CORE075 Do světa biomolekul

Přírodovědecká fakulta
podzim 2023
Rozsah
2/0/0. 3 kr. Ukončení: k.
Vyučující
prof. RNDr. Jiří Fajkus, CSc. (přednášející)
doc. Mgr. Miloslava Fojtová, CSc. (přednášející)
doc. Mgr. Jan Havliš, Dr. (přednášející)
doc. Mgr. Ctirad Hofr, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Josef Houser, Ph.D. (přednášející)
RNDr. Petr Kulhánek, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Lenka Malinovská, Ph.D. (přednášející)
prof. RNDr. Michaela Wimmerová, Ph.D. (přednášející)
prof. Mgr. Lukáš Žídek, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Michaela Wimmerová, Ph.D.
Národní centrum pro výzkum biomolekul – Přírodovědecká fakulta
Dodavatelské pracoviště: Národní centrum pro výzkum biomolekul – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
Po 18. 9. až Ne 22. 10. Po 17:00–18:50 B22/116 aula, Út 24. 10. až Pá 22. 12. Po 17:00–18:50 B22/116 aula; a Po 23. 10. 17:00–18:50 Kinosál N02901
Předpoklady
Zájem o povahu živého světa.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.
Cíle předmětu
Kurz Do světa biomolekul seznamuje studenty s oblastmi poznání, které se týkají molekulové povahy života - jaké molekuly a proč se vyskytují v buňkách, jak se to vše dozvídáme, jaký je pravděpodobný původ těchto molekul. Jednotlivé přednášky si berou za cíl vždy ucelené téma a prezentují jej snadno stravitelnou formou s důrazem na srozumitelnost i utříděný obsah. Kurz je určen všem, kdo se o povahu živého světa zajímají, bez ohledu na aktuální studijní obor. Vhled a orientace do tématu kurzu by měla pomoci se orientovat v důležitých tématech, která i přes svou zdánlivou odtažitost významně ovlivňují naše každodenní životy, například prostřednictvím medicíny či moderních (bio)technologií.
Výstupy z učení
Studenti se seznámí se základními aspekty molekulové povahy živého světa a seznámí se se současným stavem a trendy na tomto poli poznání. Dozví se o významu znalostí těchto poznatků pro další oblasti nejen bádání, ale i praktického využití.
Osnova
  • Co to je? I - Úvod o molekulách tvořících buňku, centrální dogma, proteiny, genomika (Jiří Fajkus)
  • Čím to drží pohromadě? O interakcích v biomolekulách a mezi biomolekulami, úvod o termodynamice pro laiky (Lukáš Žídek)
  • Co to je? II Cukry a lipidy (Lenka Malinovská)
  • Jak to asi vzniklo? Původ a vznik života (Jan Havliš)
  • Proč je to dobré znát? Molekulární původ vybraných nemocí, molekulární medicína (Michaela Wimmerová)
  • Jak to můžeme číst? Principy sekvenací, PCR a Sanger, qPCR, genomika (Miloslava Fojtová)
  • Odkud víme, kdo s kým? Metody měření intermolekulárních interakcí (Ctirad Hofr)
  • Proč to nemůžeme vidět? Vysvětlení omezeného rozlišení optické mikroskopie, úvod k úvahám o vlnách (Lukáš Žídek)
  • Jak to můžeme vidět? Úvod do struktury biomolekul a krystalografie (Josef Houser)
  • Co s tím má společného Einstein? Ukázka toho, že zdánlivě odtažitá fyzika je základem stěžejních metod (kvantová fyzika – vlnový charakter elektronu-elektronový mikroskop; teorie relativity – spin – NMR) (Lukáš Žídek)
  • Jak se v tom můžeme vyznat? Bioinformatika (Lenka Malinovská)
  • „Můžeme to spočítat? Výpočetní metody, MD simulace, AlphaFold (Petr Kulhánek)
Literatura
    doporučená literatura
  • Lane, Nick; Záhada života – proč je takový, jaký je? Dokořán / Argo 2022
    neurčeno
  • Essentials of Glycobiology, 4th edition; Cold Spring Harbor (NY): Cold Spring Harbor Laboratory Press; 2022. ISBN-13: 978-1-621824-21-3 (hardback); ISBN-13: 978-1-621824-22-0 (epub)
  • SNUSTAD, D. Peter a Michael J. SIMMONS. Genetika. Edited by Jiřina Relichová. 2. aktual. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 2017, 864 s. ISBN 978-80-210-8613-5. info
  • FINKEL‘ŠTEJN, Aleksej Vital‘jevič a Oleg Borisovič PTICYN. Protein physics : a course of lectures. Second, updated and extended. Amsterdam: Elsevier, 2016, xx, 508. ISBN 9780128096765. info
  • MUKHERJEE, Siddhartha. Vládkyně všech nemocí. Příběh rakoviny. Překlad: Jan Šmarda. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 2015, 520 s. Poprvé v češtině, sv. 3. ISBN 978-80-210-7761-4. Více informací o knize na stránkách Nakladatelství info
  • XIONG, Jin. Essential bioinformatics. 1st pub. Cambridge: Cambridge University Press, 2006, xi, 339. ISBN 0521600820. info
Výukové metody
Přednášky a diskuze.
Metody hodnocení
Studenti budou hodnoceni především na základě aktivní účasti na diskuzích, které budou na každé hodině pravidelnými součástmi kurzu. K absolvování kurzu bude potřeba 50 bodů, za aktivní účast na jedné hodině lze získat 5 bodů. Mimo aktivní účast na hodinách lze získat až 80 bodů v závěrečném jednovýběrovém testu.
Informace učitele
plán přednášek
18. 09. děkanské volno


25. 09. Jiří Fajkus


02. 10. Lukáš Žídek


09. 10. Lenka Malinovská


16. 10. Jan Havliš


23. 10. posluchárna obsazena pro LF


30. 10. Michaela Wimmerová


06. 11. Miloslava Fojtová


13. 11. Ctirad Hofr


20. 11. Lukáš Žídek


27. 11. Josef Houser


04. 12. Lukáš Žídek


11.12. Lenka Malinovská


18.12. Petr Kulhánek

Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2024, podzim 2025.