Plant cell biology - MB130P34

• Title: Biologie rostlinné buňky
• Guaranteed by: Department of Experimental Plant Biology (31-130)
• Faculty: Faculty of Science
• Actual: from 2009 to 2013
• Semester: winter
• E-Credits: 5
• Examination process: winter s.:
• Hours per week, examination: winter s.:3/1, Ex [HT]
• Capacity: unlimited
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: taught
• Language: Czech
• Additional information: http://kfrserver.natur.cuni.cz/studium/prednasky/bunka/index.html
• Note: enabled for web enrollment
• Guarantor: prof. RNDr. Viktor Žárský, CSc.
• Teacher(s): prof. RNDr. Fatima Cvrčková, Dr.; Ing. Martin Potocký, Ph.D.; prof. RNDr. Viktor Žárský, CSc.
• Attributes: Modul Buněčná a molekulární biologie
• Incompatibility : MB130P30
• Interchangeability : MB130P30
• Is co-requisite for: MB130C30
• Is incompatible with: MB130P30
• Is interchangeable with: MB130P30

Annotation

English

Last update: RNDr. Hana Konrádová, Ph.D. (17.08.2020)

This is an intensive course of plant molecular cell biology aiming to provide deep insight into the basic mechanisms of plant cell function. All constituents of plant cells are represented from structural as well as functional point of view with the emphasis on the interdependence of plant cell subsystems and modules. Signalling pathways are described as a part of cell reaction to the developmental as well as environmental clues. Mutational analysis of protein function especially in Arabidopsis links cellular biology with the whole plant physiology. Seminar as an integral part of the course is based on students reading, presenting and discussing original reports on plant cell biology.

Czech

Last update: prof. RNDr. Fatima Cvrčková, Dr. (15.03.2019)

Jde o intenzivní kurz molekulární buněčné biologie eukaryotické buňky, který je postavený převážně na rostlinném modelu
s velkým opřením také o model kvasinky. Je zaměřený na získání hlubšího vhledu do základních mechanismů fungování
rostlinné buňky v kontextu eukaryotní buněčné biologie. Postupně jsou probrány všechny složky buňky jak ze strukturního,
tak funkčního hlediska; důraz je kladen na vzájemnou provázanost buněčných subsystémů a modulů. Zvýšená pozornost je
věnována regulaci sekretorické dráhy a dynamice endomembránového systému, mj. v souvislosti s buněčnou stěnou.
Signální dráhy jsou pojednány jako součást buněčných odpovědí na vývojové podněty a podněty z okolí organismu.
Mutační analýza funkce bílkovin zvláště u Arabidopsis spojuje buněčnou biologii s fyziologií celého rostlinného organismu. Seminář jako integrální součást kurzu spočívá v četbě, prezentaci a diskutování původních článků z oboru biologie rostlinné buňky studenty.

Literature

Last update: prof. RNDr. Fatima Cvrčková, Dr. (15.03.2019)

Literatura:

Buchanan BB, Gruissem W, Jones RL: Biochemistry and molecular biology of plants, ASPP, Rockville 2001.

Requirements to the exam

Last update: prof. RNDr. Fatima Cvrčková, Dr. (15.03.2019)

Aktivní účast na seminářích, ústní zkouška se vstupním písemným testem.

Syllabus

English

Last update: RNDr. Hana Konrádová, Ph.D. (17.08.2020)

1. History of plant cell studies. History of plant cell - endosymbiosis and evolution of cellular compartments. Overview of cell membrane compartments - structural point of view.

2. Cell wall. Chemistry of cell wall polysaccharides, their synthesis and origin of cell wall architecture. Wall proteins and the regulation of cell wall dynamics. Structural and functional links between cell wall, plasma membrane and a cytoskeleton.

3. Membrane transport I. Pumps - membrane potential and intracellular homeostasis. Carriers and transport of organic molecules.

4. Membrane transport II. Channels and the integration of transport and signalling processes on the plasmalemma, ER and tonoplast.

5. The nucleus. The organisation and the dynamics of chromatin and initiation of transcription. Splicing and transport of mRNA to cytoplasm. Regulation of mRNA translation and protein degradation.

6. Protein sorting and the regulation of membrane vesicle trafficking. The dynamics of endomembrane system. The vacuole. Secretion and morphogenesis.

7. Plastids. Functional arrangement and plastid polymorphism; plastom organisation and expression. Import to plastids, regulatory links between the nucleus and plastids.

8. Mitochondria. Functional arrangement; chondriom organisation and expression. Import to mitochondria, regulatory links between the nucleus, mitochondria and plastids. Peroxisomes.

9. The cytoskeleton. Its arrangement and dynamics, cytoskeleton interacting proteins. Transformations of cytoskeleton throughout the cell cycle. Cytoskeleton and cell morphogenesis.

10. Plant cell signalling. Photoreceptors and receptors of phytohormones; protein kinases in plants. The role of calcium. Plant cell and stress.

11.The cell cycle regulation. Regulatory proteins of the cell cycle and positional information - how the plant regulates cell cycles of their own cells.

12. Symplast and apoplast. Cells under the rule of plant.

Czech

Last update: prof. RNDr. Fatima Cvrčková, Dr. (15.03.2019)

1. Historie studia rostlinné buňky. Historie rostlinné buňky - endosymbióza a evoluce buněčných kompartmentů. Přehled buněčných membránových kompartmentů - strukturální hledisko.

2. Buněčná stěna. Chemie stěnových polysacharidů, jejich syntéza a vznik architektury buněčné stěny. Regulace dynamiky a stěnové bílkoviny. Strukturální a funkční propojení stěny, plasmalemmy a cytoskeletu.

3. Membránový transport I. Pumpy - membránový potenciál a vnitrobuněčná homeostáze. Přenašeče a transport organických molekul.

4. Membránový transport II. Kanály a integrace transportních dějů na plasmalemě, ER a tonoplastu.

5. Buněčné jádro. Organizace a dynamika chromatinu a iniciace transkripce. Střih a transport mRNA do cytoplasmy. Regulace translace mRNA a rozkladu bílkovin.

6. Třídění bílkovin a řízení provozu buněčných váčků. Dynamika endomembránového systému.Vakuola. Sekrece a morfogeneze.

7. Plastidy. Funkční uspořádání a polymorfie plastidů; organizace a exprese plastidového genomu. Import do plastidů, regulační vztahy mezi jádrem a plastidy

8. Mitochondrie. Funkční uspořádání, organizace a exprese mitochondriálního genomu. Import do mitochondrií, regulační vztahy mezi jádrem, mitochondriemi, a plastidy. Peroxizómy.

9. Cytoskelet. Jeho uspořádání a dynamika, bílkoviny interagující s cytoskeletem. Transformace cytoskeletu v buněčném cyklu. Cytoskelet a buněčná morfogeneze.

10. Přenos signálů v rostlinné buňce. Receptory světla a fytohormonů a proteinkinázové dráhy u rostlin. Úloha vápníku. Rostlinná buňka a stress.

11. Regulace buněčného cyklu. Regulační bílkoviny buněčného cyklu a poziční informace - jak rostlina reguluje buněčné cykly svých buněk.

12. Symplast a apoplast. Vláda rostliny nad buňkami.