SubjectsSubjects(version: 978)
Course, academic year 2025/2026
   
Practical courses of bacterial physiology - MB140C34
Title: Praktikum z fyziologie bakterií
Czech title: Praktikum z fyziologie bakterií
Guaranteed by: Department of Genetics and Microbiology (31-140)
Faculty: Faculty of Science
Actual: from 2025
Semester: winter
E-Credits: 3
Examination process: winter s.:
Hours per week, examination: winter s.:0/1, C [TS]
Capacity: 20
Min. number of students: unlimited
4EU+: no
Virtual mobility / capacity: no
State of the course: taught
Language: Czech
Level: basic
Explanation: jednotýdenní (úterý - pátek) turnusové praktikum (celkem 2 turnusy po 10 lidech), zápis do turnusů probíhá přes SIS
Note: enabled for web enrollment
Guarantor: doc. RNDr. Radovan Fišer, Ph.D.
Teacher(s): RNDr. Tereza Čaban, Ph.D.
doc. RNDr. Radovan Fišer, Ph.D.
RNDr. Petra Lišková, Ph.D.
Mgr. Irena Vopálenská, Ph.D.
Pre-requisite : MB140P34
Annotation -
The laboratory course consists of the spectrum of basic and  advanced  methods used in physiology of bacteria  to
characterize  bacterial growth, metabolic variability and regulation of gene expression in response to the environmental
condition. The course is held in Czech.
Last update: Beranová Jana, RNDr., Ph.D. (20.08.2014)
Literature -

Mikrobiologické praktikum, František Kaprálek, 1999, Karolinum

Practical course manuals (updated version will be available in advance, before the course start). (in Czech language)

Last update: Beranová Jana, RNDr., Ph.D. (03.10.2012)
Requirements to the exam -

To obtain credits for this course, the requirements are following: 100% presence during the course run, correctly elaborated protocols (electronic version, handover in the last day of the course run).

Last update: Beranová Jana, RNDr., Ph.D. (05.04.2012)
Syllabus -

Within the one week course four experiments will be performed:
1. Growth yield and metabolic rate measurement in growing bacterial culture; effect of energy metabolism type on growth rate, growth yield and metabolic rate of bacterial culture.
2. Induction of enzyme synthesis in growing bacteria and catabolic repression.
3. Measurement of protein and RNA level in a bacterial cell

Last update: Beranová Jana, RNDr., Ph.D. (18.05.2015)
Learning outcomes - Czech

Po úspěšném absolvování předmětu student …

Definuje základní pojmy obecné a molekulární genetiky mikroorganismů (gen, operon, regulace genové exprese, indukce, represe, růstová rychlost, růstový výtěžek, metabolická rychlost).

Vyjmenuje a charakterizuje jednotlivé fáze růstové křivky bakteriální kultury a uvede jejich fyziologický význam.

Popíše aerobní respiraci, anaerobní respiraci (včetně nitrátové respirace) a fermentaci glukózy u bakterií a uvede příklady jejich výskytu.

Identifikuje a rozlišuje rozdíly mezi energetickým a regulačním metabolismem bakteriální buňky.

Vysvětlí vztahy mezi dostupností zdrojů energie, typem metabolismu a specifickou růstovou rychlostí bakteriální kultury.

Aplikuje principy exponenciálního růstu při konstrukci růstových křivek a interpretuje lineární a semilogaritmické grafy růstu.

Odvodí a vypočítá generační dobu, specifickou růstovou rychlost a rychlost množení z experimentálních dat.

Analyzuje příčiny a následky rozdílů v růstových parametrech bakterií pěstovaných za aerobních a anaerobních podmínek.

Sestrojí, porovná a interpretuje grafické závislosti mezi koncentrací biomasy, spotřebou substrátu a vznikem metabolitů.

Určí a zhodnotí růstový výtěžek na glukóze a na nitrátu a uvede vztahy mezi růstovým výtěžkem, specifickou růstovou rychlostí a metabolickou rychlostí.

Vypočítá a interpretuje energetickou bilanci buněčného metabolismu vyjádřenou v molech ATP na spotřebovaný substrát.

Vysvětlí princip regulace genové exprese na modelu lac operonu a rozliší indukci enzymu a katabolickou represi.

Popíše úlohu represoru, induktoru, cAMP a CAP proteinu v regulaci transkripce genu pro β-galaktozidázu.

Aplikuje pojem diferenciální syntézy enzymu a interpretuje vztah mezi syntézou enzymu a růstem biomasy.

Porovná hladinu syntézy β-galaktozidázy v různých kultivačních systémech a zdůvodní vliv induktoru a glukózy.

Provede rozbor experimentálních dat vedoucích k odhadu množství enzymu v buňce a odvodí počet molekul enzymu na buňku.

Vysvětlí vztah mezi růstovou rychlostí bakterií a obsahem RNA, proteinů a ribozomů v buňce.

Popíše a aplikuje principy metod stanovení RNA a proteinů (TCA precipitace, Bradfordova metoda, UV spektrofotometrie).

Zpracuje, roztřídí a vyhodnotí experimentální data o složení bakteriální buňky a porovná je s literárními údaji.

Zhodnotí a zdůvodní experimentální výsledky v kontextu teoretických poznatků genetiky a fyziologie mikroorganismů.

Provede shrnutí získaných poznatků a kriticky diskutuje možné zdroje chyb, odchylky výsledků a jejich biologický význam.

Last update: Fišer Radovan, doc. RNDr., Ph.D. (16.01.2026)
Entry requirements - Czech

Kurz je rozšířením předmětu Fyziologie bakterií (MB140P34; korekvizita), nicméně není k této přednášce povinný. Je určen pro studenty se zájmem o mikrobiologii. Podmínkou je dřívejší absolvování předmětu Mikrobiologie MB140P33! Kapacita předmětu je 20 osob a nemůže být z technických důvodů navýšena.

Pro účast v praktiku je podmínkou složení vstupního testu - termín bude s předstihem oznámen.

Protokoly se odevzdávají v elektronické podobě ve formátech *.doc, *.odt nebo *rtf. Předpokládá se tedy nejméně slušná uživatelská znalost příslušného textového editoru. Rovněž je nutná znalost tvorby grafů (MS Excel, OpenOffice). Některými daty se prokládá přímka pomocí funkce lineární regrese. K tomu lze použít následující programy: MS Excel, Gnumeric, Origin, Qtiplot, Fityk, Gnuplot nebo R (OpenOffice nemusí vyhovět).
Odkazy na dostupný software: http://projects.gnome.org/gnumeric/, http://soft.proindependent.com/qtiplot.html, http://fityk.nieto.pl/, http://www.gnuplot.info/, http://www.r-project.org/

Během praktika lze s výhodou používat vlastní notebook pro průběžné zpracování dat. (Vlastní notebook není podmínkou. Studenti bez vlastní výpočetní techniky mohou protokoly zpracovávat v počítačových účebnách PřF.)

Last update: Lišková Petra, RNDr., Ph.D. (27.09.2024)
 
Charles University | Information system of Charles University | http://www.cuni.cz/UKEN-329.html