Essentials in molecular biology - MB140P71

• Title: Základy molekulární biologie
• Czech title: Základy molekulární biologie
• Guaranteed by: Department of Genetics and Microbiology (31-140)
• Faculty: Faculty of Science
• Actual: from 2019 to 2023
• Semester: summer
• E-Credits: 5
• Examination process: summer s.:combined
• Hours per week, examination: summer s.:3/0, 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
• Guarantor: RNDr. Martin Pospíšek, Ph.D.
• Teacher(s): RNDr. Martin Pospíšek, Ph.D.; Mgr. Kristina Roučová
• Is pre-requisite for: MB140P22, MB140P23
• Is complex co-requisite for: MB140P13, MB140P36, MB140P81

Annotation

English

Last update: KONOP (28.05.2004)

During lectures and corresponding practical courses students familliarize with essentials of general genetics and molecular biology. The lecture is an introductory course and cover basic information concerning structure of nucleic acids, central dogma, regulation of gene expression, genomics and genetic engineering.

Czech

Last update: RNDr. Martin Pospíšek, Ph.D. (04.04.2012)

Přednáška si klade za cíl vysvětlit základy molekulární biologie v historickém kontextu vývoje molekulární genetiky. Důraz je kromě nezbytné faktografie kladen na vysvětlení experimentů, které vedly k zásadním objevům molekulární biologie. Veškeré vysvětlované biologické procesy jsou paralelně vysvětlovány na zástupcích všech třech hlavních forem života - bakteriích, archaea a eukaryotech. Existují-li rozdíly na úrovni replikace a projevu genetické informace mezi jednobuněčnými a mnohobuněčnými, jsou porovnáni i zástupci těchto. Přednáška obsahuje i praktické odkazy zejména do medicínské praxe. K přednášce je jako vhodný doplněk doporučováno Základní praktikum z molekulární biologie, které sestává z teoretické, demonstrační a praktické části. Probírány jsou i historické milníky vývoje molekulární biologie, základy genomiky a proteomiky a základy genového inženýrství. Přednáška může být navštívena v kterémkoliv ročníku bez návaznosti na ostatní přednášky, první ročník bakalářského studia nevyjímaje.

Literature

Last update: RNDr. Martin Pospíšek, Ph.D. (09.04.2014)

T.D.Pollard a kol. Cell Biology, Elsevier Health Sciences, 2007
http://www.els.net/
http://www.ncbi.nlm.nih.gov

Dále též:
B. Alberts a kol., Molecular biology of the cell, 5th Edition, Garland Publishing, Inc., 2008
H.Lodish a kol., Molecular cell biology, 6th Edition, W.H. Freeman and company, 2008
B. Lewin, Genes IX, Jones and Bartlett Publishers, 2008
J.D. Watson a kol., Recombinant DNA 3rd. Edition, CSHL Press, 2007

Requirements to the exam

Last update: RNDr. Martin Pospíšek, Ph.D. (30.05.2013)

Požadavky ke zkoušce jsou dány sylabem a upřesněny v průběhu přednášky probíranou látkou. Zkouška se skládá z písemného testu a testu na počítači, případně je zkouška ústní nebo kombinací písemné a ústní zkoušky. Pokud probíhá zkouška na počítači, je krátký písemný test prokazující aktivní znalost látky vždy její nedílnou součástí. Z počítačového testu je třeba dosáhnout pro hodnocení výborně alespoň 84 % bodů, pro hodnocení velmi dobře alespoň 74 % bodů a pro hodnocení dobře alespoň 60 % bodů. Zároveň je třeba napsat správně předchozí krátký písemný test.

První přednáška každého přednáškového cyklu je tradičně věnována doporučené literatuře, popisu zkoušky a diskusi o doporučené literatuře a zkoušce.

Syllabus

Last update: RNA_CLUB/NATUR.CUNI.CZ (13.01.2011)

1) Historické milníky v genetice a molekulární biologii, vysvětlení základních experimentů. Rozdíly mezi doménami Bacteria, Eukarya a Archaea. Modelové organismy, jejich krátký popis a srovnání. Úvod do genomiky, transkriptomiky, proteomiky a metabolomiky. Genomy a jejich analýza, hlavní veřejné mol. biol. databáze a orientace v nich.

2) Složení živých buněk: malé molekuly a makromolekuly, chemické vazby a interakce. Primární, sekundární, terciární a vyšší struktury nukleových kyselin a proteinů.

3) Uchovávání a replikace genetické informace: Definice genu. Centrální dogma molekulární biologie a jeho dnešní podoba. Bakteriální, archaealní a eukaryontní chromosom; plasmidová, mitochondriální a chloroplastová DNA. Transposabilní elementy. Replikace DNA a regulace iniciace replikace - srovnání bakterií, archae, eukaryont.

4) Projev (exprese) genů: bakteriální, archaealni a eukaryontní transkripce a translace, genetický kód. Postranskripční a posttranslační modifikace. Lokalizace, stabilita a degradace proteinů a mRNA. Modelové příklady regulace projevu genů u všech tří domén organismů.

RNA interference.

5) Mutace, mutageneze a opravy DNA. Genetické základy kancerogeneze.

6) Základní techniky genového inženýrství: PCR, Real-time PCR, sekvenování, analytická elektroforetická separace proteinů a nukleových kyselin, DNA vektory, základy tvorby rekombinantních molekul, genomové a cDNA knihovny. Metody sledování transkriptomu a mapování protein-proteinových interakcí in vivo. Základní mol. biol. databáze - práce s NCBI-NIH atd.

Více informací, texty a presentace přednášek včetně aktualizovaných seznamů doporučené literatury jsou pro studenty zapsané do kurzu k dispozici na http://web.natur.cuni.cz/~pospisek/