PředmětyPředměty(verze: 845)
Předmět, akademický rok 2018/2019
   Přihlásit přes CAS
Biologie a genetika I. - E0202030
Anglický název: Biology and Genetics I.
Zajišťuje: Ústav biologie (14-30)
Fakulta: Lékařská fakulta v Plzni
Platnost: od 2018
Semestr: letní
Body: 3
E-Kredity: 3
Způsob provedení zkoušky: letní s.:
Rozsah, examinace: letní s.:2/2 Z [hodiny/týden]
Počet míst: neomezen / neomezen (neurčen)
Minimální obsazenost: neomezen
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Úroveň:  
Garant: doc. RNDr. Martin Pešta, Ph.D.
doc. MUDr. Marie Ludvíková, Ph.D.
Vyučující: doc. MUDr. Marie Ludvíková, Ph.D.
Mgr. Bc. Tereza Macánová
Kategorizace předmětu: Lékařství > Teoretické předměty
Je korekvizitou pro: E0204011, E0203010
Anotace
Poslední úprava: Zdenka Křížková (14.11.2017)
Cílem předmětu Biologie a genetika je poskytnout studentům solidní přehled současných poznatků z molekulární a buněčné biologie a genetiky se zaměřením na lékařskou problematiku a s důrazem na jejich návaznost na další studované předměty. Tyto poznatky jim umožní správné pochopení mnoha chorobných procesů a dědičných nemocí. Zároveň studenti získají praktické mikroskopické dovednosti a budou schopni analyzovat základní genetické experimenty a řešit úlohy a problémy z oblasti genetiky. Získané vědomosti budou nezbytným základem pro studium dalších předmětů studijního programu jako histologie, fyziologie, biochemie, mikrobiologie, patologie a předmětů klinických.
Podmínky zakončení předmětu
Poslední úprava: Zdenka Křížková (22.05.2018)

Podmínky zakončení předmětu:

  • udělení zápočtů z obou semestrů (každý zápočtový test je limitován 1 řádným a
    2 opravnými termíny
    ); zápočty musí být uděleny do konce zkouškového období!

  • úspěšné splnění závěrečné zkoušky do 15. 9. 2018 – požadavky ke zkoušce (viz)

Zápočet ze zimního semestru:

  • účast na cvičeních

  • úspěšné napsání zápočtového testu

  • dle požadavků vyučujícího – vypracované protokoly a jejich odevzdání vyučujícímu

Zápočet z letního semestru:

  • účast na cvičeních

  • úspěšné napsání všech zápočtových testů

  • dle požadavků vyučujícího – vedení sešitů/skript s příklady

INFO pro studenty se speciálními poruchami učení apod.: oznamte své požadavky vyučujícímu včas – již na začátku školního roku/semestru; na žádosti o individuální přístup v den testu/zkoušky nemůže být brán zřetel!

Literatura
Poslední úprava: Mgr. Martina Buriánková (14.12.2017)

Povinná:
Nečas a kol.: Biologie. Učebnice pro lékařské fakulty. Praha 2000
Poznámky k přednáškám.
Doporučená:
Alberts B. a kol.: Základy buněčné biologie: Úvod do molekulární biologie buňky. Espero Publishing, Ústí nad Labem, 2. Vydání
Kohoutová M. a kol.: Lékařská biologie a genetika (II. díl), Nakladatelství Karolinum 2012

Požadavky ke zkoušce
Poslední úprava: Zdenka Křížková (22.05.2018)

Požadavky ke zkoušce:

Doplňující upozornění:

  • řádné přihlášení přes SIS (je možné odhlásit se z termínu do 10. hod. předchozího pracovního (!) dne před začátkem ZK; po tomto limitu bude požadována osobní či písemná omluva a doložení důvodu absence (jen vážné osobní či zdravotní důvody);
    e-mail sekretariát: Zdenka.Krizkova@lfp.cuni.cz)

  • nedostavení se ke zkoušce či neomluvení se = propadnutí termínu

  • INFO pro studenty se speciálními poruchami učení apod.: oznamte své požadavky vyučujícímu včas – již na začátku školního roku/semestru; na žádosti o individuální přístup v den testu/zkoušky nemůže být brán zřetel!

  • vrácení vygumovaných skript Obecná genetika – praktická cvičení

Sylabus
Poslední úprava: Mgr. Martina Buriánková (15.12.2017)

Přednášky z biologie
Úvod do biologie. Obecné vlastnosti biologických systémů. Základní atributy života. Princip hierarchie v živých systémech. Klasifikace živých systémů: nebuněčné a buněčné. Nebuněčné formy života. Biologie  a genetika virů. Reprodukce virů. Viroidy, virusoidy. Priony.
Buněčná teorie a přehled její historie. Klasifikace buněčných organizmů: prokaryota a eukaryota.  Domény živých buněčných systémů: bakterie, archea, eukaryota. Charakteristika jednotlivých domén. Buňky rostlinné a živočišné. Extracelulární matrix. Mezibuněčné spoje.
Chemické složení buňky.  Základní stavební prvky, anorganické a organické látky buněk, biopolymery.  Lipidy: přehled jejich role v organizmu. Polysacharidy. Proteiny. Strukturní úrovně bílkovin. Funkce bílkovin. Domény bílkovin. Proces denaturace a renaturace bílkovin.  Chaperony, proteosom. Degradace proteinů. Nukleové kyseliny (DNA, RNA – typy).
Membránový princip buňky. Struktura, lokalizace a funkce biomembrán. Cytoplasmatická membrána. Endomembrány. Transport látek přes membrány (aktivní a pasivní transport, přenašečové proteiny a jejich funkce, sodnodraselná pumpa, iontové kanály). Endocytóza a exocytóza.
Cytoskelet. Mikrotubuly. Střední filamenta. Mikrofilamenta (aktinová vlákna). Funkce cytoskeletu. Pohybové buněčné funkce (bičíky, řasinky, molekulové motory, pohyb buňky-svalový stah). Mechanizmy pohybu na buněčné a podbuněčné úrovni. Membránový a jaderný skelet.
Vnitrobuněčné oddíly a transport. Membránové organely (endoplasmatické retikulum, Golgiho aparát, peroxisomy, lysozomy, mitochondrie). Třídění proteinů – mechanizmy průniku proteinů do organel. Vezikulární transport. Sekreční a endocytotické dráhy.
Paměťový systém buňky: genetická a epigenetická informace. Lidský genom. Gen.  Cytoplazmatická dědičnost. Epigenetické mechanizmy.
Exprese genetické informace. Transkripce. Posttranskripční modifikace. Translace.  Struktura a biogeneze ribosomů.  Kotranslační a posttranslační úpravy. Genetický kod a jeho charakteristiky.
Regulace genové exprese. Přehled jednotlivých úrovní regulace. Promotor a iniciace transkripce. Epigenetické regulační funkce. MikroRNA a RNA interference. Srovnání regulace genové exprese u prokaryot a eukaryot.
Buněčné dělení.  Buněčný cyklus a jeho regulace.  Fáze buněčného cyklu. Pozitivní a negativní regulace buněčného cyklu. Přehled proteinů kontrolujících buněčný cyklus (cykliny, Cdk-kinásy, inhibitory Cdk, Rb protein)
Replikace DNA. Stupně procesu replikace. Replikační vidlička. Primery pro syntézu DNA. Okazakiho fragmenty. Replikační enzymy. Replikační chyby v DNA. Množení (amplifikace) DNA: klonování DNA, polymerázová řetězová reakce (PCR).
Mitóza (fáze mitozy, mitotické vřeténko, segregace dceřiných chromozomů). Cytokineze (u buněk živočišných a rostlinných). Meióza. Průběh a význam meiozy. Meiotická non-disjunkce.
Buněčný stres. Reakce buňky na poškození. Adaptace. Hypertrofie a hyperplasie buněk. Stárnutí buněk.
Buněčná smrt - zánik buňky. Apoptóza. Mechanizmus apoptózy a morfologické změny buňky při apoptoze. Význam apoptózy. Nekróza.  Příčiny nekrozy a morfologické změny buňky.
Komunikace mezi buňkami a obecné principy buněčné signalizace. Signální molekuly. Receptory signálních molekul. Transdukční proteiny. Přehled základních signálních drah.
PRAKTICKÁ CVIČENÍ
Tematické okruhy: 2. semestr - BIOLOGIE
Úvod do mikroskopie
Základní součásti optického mikroskopu; zvětšení a rozlišovací schopnost mikroskopu; odhad skutečných rozměrů pozorovaného objektu; fluorescenční mikroskopie
Prokaryotická buňka
Struktura a organizace typické prokaryontní buňky (struktura buňky); základní klasifikace eubakterií (patogenů); struktura bakteriální buněčné stěny; barvení podle Grama; antibiotika; pozorování bakterií a sinic
Eukaryotická buňka
Základní funkční organizace eukaryotických buněk (zaměřena na rostlinné a živočišné buňky); srovnání prokaryontní a eukaryontní buňky; pozorování eukaryotických buněk
Srovnání struktury rostlinné a živočišné buňky
Pozorování trvalých preparátů živočišných a lidských tkání; příprava nativních preparátů rostlinných buněk; rozlišení různých typů rostlinných pletiv (parenchym, kolenchym a sklerenchym); srovnávací analýza živočišných a rostlinných buněk; buněčná stěna rostlinné buňky
Ultrastruktura eukaryotických buněk
Seminář – elektronová mikroskopie; základní membránové struktury (jádro, endoplasmatické retikulum, Golgiho komplex, lysozomy, peroxisomy, vezikuly, mitochondrie, chloroplasty) and nemembránové struktury (ribozomy, jadérko, buněčná stěna) včetně cytoskeletu (mikrotubuly, mikrofilamenta, intermediární filamenta); vezikulární transport; molekulární motory
Buněčný cyklus a mitóza
Buněčný cyklus (G1, S, G2, M), replikace DNA; dělení somatických buněk; mitóza a její jednotlivé fáze; mitotické vřeténko; mitotický index; mitotický diferenciál; struktura chromatinu; pozorování buněk v jednotlivých fázích mitózy
Meióza
Tvorba gamet – meióza a gametogeneze; první a druhé meiotické dělení; jednotlivé fáze těchto dělení se zaměřením na první meiotické dělení a jeho profázi s jejími fázemi (leptoten, zygotene pachyten, diploten, diakinese); rekombinace; rozdíly mezi mitózou a meiózou; pozorování buněk v jednotlivých fázích meiotického dělení se zaměřením na profázi I
Cytogenetika
Chromosomy – struktura a klasifikace; lidský karyotyp, různé typy barvení chromozómů a pruhovací techniky; numerické chromozómové aberace (polyploidie, aneuploidie) a strukturní chromozómové aberace (delece, duplikace, inverze, translokace, fúze, Robertsonská translokace …) a vybrané příklady lidských syndromů; hlavní příčiny chromozomových aberací; nondisjunkce; sestavování lidského karyotypu; analýza lidského karyotypu

Podmínky zakončení předmětu
Poslední úprava: Zdenka Křížková (22.05.2018)

Podmínky zakončení předmětu:

  • udělení zápočtů z obou semestrů (každý zápočtový test je limitován 1 řádným a
    2 opravnými termíny
    ); zápočty musí být uděleny do konce zkouškového období!

  • úspěšné splnění závěrečné zkoušky do 15. 9. 2018 – požadavky ke zkoušce (viz)

Zápočet ze zimního semestru:

  • účast na cvičeních

  • úspěšné napsání zápočtového testu

  • dle požadavků vyučujícího – vypracované protokoly a jejich odevzdání vyučujícímu

Zápočet z letního semestru:

  • účast na cvičeních

  • úspěšné napsání všech zápočtových testů

  • dle požadavků vyučujícího – vedení sešitů/skript s příklady

INFO pro studenty se speciálními poruchami učení apod.: oznamte své požadavky vyučujícímu včas – již na začátku školního roku/semestru; na žádosti o individuální přístup v den testu/zkoušky nemůže být brán zřetel!

 
Univerzita Karlova | Informační systém UK