SubjectsSubjects(version: 978)
Course, academic year 2025/2026
   
Essential Cell Biology - MB151P95
Title: Základy buněčné biologie
Czech title: Základy buněčné biologie
Guaranteed by: Department of Cell Biology (31-151)
Faculty: Faculty of Science
Actual: from 2024
Semester: winter
E-Credits: 3
Examination process: winter s.:combined
Hours per week, examination: winter s.:2/0, Ex [HT]
Capacity: unlimited
Min. number of students: unlimited
4EU+: no
Virtual mobility / capacity: no
State of the course: taught
Language: Czech
Level: basic
Note: enabled for web enrollment
priority enrollment if the course is part of the study plan
Guarantor: RNDr. Lenka Libusová, Ph.D.
Teacher(s): prof. RNDr. Jan Černý, Ph.D.
RNDr. Lenka Libusová, Ph.D.
Mgr. Jan Mašek, Ph.D.
doc. RNDr. František Půta, CSc.
Incompatibility : MB130P73, MB150P06, MB150P31, MB150P73
Is incompatible with: MB150P31
Is complex co-requisite for: MB150C28, MB150P04A
In complex pre-requisite: MB150P22, MB152P02
Annotation - Czech
Přednáška seznamuje studenty s nejdůležitějšími poznatky z biologie buňky; a to nejen na úrovni různých typů
eukaryotických buněk (živočišné, rostlinné, b. hub), ale zabývá se i buňkami prokaryotickými. Výklad o jednotlivých
buněčných strukturách a dějích je zasazen do kontextu významu pro celou buňku či dokonce organizmus. Buněčná
biologie je probírána v širších souvislostech s přesahem do dalších souvisejících předmětů, jako je např. biochemie,
molekulární biologie, fyziologie nebo imunologie.
Last update: MNOHYN/NATUR.CUNI.CZ (31.05.2010)
Literature - Czech

Alberts B. a kol.: Základy buněčné biologie. 2.vyd., Espero Publishing. Praha, 2005.
Alberts B. a kol.: Essential Cell Biology 6. vyd., WW Norton and Co., 2023.

Last update: Libusová Lenka, RNDr., Ph.D. (26.01.2026)
Requirements to the exam - Czech

Zkouška bude ústní, příp. kombinovaná. Dle aktuální situace může být zkouška také za využití počítačů. Ke zkoušce se předpokládá znalost všech probíraných témat.

Last update: Libusová Lenka, RNDr., Ph.D. (05.01.2022)
Syllabus - Czech

1. Vnitřní organizace buňky, výstavba a funkce buněčných oddílů - buněčná teorie, buňka ve světelném mikroskopu, subbuněčné struktury a kompartmentové uspořádání eukaryotní buňky, srovnání buňky bakterií, archeí a eukaryot, typy eukaryotních buněk, diferenciace buněk mnohobuněčného organismu, typy a stavba virů, interakce s hostitelskou buňkou.

2. Proteiny a jejich funkce v buňce - strukturní hierarchie proteinu, motivy a domény, protein-proteinové a jiné interakce, supramolekulární komplexy - ribosom, proteasom, spliceosom, atd., proteosyntéza a distribuce proteinů v buňce, folding a účast chaperonů, štěpení a modifikace, turnover proteinů, typy regulace aktivity proteinů.

3. Anatomie a funkce buněčného jádra - stavba jádra - jaderný obal, nukleoskelet, organizace genetické informace - chromosom, chromatin, principy kopírování, uchování a využití genetické, informace, jaderný pór a transport makromolekul.

4. Membrány a transport - stavba biomembrány, složení, biogeneze a funkce lipidické dvojvrstvy (membrána archebakterií), funkce membránových proteinů, receptory, membránový potenciál, transmembránový přenos látek, typy transportu.

5. Vnitřní membránové struktury a transport - endoplasmatické retikulum, Golgiho komplex- biosyntéza a transport (koncept sekretorické dráhy), vznik váčků a vezikulární transport, endo- a exocytóza, endosomální sytém, lysosom (role regulace pH při degradaci vs. recyklaci), vakuoly, peroxisom, hydrogenosom.

6. Energetika buňky, základní metabolické dráhy, které vedou k produkci ATP. Semiautonomní organely - mitochondrie, chloroplast - stavba, fungování, doklady o původu, podíl na energetické bilanci buňky.

7. Komunikace mezi buňkami - typy signalizací - endokrinní, parakrinní, kontaktní, receptory - membránové a jaderné, intracelulární přenašeči signálu, signální kaskády a jejich integrace.

8. Cytoskelet eukaryot – stavba a funkce mikrotubulů, mikrofilament, intermediálních filament, molekulární motory a jiné asociované proteiny, účast proteinů plasmatické membrány a extracelulární matrix, kontrola tvaru a buněčný pohyb.

9. Mezibuněčné spoje, spoje mezi buňkou a extracelulární matrix, složení a funkce mezibuněčné hmoty.

10. Dělení buňky a buněčný cyklus - buněčná proliferace, interfáze, jaderné dělení a dělící aparát, cytokineze, řízení buněčného cyklu, regulace buněčného růstu, apoptóza (apoptozóm, vnitřní a vnější dráha, iniciační a exekuční kaspázy), nádorový dělení (onkogeny a tumorsupresory), metody studia buněčného dělení.

Last update: Libusová Lenka, RNDr., Ph.D. (26.01.2026)
Learning outcomes - Czech

1. Vnitřní organizace buňky, stavba a funkce buněčných oddílů

Vysvětlete buněčnou teorii. Srovnejte buňky bakterií, archeí a eukaryot.

Nakreslete schéma buňky, popište v něm subbuněčné struktury a kompartmenty.

Definujte proces diferenciace buněk mnohobuněčného organismu.

Popište typy a stavbu virů v kontextu interakce s hostitelskou buňkou.

Vyjmenujte hlavní funkce buněčných oddílů a diskutujte jejich vzájemné vztahy a kooperaci.

 

2. Proteiny a jejich funkce v buňce

Popište hierarchii proteinových struktur, definujte motivy a domény, popište jejich role v protein-proteinových interakcích.

Analyzujte vznik a fungování supramolekulárních komplexů (ribosom, proteasom, spliceosom), definujte jejich vliv na biosyntézu proteinů.

Vysvětlete mechanismy sbalování proteinů, úlohu chaperonů a posttranslačních modifikací v stabilitě a cílení proteinů.

Diskutujte význam turnoveru proteinových molekul.

Definujte typy regulace aktivity proteinů.

 

3. Anatomie a funkce buněčného jádra

Charakterizujte jednotlivé složky jádra (jaderný obal, nukleoskelet, chromosomy, chromatin).

Popište  základní mechanismy syntézy, uchování a využití genetické informace; poukažte na rozdíly v těchto procesech v eukaryotické a bakteriální buňce.

Vysvětlete, jakými mechanismy dochází k jadernému transportu makromolekul.

 

4. Membrány a transport

Schematicky nakreslete biomembránu a charakterizujte chemické složení lipidické dvojvrstvy, proces biogeneze a funkce membránových proteinů.

Vysvětlete funkci biologických membrán jako selektivních rozhraní, včetně membránové tekutosti, asymetrie a existence membránových domén.

Srovnejte jednotlivé typy transmembránového transportu a diskutujte jejich biologický význam.

 

5. Vnitřní membránové struktury a transport

Vysvětlete úlohu endoplasmatického retikula a Golgiho komplexu v biosyntéze a transportu proteinů.

Charakterizujte mechanismy jednotlivých kroků vezikulárního transportu, endo- a exocytózy.

Diskutujte význam vezikulárního transportu pro homeostázu buňky.

Definujte funkce jednotlivých membránových organel, jako je lysosom, vakuola, peroxisom či hydrogenosom.

 

6. Energetika buňky

Popište hlavní metabolické dráhy vedoucí k produkci ATP.

Diskutujte význam jednotlivých metabolických drah pro energetickou bilanci buňky.

Srovnejte navzájem semiautonomní organely (mitochondrie a chloroplasty), zaměřte se na jejich stavbu a funkci, včetně adaptací v různých organismech.

Interpretujte endosymbiotickou teorii těchto organel, diskutujte důkazy o jejich původu.

 

7. Komunikace mezi buňkami

Popište typy buněčné signalizace (endokrinní, parakrinní, kontaktní)

Vysvětlete úlohu různých typů receptorů a intracelulárních přenašečů signálu.

Analyzujte průběh modelové signální kaskády, zhodnoťte možnost integrace signálních kaskád v buňce.

 

8. Cytoskelet eukaryot

Schematicky zakreslete strukturu mikrotubulů, mikrofilament a intermediálních filament.

Definujte význam jednotlivých skupin cytoskeletálních motorů.

Analyzujte vliv cytoskeletálních systémů na buněčné děje jako je vezikulární transport, dělení buňky, pohyb buňky atd.

Zhodnoťte význam cytoskeletu v kontextu vybraných lidských patologií (primární ciliární diskinezie, Alzheimerova choroba, nemoc motýlích křídel, Hutchinson-Gilford progerie).

 

9. Mezibuněčné spoje a ECM

Charakterizujte jednotlivé typy mezibuněčných spojů a vysvětlete jejich význam.

Popište složení a funkci mezibuněčné hmoty.

Analyzujte interakce mezi buňkou a extracelulární matrix a jejich dopad na mechanické vlastnosti tkání či buněčnou signalizaci.

 

10. Dělení buňky a buněčný cyklus

Popište fáze buněčného cyklu. Rozlište interfázi a mitózu.

Propojte jednotlivé fáze buněčného cyklu s odpovídajícími regulačními mechanismy.

Zhodnoťte význam regulace buněčného cyklu v kontextu apoptózy a nádorového bujení.

Interpretujte úlohu onkogenů a tumorsupresorů v procesu nádorového bujení.

Last update: Libusová Lenka, RNDr., Ph.D. (26.01.2026)
 
Charles University | Information system of Charles University | http://www.cuni.cz/UKEN-329.html