Principles of Molecular Biology - OD0102122

• Title: Základy buněčné biologie
• Guaranteed by: Katedra biologie a environmentálních studií (41-KBES)
• Faculty: Faculty of Education
• Actual: from 2018
• Semester: both
• E-Credits: 2
• Hours per week, examination: 0/0, other [HT]
• Capacity: winter:unknown / unknown (20); summer:unknown / unknown (20)
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: taught
• Language: Czech
• Teaching methods: full-time
• Teaching methods: full-time
• Note: course is intended for doctoral students only; enabled for web enrollment; priority enrollment if the course is part of the study plan; you can enroll for the course in winter and in summer semester

Annotation

English

Last update: doc. RNDr. Vasilis Teodoridis, Ph.D. (21.10.2018)

The goal of this course is to explain a molecular basis of life and describe the cell as a basic unit of life. Student will explore the historical aspects of discoveries leading to our current knowledge in molecular and cellular biology and then the focus will be given to connections between molecular and cellular biology including bioenergetics, genetics and development, molecular and hereditary aspects of evolution and Evo/Devo. Most of the course will be built up on genes and their functioning within the context of the cell and the whole organism, ultimately leading to diversity of life and evolution.

Czech

Last update: doc. RNDr. Vasilis Teodoridis, Ph.D. (21.10.2018)

Cílem přednášky je studentům prvního ročníku biologie přiblížit molekulární podstatu života a buňku jako jeho základní jednotku. Přednáška využívá jak historické aspekty poznávání podstaty života (nejdůležitější objevy, jejich dobu a souvislosti, dopady na další vývoj v biologii), tak souvislosti a propojení mezi různými oblastmi biologie (genetika, molekulární a buněčná biologie, vývojová a evoluční biologie, fyziologie). Pojítkem celé přednášky je úloha genů a realizace genetické informace, která formuje chování buňky, celého organismu a v proměnách nakonec i evoluci života.

Literature

Last update: doc. RNDr. Vasilis Teodoridis, Ph.D. (21.10.2018)

• Doporučená: Alberts et al. (1998) - Základy buněčné biologie, český překlad, Espero Publishing, Ústí nad Labem.
• Doporučená: Alberts et al (2002) Molecular Biology of the Cell, Fourth Edition , Garland Science.
• Doporučená: Nancy L. Pruitt, Larry S. Underwood. BioInquiry: Making Connections in Biology, 3rd Edition. Wiley, 2005. ISBN 978-0471473213.
• Doporučená: Lodish et al. (2004) Molecular Cell Biology, Fifth Edition, W. H. FREEMAN,.
• Doporučená: Základy moderní biologie (Tomáš Doležal)

 

Requirements to the exam

Last update: doc. RNDr. Vasilis Teodoridis, Ph.D. (21.10.2018)

Student musí dosáhnout minimálně 50% skóre v závěrečném testu.

Syllabus

English

Last update: doc. RNDr. Vasilis Teodoridis, Ph.D. (21.10.2018)

Content of lectures:
Introduction to biology and definition of life. Minimal organism and synthetic biology. Diversity of life at cellular level.

Evolutionary theory and questions, which the theory raised about heredity and organism diversity.

Cell as a basic unit of life. Mendel's genetics, chromosomal theory of inheritance, Thomas Morgan.

Bacteria and Archea.

Metabolism - cell bioenergetics, respiration and photosynthesis. Cell compartments.

Cracking genetic code. Central dogma - gene expression.

DNA replication. Methods of molecular biology - PCR, genome sequencing, genomic era.

Genetic diversity - germline vs. somatic line, mitosis/meiosis. Mutations. Recombination.

Gene expression regulation, cell differentiation and epigenetics.

Intercellular communication, cell cycle regulation, cancer, growth.

Plant cell.

Cell behavior during development. Evo-Devo.

Experimental biology and model organisms. Modern biology in application.

Czech

Last update: doc. RNDr. Vasilis Teodoridis, Ph.D. (21.10.2018)

Obsah přednášek:
Úvod do biologie jako vědní disciplíny. Definice života, minimální organismus a syntetická biologie. Různorodost organismů z pohledu buněk. Vznik evoluční teorie a otázky, které přinesla o dědičnosti a diverzitě živých organismů.
Buňka jako základ života, buněčná teorie. Mendelovská genetika, základní pojmy dědičnosti a náhled na dědičnost z hlediska fungování buněk a organismu. Chromozomální teorie dědičnosti, Morgan.
Bakterie a Archea.
Metabolizmus - buněčná energetika a koloběh energie - respirace a fotosyntéza. Buněčné oddíly z hlediska metabolizmu.
Rozluštění genetické informace - Griffith-Watson/Crick. Centrální dogma - realizace genetické informace, buněčné oddíly z hlediska realizace gen. informace.
Replikace DNA v buňce. Metody molekulární biologie - PCR, přečtení genetické informace., éra genomiky a metagenomiky.
Genetická diverzita - germ vs. soma, mitoza/meióza. MUTACE. REKOMBINACE. Kde v DNA nalézáme rozdíly, zodpovědné za obrovskou diverzitu života? Funkční dopad mutací. Struktura proteinů (dopad mutací na fungování proteinu).
Regulace genové exprese. Diferenciace buněk a epigenetika.
Komunikace buněk. Regulace bun. cyklu, rakovina, růst organismu, synchronizace chování buněk v rámci organismu - metabolizmus vs. vývoj.
Rostlinná buňka.
Chování buněk při vývoji organismu. Evo-Devo.
Experimentální biologie a modelové organismy. Moderní biologie v praktických aplikacích.

Course completion requirements

English

Last update: doc. RNDr. Vasilis Teodoridis, Ph.D. (21.10.2018)

Test