Definition of life, organisation of living systems. Molecules in cells, structure and function of proteins and nucleic acids. Cell theory, prokaryotic and eukaryotic cells. The cell nucleus, organisation of DNA, chromosomes. DNA replication and repair. Transcription and translation of genetic information, RNA processing, posttranslational modification. The cellular membranes - structure and function, transport across biomembranes, cell membrane fusion. The endoplasmic reticulum, the Golgi apparatus. The mitochondrion, production of ATP. The cytoskeleton. Cell growth and cell division. Regulation of cellular functions. Malignant cell transformation. Interaction of cells with the environment. Cell death, necrosis, apoptosis.
Last update: Marcela Laláková (03.02.2016)
Definice života - organizace živých soustav, teorie systémů, modelování v biomedicíně. Buněčná teorie - buňky prokaryontní a eukaryontní, mikroskopické techniky. Základní stavební prvky buněk, struktura a funkce nukleových kyselin. Jádro, chromozómy - mikrostruktura, makrostruktura. Syntéza DNA. Realizace genetické informace, transkripce a posttranskripční modifikace. Buněčné membrány - stavba a funkce, transport látek přes membrány, fúze biomembrán, princip kompartmentace. Endoplazmatické retikulum - stavba a funkce, Golgiho komplex. Mitochondrie - stavba a funkce, tvorba ATP, chemiosmotická teorie. Cytoskelet (mikrotubuly, mikrofilamenta, střední filamenta. Reprodukce buněk (mitóza). Pěstování buněk a tkání in vitro, využití v medicíně.
Requirements to the exam - Czech
Last update: Marcela Laláková (03.02.2016)
Podmínky pro udělení zápočtu
Účast na praktických cvičeních je povinná. Toleruje se maximálně jedna řádně omluvená absence. Studenti mají možnost nahradit praktické cvičení ve stejném týdnu s jinou skupinou, po dohodě s příslušným vyučujícím. Tři a více absencí nebo neomluvené absence budou řešeny u vedoucího Ústavu lékařské biologie a genetiky.
Pečlivěvypracovanéprotokoly z absolvovaných cvičení. Důraz se klade především na nákres objektů a jejich popis včetně odhadu velikosti pozorovaných buněk. Protokol se odevzdává vždy na následujícím praktickém cvičení.
Každý student vyhledá v databázích (např. PubMed nebo Science Direct)odborný článek s biomedicínskou tematikou z oblasti cytologie, molekulární biologie nebo molekulární genetiky, publikovaný v letech 2013 - 2015. Bibliografický záznam tohoto článku, full-textovou verzi a stručný obsah vlastními slovy zašle student e-mailem na adresu asistenta nejpozději do 31. 3. 2015.
Každý student musí absolvovat zápočtový test. Minimální hranice úspěšnosti v testu je dosažení 75 % bodů. Zápočet se skládá pouze písemnou formou. Při nesplnění limitu 75 % bodů student bude mít možnost test opakovat, maximálně dvakrát, z toho alespoň jednou v letním zkouškovém období. Termíny pro opravné zápočtové testy budou včas zveřejněny po dohodě s vyučujícím asistentem každé skupiny; opravný test se píše vždy minimálně 1 týden po předchozím testu. V případě neodůvodněné neúčasti na opravném zápočtovém testu bude student klasifikován "nedostatečně" a termín propadá. Pokud ani na třetí pokus student nepřekročí v testu limit 75 % bodů, zápočet nezíská.
Konzultace jsou možné po předchozí domluvě s vyučujícími Ústavu lékařské biologie a genetiky.
Při jakémkoliv způsobu ověřování znalostí (zápočtový test, ústní přezkoušení, zkouška) včetně přípravy je zakázáno používat jakékoliv elektronické přístroje (mobilní telefon, palmtop, notebook apod..). Bude-li student přistižen při porušení tohoto pravidla, bude ohodnocen "nedostatečně". "Nedostatečně" bude klasifikován také student přistižený při opisování nebo komunikaci s jiným studentem při přípravě. Po vytažení otázky není dovoleno opustit prostory, kde se zkouška koná. V naléhavém případě bude studentovi určen doprovod.
Syllabus - Czech
Last update: Marcela Laláková (03.02.2016)
Přednášky
Vyučující:
Definice života - organizace živých soustav, teorie systémů, modelování v biomedicíně. Buněčná teorie - buňky prokaryontní a eukaryontní, buňky rostlinné a živočišné. (Červinka 2)
Základy mikroskopie. Základní stavební prvky buněk. Struktura a funkce nukleových kyselin.(Červinka 3)
Jádro - stavba a funkce. Chromozómy - stavba a funkce. Syntéza DNA, reparace poškozené DNA. (Červinka 3)
Transkripce a posttranskripční modifikace. Translace a posttranslační modifikace, degradace proteinů.Buněčné membrány- stavba a funkce, transport látek přes membrány, osmotické jevy, fúze biomembrán, princip kompartmentace.(Červinka 3)
Endoplazmatické retikulum, Golgiho komplex. Mitochondrie - stavba a funkce, tvorba ATP, mitochondriální DNA. (Červinka 1)
Praktická cvičení
Vyučující:
RNDr. Věra Králová, Ph.D.
Mgr. Kateřina Caltová, Ph.D.
RNDr. Veronika Hanušová, Ph.D.
RNDr. Ladislava Schröterová
MUDr. Stanislav John
Informační zdroje a jejich využití v biomedicíně - úvod do praktik (podmínky zápočtu, bezpečnost práce); základy práce s vědeckými informacemi v biomedicíně (struktura vědeckého odborného článku), elektronické bibliografické databáze (PubMed, Science Direct). Principy práce se světelným mikroskopem Nikon SE - trvalý preparát buněk pěstovaných in vitro, určování velikosti buněk.
Pozorování živých buněk - principy práce s fázově kontrastním mikroskopem, principy fluorescenční mikroskopie. Příprava nativního preparátu živočišné buňky (stěr bukální sliznice); fluorescenční barvení - demonstrace
Buněčné pohyby - cytoskeletální soustava buňky - rotace cytoplazmy v buňkách Elodea densa, bičíkový pohyb nepatogenního bičíkovce, sledování příjmu potravy endocytózou u prvoků.
Buněčné kultury v biomedicíně - princip 3 R, princip modelování, in vitro metody; pěstování buněk in vitro, růst buněk v buněčné kultuře, praktické seznámení s provozem laboratoře buněčných kultur, ukázka pasážování buněk.
Působení chemických a fyzikálních faktorů na buňky; smrt buňky (apoptóza, nekróza) - testy cytotoxicity využívající buněk pěstovaných in vitro; apoptóza Hep-2 buněk po působení cytostatika etopozidu; pozorování suspenze buněk buněčné kultury, určování poměru živých a mrtvých buněk.
Biologický pokus - sledování toxicity vybraného xenobiotika na buněčných kulturách (slepý pokus), závěrečné vyhodnocení pokusu, diskuse.
Plazmatická membrána, fúze buněk; transport přes membránu, osmotické jevy - sledování PEG stimulované buněčné fúze u buněk pěstovaných in vitro, osmotické děje u živočišné buňky (sledování vlivu anizotonických roztoků na erytrocyty periferní lidské krve), plazmolýza u rostlinné buňky (Elodea densa)
Izolace DNA (1. podskupina) - izolace DNA z biologického materiálu (buňky pěstované in vitro). Fluorescenční techniky - e-learningový kurz (2. podskupina). Zápočtový test pro obě podskupiny (opakování látky za celý letní semestr včetně fluorescence a izolace DNA).
Fluorescenční techniky - e-learningový kurz (1. podskupina). Izolace DNA (2. podskupina) - izolace DNA z biologického materiálu (buňky pěstované in vitro). Zápočet (pro obě podskupiny).
Poznámky: Konzultace jsou možné po předchozí domluvě s vyučujícími. Praktikárna Ústavu lékařské biologie a genetiky slouží současně jako laboratoř, proto každý student se musí řídit pokyny pro zajištění bezpečnosti práce v laboratořích - v praktikárně se nesmí nic jíst a pít. Seznámení s těmito pokyny student potvrdí svým podpisem na evidenční kartě docházky. Vstup do praktikárny je možný jedině v pracovním plášti a po přezutí a také s vypnutým mobilním telefonem. Student odpovídá za vybavení svého pracovního místa (mikroskop, nástroje, trvalé preparáty). Případné jejich poškození nebo ztrátu musí student uhradit. Protokoly je nutné psát v jednotné úpravě podle pokynů asistenta na nelinkovaný papír formátu A4 (text ve Wordu, tabulky a grafy v Excelu, obrázky dokreslit ručně tužkou; nezapomínat na popis obrázků a odhad velikosti buněk). Jiná forma protokolů nebude přijímána. Studenti si mohou v případě nutnosti, po předchozím souhlasu svého asistenta, praktika nahradit s jinou skupinou ve stejném týdnu. Veškeré studijní materiály pro výuku biologie jsou na fakultním webu \\lfhk.cuni.cz\students\Educ\Biologie\Všeobecné lékařství.
Literature - Czech
Last update: Marcela Laláková (03.02.2016)
Povinná literatura
1. Nečas a kol. Obecná biologie pro lékařské fakulty, 2000, ISBN 80-86022-46-3 2. Alberts a kol. Základy buněčné biologie, Úvod do molekulární biologie buňky, 2001, 3. Červinka Úvod do genového inženýrství, 1993
Doporučená literatura
1. Nussbaum, McInnes,Willard Thompson and Thompson Klinická genetika, 6. vydání, Triton, 2004, ISBN 80-7254-475-6 2. Kapras a kol. Kapitoly z lékařské biologie a genetiky I., 1996
