynamická
podstata jejich regulací – glykolýza, citrátový cyklus a oxidativní fosforylace, pentózový cyklus,
glukoneogeneze; mitochondriální metabolismus a jeho regulace na úrovni buňky a mitochondrií;
struktura a dynamika mitochondrií; specifický metabolismus proliferujících a nádorových buněk.

·         6) MEZIBUNĚČNÉ SPOJE ŽIVOČIŠNÝCH BUNĚK – spoje buňka-buňka, kadheriny, epiteliálně
mesenchymální přechod, adherentní spoje, desmosomy, těsné spoje, mezerové spoje, přechodné
mezibuněčné spoje, mezibuněčná hmota – složení a organizace,  spojení buňka – matrix, integriny -
struktura, aktivace, funkce.

·         7) CYTOSKELET A JEHO FUNKCE – základní složky cytoskeletu (mikrofilamenta, intermediární
filamenta, mikrotubuly) - jejich struktura a funkce;  dynamická nestabilita, cytoskeletální toxiny,
příklady proteinů asociovaných s mikrofilamenty a mikrotubuly a jejich funkce, molekulární motory –
typy a funkce, centrozom a jeho cyklus, cilia – primární a pohyblivá. Pohyb buněk a přispění buněk
k pohybu organismu: pohyblivá cilia, mitóza vč. funkce cytoskeletu v mitóze, pohyb buňky po
substrátu – základní mechanismy a účastnící se proteiny, svalový stah z molekulárního pohledu –
příčně pruhovaný a hladký sval.

·         8) základní principy signální transdukce - základní dělení jednotlivých typů buněčné
signalizace, pozitivní a negativní zpětná vazba vč. příkladů, hlavní biochemické mechanismy
(fosforylace a výměna GTP/GDP) a jejich regulace, přehled základních typů membránových receptorů;
druhý posel – principy a hlavní příklady; vápníková signalizace, receptory spřažené s trimerickými
G proteiny, receptorové tyrosin kinázy, malé GTPázy, funkce rhodopsinu v procesu vidění. VÝZNAMNÉ
SIGNÁLNÍ DRAHY -  signální dráhy významné pro regulaci embryonálního vývoje a imunologie –
JAK/STAT, NFkB, TNFa, Wnt, TGF/BMP, Hedgehog, Notch (pouze nejzákladnější principy a klíčové
proteiny).

·         9) Buněčná biologie v číslech (pro člověka) – velikost lidské buňky, počty hlavních
biomolekul v buňce, počty buněk v těle, velikost – voda, lipidové membrány, proteinů, ribozomu,
cytoskeletu (včetně rozlišení elektronového a optického mikroskopu), délka a počet bazí DNA, počet
genů, délka buněčného cyklu, délka „života“ buněk – krátce a dlouze žijící buňky, rychlost pohybu
buňky a motorů po cytoskeletu, rychlost nervového vzruchu

·         10) ŽIVOTNÍ CYKLUS ŽIVOČIŠNÉ BUŇKY – BUNĚČNÝ CYKLUS, DIFERENCIACE A BUNĚČNÁ SMRT – fáze
buněčného cyklu, kontrolní body, mechanismy regulace, cykliny a cyklin dependentní kinázy, základní
metody studia buněčného cyklu na buněčné úrovni, regulace aktivity Cdk, mitogeny a jejich působení
na buněčný cyklus, poškození DNA a mechanismus buněčné odpovědi ve vztahu k buněčnému cyklu,
buněčná smrt – základní typy, apoptóza – základní mechanismy, vnější a vnitřní dráha apoptózy,
Bcl-2 rodina, autofagie, anoikis, diferenciace - střevo, kůže, hematopoéza, kmenové buňky