SubjectsSubjects(version: 970)
Course, academic year 2024/2025
   Login via CAS
Biology and Biochemistry of Cell - OPBB4B012A
Title: Biologie a biochemie buňky
Guaranteed by: Katedra biologie a environmentálních studií (41-KBES)
Faculty: Faculty of Education
Actual: from 2024
Semester: winter
E-Credits: 5
Examination process: winter s.:
Hours per week, examination: winter s.:2/1, C+Ex [HT]
Extent per academic year: 0 [hours]
Capacity: 60 / 60 (80)
Min. number of students: unlimited
4EU+: no
Virtual mobility / capacity: no
State of the course: taught
Language: Czech
Teaching methods: full-time
Note: course can be enrolled in outside the study plan
enabled for web enrollment
priority enrollment if the course is part of the study plan
Guarantor: PhDr. Karel Vojíř, Ph.D.
Teacher(s): PhDr. Karel Vojíř, Ph.D.
Is pre-requisite for: OPBB4B033A
Is interchangeable with: OKBB4B012A
Annotation -
The course is focused on basic microscopic and submicroscopic aspects of life. It will be discussed in the context of cytology, biochemistry, molecular biology and genetics. The aim of the course is to understand the basic organization of living organisms at the cellular and subcellular levels and the processes taking place in them. The student should be able to evaluate their significance for the organism and use the knowledge in the interpretation of specific manifestations of life. The subject of the course is mainly the characteristics of prokaryotic and eukaryotic cells and their components, basic molecular structure of organisms, cellular cycle and cell reproduction, genetic control of organisms and inheritance of characters, thermodynamic principles in living organisms, main metabolic reactions related to saccharides, lipids, nucleic acids and proteins and the origin and development of life from the point of view of molecular biology. The course also focuses on the development of skills related to comprehension of scientific text and various types of representation and reasoning in the context of inquiry within cell biology and biochemistry.
Last update: Vojíř Karel, PhDr., Ph.D. (09.09.2024)
Aim of the course - Czech

Studující:

  • charakterizuje buněčnou stavbu živých organismů a vysvětlí význam součástí buněk v kontextu jejich funkce a buněčných procesů,
  • propojí vlastnosti chemických látek tvořících živé organismy s jejich funkcí v buňkách a charakterizuje hlavní metabolické procesy a jejich význam pro život organismů,
  • aplikuje principy dědičnosti na vlastnosti buněk a jejich přenos z generace na generaci. 
Last update: Vojíř Karel, PhDr., Ph.D. (09.09.2024)
Descriptors - Czech
Výuka přednášek i cvičení bude probíhat v prezenční podobě. V případě nemožnosti prezenční výuky budou přednášky probíhat v online prostředí v čase dle rozvhu a cvičení budou probíhat formou samostatného řešení zadaných úloh s reflexí prostřednictvím videohovoru.
Last update: Vojíř Karel, PhDr., Ph.D. (09.09.2024)
Course completion requirements - Czech

Podmínkou k udělení zápočtu je aktivní účast na cvičeních a předložení správně vypracovaného řešení zadaných úloh k procvičení.

Podmínkou složení zkoušky je získání alespoň 50 % bodů v závěrečném testu.

Last update: Vojíř Karel, PhDr., Ph.D. (09.09.2024)
Literature - Czech
  • Alberts, B., Bray, D., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., & Walter, P. (2005). Základy buněčné biologie. Úvod do molekulární biologie buňky. Ústí nad Labem: Espero.
  • Murray, R. K., Bender, D. A., Bothlam, K. M., Kennelly, P. J., Rodwel, V. W., & Weil, P. A. (2013). Harperova ilustrovaná biochemie. Praha: Galén.
  • Klouda, P. (2013). Základy biochemie. Ostrava: Pavko.
  • Kodíček, M., Valentová, O., & Hynek, R. (2015). Biochemie. Chemický pohled na biologický svět. Praha: VŠCHT.
  • Klug, W. S., Cummings, M. R.,  Spencer, C. A., Palladino, M. A., Killian, D. (2019). Concepts of Genetics. Pearson.
  • Vodrážka, Z. (1999). Biochemie. Praha: Academia.
  • Rusell, p. J. (2006). IGenetics: a Mendelian approach. Pearson.
  • Snudstad, D. P., & Simmons, M. J. (2009). Genetika. Brno: Masarykova univerzita.
  • Trakovická, A. (2017). Genetika. Nitra: Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre.
  • Pritchard, D. J., & Korf, B. R. (2007). Základy lékařské genetiky. Praha: Galén.
Last update: Vojíř Karel, PhDr., Ph.D. (09.09.2024)
Requirements to the exam - Czech

Rozsah požadovaných znalostí nezbytných ke složení zkoušky vychází z odpřednášeného učiva a materiálů dostupných v Moodle.

Last update: Vojíř Karel, PhDr., Ph.D. (09.09.2024)
Syllabus - Czech
  • Buňka, charakteristika prokaryotní a eukaryotní buňky, součásti eukaryotních buněk a jejich funkce, transport látek přes buněčnou membránu
  • Látkové složení živých organismů, chemické vlastnosti uhlíku a vody významné pro živé systémy
  • Sacharidy, monosacharidy, oligosacharidy a polysacharidy, chemické vlastnosti sacharidů, aldosy a ketosy, významné sacharidy v živých systémech
  • Lipidy, jednoduché (acylglyceroly, vosky a isoprenoidy) a složené lipidy, mastné kyseliny, biomembrány
  • Proteiny, funkce bílkovin v organismech, peptidová vazba, aminokyseliny, struktura proteinů a její stabilizace
  • Enzymy, enzymová specifita, významné kofaktory, mechanismus účinku, enzymová kinetika, regulace aktivity enzymů
  • Nukleové kyseliny, funkce DNA a RNA v organismech, chemická struktura a prostorové uspořádání nukleových kyselin, replikace, stavba a funkce chromozomů, karyotyp
  • Genová exprese, transkripce, posttranskripční úpravy, translace, posttranslační úpravy
  • Buněčný cyklus a dělení eukaryotických buněk, mitóza, meióza
  • Mutace, hlavní mutační změny, faktory ovlivňující vznik mutací, rekombinace
  • Cytogenetika, chromozomální určení pohlaví
  • Dědičnost znaků, principy dědičnosti, Mendelovy zákony dědičnosti a rozšířené pojetí Mendelovy dědičnosti
  • Metabolismus, typy metabolismů u jednotlivých organismů, katabolismus a anabolismus, bioenergetika a termodynamika buňky, termodynamické zákony ve vztahu k živým systémům
  • Metabolismus sacharidů, glykolýza, glukoneogeneze, glyoxylátová dráha, pentosový cyklus
  • Citrátový cyklus, dýchací řetězec, oxidační fosforylace
  • Metabolismus lipidů, trávení lipidů, β-oxidace mastných kyselin, biosyntéza mastných kyselin, syntéza triacylglycerolů, fosfatidátů, ketolátek a isoprenoidů
  • Metabolismus látek obsahujících dusík, trávení bílkovin a syntéza látek z aminokyselin, odbourávání a syntéza aminokyselin, vylučování amonných iontů, rozdělení organismů dle odpadních forem dusíku, metabolismus nukleotidů
  • Vznik a vývoj života z pohledu molekulární biologie, chemický a biologický vývoj, procesy vedoucí ke vzniku buňky s DNA genomem, vznik eukaryotní buňky, endosymbiotická teorie, vznik mnohobuněčných organismů
Last update: Vojíř Karel, PhDr., Ph.D. (09.09.2024)
Learning resources - Czech

Kurz v Moodle: https://dl1.cuni.cz/course/view.php?id=7628

Last update: Vojíř Karel, PhDr., Ph.D. (09.09.2024)
Learning outcomes - Czech

Studující:

  • používá odborný jazyk využívaný v buněčné a molekulární biologii, genetice a biochemii,
  • popíše stavbu buněčných součástí prokaryotických a eukaryotických buněk a vysvětlí jejich funkci,
  • zpracuje komplexní výstup, kterým charakterizuje vybrané organely,
  • rozliší různé možnosti transportu látek přes membránu a vzájemně je porovná z pohledu energetické bilance a chemických interakcí,
  • charakterizuje chemické vlastnosti sacharidů, lipidů, proteinů a nukleových kyselin,
  • aplikuje znalosti o chemických vlastnostech látek tvořících živé organismy na jejich funkce v buňce,
  • vytvoří model molekul biogenních látek, pomocí kterého vysvětlí jejich klíčové vlastnosti,
  • s využitím relevantních zdrojů řeší problémové úlohy vztahující se k buňkám a jejich složení,
  • na příkladech vysvětlí význam prostorového uspořádání biogenních molekul na jejich fyziologické funkce,
  • graficky zpracuje modelový diagram charakterizující procesy genové exprese,
  • charakterizuje průběh transkripce a translace a jejich význam pro fungování buněk,
  • charakterizuje fáze buněčného cyklu a vysvětlí jejich průběh na příkladech,
  • vytvoří souvislé shrnutí procesů dělení buněk,
  • zhodnotí rozdíly a společné znaky mitózy a meiózy,
  • vysvětlí princip vzniku a důsledky mutací,
  • aplikuje poznatky o mutačních principech na konkrétní příklady,
  • rozliší způsoby chromozomálního určení pohlaví u různých skupin organismů,
  • vysvětlí hlavní principy dědičnosti,
  • rozumí a aktivně používá konvenční symboly využívané pro popis dědičnosti,
  • využívá Mendelovy zákony dědičnosti pro řešení modelových příkladů,
  • zhodnotí limity Mendelovského pojetí genetiky,
  • charakterizuje hlavní principy metabolismu v kontextu termodynamických zákonů,
  • vysvětlí význam hlavních metabolických drah pro funkci buněk,
  • vysvětlí látkové a energetické propojení metabolických drah,
  • popíše vstupní a výstupní látky a princip jednotlivých kroků hlavních metabolických drah sacharidů, lipidů a látek obsahujících dusík,
  • vytvoří shrnutí propojení hlavních katabolických drah
  • formuluje výzkumný problém, provede experiment a na základě zjištěných dat formuluje výsledky u modelového experimentu zaměřeného na metabolické projevy buněk
  • charakterizuje hlavní teorie vzniku a vývoje života a vysvětlí princip jejich vědecké povahy
Last update: Vojíř Karel, PhDr., Ph.D. (09.09.2024)
 
Charles University | Information system of Charles University | http://www.cuni.cz/UKEN-329.html