Studijní předmět Biologie I se zabývá obecnými principy stavby a funkce eukaryotní (lidské) buňky v širším molekulárním a tkáňovém kontextu. Jeho významnou součástí je i popis (teoretický i praktický) spektra interakcí mezi normální buňkou a prostředím jako hlavního zdroje fyziologických i patologických signálů. Cílem předmětu je pak jednak prezentace současných poznatků v oblasti tradiční i molekulární cytologie, dále teoretické i praktické seznámení se studentů s technikami používanými v cytologii a základní zvládnutí práce s vědeckými informacemi coby základu vzdělanostního profilu absolventa.
Poslední úprava: Laláková Marcela (07.02.2025)
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. Regulation of cellular functions - principles of cell signaling.Interaction of cells with the environment. Cell death, necrosis, apoptosis.
Poslední úprava: Laláková Marcela (07.02.2025)
Cíl předmětu
Výstupy předmětu Biologie I
student získá znalosti (základní fakta, mechanizmy, metodologie) týkající se biologie lidské buňky na celulární, subcelulární i molekulární úrovni
student bude schopen integrovat tyto znalosti v rámci jejich aplikace do vyšších buněčných celků
student se seznámí se strukturou a typy vědeckých informací, získá povědomí o způsobech jejich vyhledávání, hodnocení a využití v biomedicínské vědecké práci
student získá teoretické i praktické dovednosti v základních mikroskopických technikách využívaných především pro studium živých systémů
Poslední úprava: Laláková Marcela (07.02.2025)
Literatura
Materiálypřipravované ústavem – MOODLE (prezentace, e-learningové kurzy, přednášky, další zdroje informací)
SLABÝ, Ondřej. Lékařská biologie - Buněčná a molekulární biologie I. Brno: Masarykova univerzita, 2023. ISBN 978-80-280-0060-8.
ALBERTS, Bruce. Základy buněčné biologie: úvod do molekulární biologie buňky. Ústí nad Labem: Espero, c1998. ISBN 80-902906-0-4.
PRITCHARD, D. J. a KORF, Bruce R. Základy lékařské genetiky. Druhé české vydání. Praha: Galén, [2021]. ISBN 978-80-7492-513-9.
Poslední úprava: Laláková Marcela (07.02.2025)
Požadavky ke zkoušce
Podmínky pro udělení zápočtu Z BIOLOGIE I
a) Přítomnost na praktiku
Účast na praktikách je povinná. Toleruje se jedna řádně omluvená absence (doložená lékařskou zprávou nebo jinými závažnými důvody – omluvenka musí být doručena do 48 hodin od neabsolvovaného praktického cvičení); do absencí se budou započítávat i pozdní příchody na cvičení.
b) Protokoly
Každý student musí v průběhu semestru:
vypracovat úlohy z pracovních listů, akceptována je elektronická i papírová forma. U nákresů a fotek je nutné objekty popsat a uvést odhad velikosti
Absolvovat předepsané e-kurzy
c) Znalosti
Každý student musí absolvovat všechny tři průběžné testy. Každý průběžný test bude hodnocen 10 body (při zodpovězení všech otázek správně). Body ze všech testů se budou v průběhu semestru sčítat. Maximum je 30 bodů. Minimální hranice úspěšnosti pro obdržení zápočtu je 70 % (21 bodů).
Při nesplnění tohoto limitu bude muset student absolvovat opravný písemný test, jehož náplní bude učivo celého semestru praktických cvičení. Student musí dosáhnout nejméně hranice 70 % z tohoto testu. Pro splnění opravného testu má dva pokusy. Pokud tento limit nesplní, zápočet nezíská.
V případě, že vážný zdravotní stav studenta neumožní absolvovat průběžný nebo zápočtový test, dohodne si s vyučujícím náhradní termín po předložení potvrzení ošetření u lékaře. V případě neomluvené absence není na náhradní termín nárok.
V případě vynuceného přechodu na on-line výuku bude postupováno dle aktuální situace. Studentům budou na Moodle dodávány podklady pro jednotlivá praktická cvičení a semináře včetně úkolů, jejichž plnění bude kontrolováno v rámci nastavených časových i obsahových limitů. Prezenční testy budou nahrazeny distančními. Pokud se některý ze studentů bude muset podrobit karanténě individuálně, je povinen to neprodleně oznámit vedení ÚLBG a domluvit si individuální výuku s vyučujícím po dobu trvání jeho nepřítomnosti.
Při písemném ověřování znalostí nebo při přípravě na ústní zkoušku a během ní je zakázáno používat elektronické přístroje, opisovat nebo komunikovat s jinými studenty. Bude-li student přistižen při porušení tohoto pravidla, bude ohodnocen známkou „nedostatečně“.
Konzultace: Jsou možné po předchozí domluvě s vyučujícími Ústavu lékařské biologie a genetiky.
Poslední úprava: Laláková Marcela (07.02.2025)
Sylabus
Přednášky:
Vyučující: prof. PharmDr. Emil Rudolf, Ph.D.
Úvod do předmětu, modelování v biomedicíně Vlastnosti eukaryontních v mnohobuněčném organizmu Jádro – stavba a funkce, medicínský význam
Replikace DNA a její exprese (transkripce a translace)
Biologické membrány – stavba a funkce, medicínský význam
Cytoskelet – struktura a funkce, medicínský význam
Buněčný cyklus a reprodukce – regulace, signalizace
Buněčný stres – typy, mechanismy
Buněčná smrt – typy, principy, regulace
Praktická cvičení a semináře
Vyučující :
RNDr. Ladislava Schröterová, Ph.D.
Mgr.. Kateřina Caltová, Ph.D.
Mgr. Blanka Šestáková, Ph.D.
MUDr. Stanislav John, Ph.D.
Informační zdroje a jejich využití v biomedicíně Praktické seznámení s mikroskopem Leica úvod do praktik - podmínky zápočtu; bezpečnost práce základy práce s vědeckými informacemi v biomedicíně elektronické bibliografické databáze (PubMed, Science Direct)
Mikroskopie živých buněk (skupina A) principy práce se světelným mikroskopem trvalý preparát buněk pěstovaných in vitro,určování velikosti buněk principy práce s fázově kontrastním mikroskopem druhy mikroskopů - demonstrace příprava nativního preparátu živočišné buňky (stěr bukální sliznice) e-learningový kurz Fluorescenční mikroskopie (skupina B)
Mikroskopie živých buněk (skupina B) principy práce se světelným mikroskopem trvalý preparát buněk pěstovaných in vitro,určování velikosti buněk principy práce s fázově kontrastním mikroskopem druhy mikroskopů - demonstrace příprava nativního preparátu živočišné buňky (stěr bukální sliznice) e-learningový kurz Fluorescenční mikroskopie (skupina A)
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
Plazmatická membrána, fúze buněk (skupina A) Transport přes membránu – osmotické jevy osmotické děje u rostlinných a živočišných buněk sledování vlivu anizotonických roztoků na erytrocyty periferní lidské krve plazmolýza u rostlinné buňky (Elodea densa) e-learningový kurz Testování toxicity in vitro (skupina B)
Plazmatická membrána, fúze buněk (skupina B) Transport přes membránu – osmotické jevy osmotické děje u rostlinných a živočišných buněk sledování vlivu anizotonických roztoků na erytrocyty periferní lidské krve plazmolýza u rostlinné buňky (Elodea densa) e-learningový kurz Testování toxicity in vitro (skupina A)
Buněčné pohyby - cytoskeletální soustava buňky rotace cytoplazmy v buňkách Elodea densa bičíkový pohyb nepatogenního bičíkovce sledování příjm upotravy endocytózou u prvoků e-learningový kurz Buněčné pohyby (skupina B)
Buněčné pohyby - cytoskeletální soustava buňky (skupina B) rotace cytoplazmy v buňkách Elodea densa bičíkový pohyb nepatogenního bičíkovce sledování příjmu potravy endocytózou u prvoků e-learningový kurz Buněčné pohyby (skupina A)
Stresové reakce buňky testy cytotoxicity využívající buněk pěstovaných in vitro apoptóza Hep-2 buněk po působení cytostatika etopozidu pozorování suspenze buněk buněčné kultury; stanovení buněčné viability
Buněčná proliferace Demonstrace mitóz v rostlinných a živočišných buňkách (trvalé preparáty) Mitóza v buňkách tkáňových kultur Stanovení relativní četnosti jednotlivých fází mitózy
Meióza a chromozomy Morganovy zákony, vazba genů Meióza v buňkách varlat sarančete (trvalý preparát)
