Last update: Mgr. Irena Vopálenská, Ph.D. (28.10.2019)
The lecture covers the wide area of the yeast biology: yeast cytology, regulation of the cell cycle,aging, apoptosis, mating, meiosis and sporulation, killer phenomenon, nuclear and mitochondrial genome, prions, transposons, yeast metabolism , taxonomy, yeast as pathogens, yeasts in industry, ecology of yeasts. The emphasis is laid on recent progress in understanding of the yeast genetics and molecular biology.
It is recommended to enroll on a practical course (Practical course in molecular and cell biology of the yeasts - MB140C29).
It is recommend previous completion of the lecture Essentials in molecular biology and Microbiology.
Last update: Mgr. Irena Vopálenská, Ph.D. (09.10.2020)
Přednáška seznamuje posluchače s biologií kvasinek v plném rozsahu. Zahrnuta jsou témata: cytologie, buněčný cyklus, stárnutí, apoptóza, konjugace, sporulace, killer fenomén, jaderný a mitochondriální genom, priony, transposony, metabolismus, taxonomie, patogenní kvasinky, kvasinky v průmyslu a v přírodě. Důraz je kladen na nejnovější poznatky kvasinkové genetiky a molekulární biologie. Velmi doporučuji zapsat si současně i nepovinný praktický kurz (Praktikum z molekulární a buněčné biologie kvasinek - MB140C29).
Doporučuji předchozí absolvování přednášky Základy molekulární biologie a Mikrobiologie.
Akademický rok 2020/2021:
V době protiepidemických opatření probíhá výuka online prostřednictvím komunikační platformy Microsoft Teams v době uvedené v rozvrhu.
Studovaná témata je možno konzultovat po předchozí domluvě rovněž prostřednictvím komunikační platformy Microsoft Teams.
Kontaktní email: irena.vopalenska@natur.cuni.cz
Požadavky ke zkoušce v době protiepidemických opatřeni zůstávají stejné.
Literature -
Last update: Mgr. Irena Vopálenská, Ph.D. (28.10.2019)
Janderová B., Bendová O.: Úvod do biologie kvasinek, skriptum, Nakladatelství Karolinum 1999 - just some chapters !
KURTZMAN, C. P, Jack W FELL a Teunis BOEKHOUT, ed. The yeasts: a taxonomic study. Volume 2. 5th ed. Amsterdam: Elsevier, 2011. ISBN 978-0-444-52149-1.
Requirements to the exam
Last update: RNDr. Michaela Schierová, Ph.D. (24.10.2019)
Exam requirements - knowledge of the content of lectures. The exam is written, containing 3 questions where a more extensive answer is expected - each question is rated max. 8 points and 10 questions where only a very brief answer is required - here a maximum of 2 points can be obtained for each answer. It's 1 hour to work out the answers. If interested, an oral exam can be arranged.
Syllabus -
Last update: Mgr. Irena Vopálenská, Ph.D. (28.10.2019)
Please note, the lectures are given in czech language only. 1. Introduction. Yeast definition, importance and exploitation of yeasts. Growth conditions: water, temperature, oxygen. Yeast cultures in liquid and on solid medium. Cell morphology, modes of propagation, cell types. 2. Cytology. Capsule, cell wall, scars, flocculation, plasma membrane, secretion pathways, nucleus, vacuole, mitochondria, peroxisomes, cytoskeleton. 3. Cell cycle. Saccharomyces cerevisiae, Schizosaccharomyces pombe. Phases of the cell cycle, Start - selection of developmental possibilities, gene regulation, cyclins, signal pathways, polarised growth of the bud, pseudohyphal growth. 4. Senescence and apoptosis. 5. Sexual reproduction of the yeasts. S. cerevisiae, Sch. pombe, other yeasts. Life cycle of basidiomycetous yeasts. Genetic determination of mating type, homothallism, heterothallism, conjugation, pheromones, receptors, agglutinins, pheromone signal pathway. Sporulation - morphological, biochemical processes, genetic determination, spores. 6. Nuclear genome. Methods of its study, sequencing of the genome, variability, characteristics of the genome of various yeasts, transcriptome, proteome, artificial yeast chromosomes, transposons, prions. 2micron plasmid. 7. Mitochondrial genome. Sizes and organization of mtDNA, genetic map, mitochondrial mutants, respiratory deficient mutants, transfer of mtDNA. 8. Killer phenomenon. Killer strains with dsRNA, cytoplasmatic DNA, nuclear "killer genes", characteristics of various killer systems, modes of action, exploitation of killer phenomenon. Predacious yeasts. 9. Metabolism. Import of the chemicals into the cell, sources of carbon and energy, sources of nitrogen, carbohydrate reserves. Metabolic regulations - catabolic repression, Pasteur effect, Custers effect, Kluyver effect. Pathways of the sensoring of nutrients. Yeast ATPases. 10.Pathogenic yeasts. Types, identification, genetic determinants of virulence, antimycotic medication 11.Industrially important yeasts. 12.Taxonomy of the yeasts.
Last update: Mgr. Irena Vopálenská, Ph.D. (28.10.2019)
1. Úvod.
Definice kvasinek, význam, využití. Požadavky na prostředí - voda, teplo, kyslík. Kultury kvasinek v tekutém a na pevném médiu. Izolace kvasinek, eliminace kvasinek. Morfologie kvasinek, typy rozmnožování, typy buněk.
Saccharomyces cerevisiae, Schizosaccharomyces pombe. Fáze buněčného cyklu, start - výběr vývojových alternativ, genová regulace, cykliny, signální dráhy - Ras-cAMP dráha, , polarizovaný růst pupene - výběr místa založení pupene, polarizace růstu, pseudohyfální růst.
6. Stárnutí a apoptóza.
7. Pohlavní rozmnožování kvasinek.
S. cerevisiae, Sch. pombe a další kvasinky. Životní cyklus u basidiomycetových kvasinek. Genetická determinace párovacího typu, homothalismus a heterothalismus, průběh konjugace, feromony, receptory, aglutininy, feromonová signální dráha. Sporulace - morfologické změny, biochemické změny, genetická determinace, spory.
8. Jaderný genom.
Metody studia, sekvenování genomu, variabilita, , transposony. 2 µm plasmidy.
9. Mitochondriální genom.
Velikost a uspořádání mt DNA, genetická mapa, mitochondriální mutanty, respiračně deficitní mutanty, přenos mitochondriálního genomu.
10. Kvasinkové priony.
11. Killer fenomén.
Killer kmeny s dsRNA, cytoplasmatickou DNA, jadernou determinantou, charakteristiky systémů, mechanismy účinku, využití killer fenoménu, pradátorské kvasinky.
12. Metabolismus.
Transport látek do buňky, zdroje uhlíku a energie, zdroje dusíku, zásobní látky. Hlavní regulační dráhy. Metabolické regulace - katabolická represe, Pasteurův, Kluyverův a Custersův efekt. Kvasinkové ATPázy.
