Definice života - organizace živých soustav, teorie systémů, modelování v biomedicíně. Buněčná teorie - buňky prokaryontní a eukaryontní, mikroskopické techniky. Základní stavební prvky buněk, struktura a funkce nukleových kyselin. Jádro, chromozómy - mikrostruktura, makrostruktura. Syntéza DNA. Realizace genetické informace,transkripce a posttranskripční modifikace, translace a posttranslační modifikace. Buněčné membrány - stavba a funkce, transport látek přes membrány, fúze biomembrán, princip kompartmentace. Endoplazmatické retikulum,Golgiho komplex, lysozomy - stavba a funkce. Mitochondrie - stavba a funkce, tvorba ATP, chemiosmotická teorie.Cytoskelet (mikrotubuly, mikrofilamenta, střední filamenta). Pěstování buněk a tkání in vitro, využití v medicíně. Fluorescenční techniky. Buněčný stres, smrt buňky (programovaná a neprogramovaná). Buněčný cyklus a jeho regulace, mitóza, meióza.Geny, genomy, variabilita jedinců. Mutace, polymorfismy, reparační mechanismy.
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 (29.08.2024)
Literatura
Povinná literatura: Studijní materiály připravované ústavem - MOODLE Alberts, B. a kol.: Základy buněčné biologie (Úvod do molekulární biologie buňky), Espero Publishing, 2005
Poslední úprava: Laláková Marcela (29.08.2024)
Požadavky ke zkoušce
Podmínky pro udělení zápočtu:
a) Docházka Účast na praktických cvičeních je povinná. Toleruje se maximálně jedna řádně omluvená absence (doložená lékařskou zprávou nebo jinými závažnými důvody a to do 48 h od absence na praktiku); do absencí se započítávají i pozdní příchody na cvičení. Student se omlouvá osobně předem, příp. emailem v akutních případech, vyučujícímu s následným doložením potvrzení od lékaře.
b) Protokoly Student pečlivě vypracuje protokoly z absolvovaných cvičení - důraz se klade především na nákres objektů a jejich popis včetně odhadu velikosti pozorovaných buněk. V závěru protokolu je nutné zhodnotit výsledky pozorování a zodpovědět případné otázky zadané asistentem. Student musí odevzdat vypracovaný protokol nejpozději na následujícím praktickém cvičení. Je možné vypracovat protokol v elektronické podobě a zaslat ho asistentovi e-mailem.
c) Znalosti Každý student musí absolvovat 3 průběžné testy, hranice pro jejich splnění je 70 % bodů a napsat závěrečný zápočtový test, hranice úspěšnosti v tomto testu je 75 % bodů. Při nesplnění tohoto limitu student bude mít možnost test opakovat (maximálně dvakrát, z toho alespoň jednou v zimním zkouškovém období). Termíny pro opravné zápočtové testy budou včas zveřejněny. V případě neodůvodněné neúčasti na opravném zápočtovém testu bude student klasifikován „nedostatečně“. Pokud ani na třetí pokus student nepřekročí v testu limit 75 % bodů, zápočet nezíská.
d) Při jakémkoliv způsobu ověřování znalostí (průběžné a zápočtové testy, ústní přezkoušení, zkouška) včetně přípravy, je zakázáno používat jakékoliv elektronické přístroje (mobilní telefon, palmtop, notebook apod.). Bude-li student přistižen při porušení tohoto pravidla, bude ohodnocen „nedostatečně“. „Nedostatečně“ bude klasifikován také student přistižený při opisování nebo komunikaci s jiným studentem.
Konzultace jsou možné po předchozí domluvě s vyučujícími Ústavu lékařské biologie a genetiky.
Poslední úprava: Laláková Marcela (29.08.2024)
Sylabus
Přednášky
Přednášející:
Doc. RNDr. Věra Králová, Ph.D.
Organizace živých soustav. Buňky prokaryontní a eukaryontní Modely v biomedicíně Replikace DNA Transkripce, posttranskripční modifikace RNA Translace, posttranslační modifikace proteinů - úvod do e-learningového kurzu Buněčné membrány, membránový transport
Membránové organely eukaryontní buňky Mitochondrie – stavba a funkce, tvorba ATP Cytoskelet – mikrotubuly, mikrofilamenta, střední filamenta, pohyby buněk a organel
Regulace buněčných funkcí – obecné principy, signály, receptory, signální dráhy, Regulace genové exprese
Informační zdroje v biomedicíně, seznámení s mikroskopem Leica
úvod do praktik - podmínky zápočtu; bezpečnost práce přehled informačních zdrojů – odborné články, bibliografické databáze princip práce se světelným mikroskopem trvalé preparáty buněk pěstovaných in vitro, určování velikosti buněk
Pozorování živých buněk principy práce s fázově kontrastním mikroskopem princip fluorescenční mikroskopie techniky pozorování živých buněk příprava nativního preparátu živočišné buňky (stěr bukální sliznice) příprava nativního preparátu buněk stabilizované linie
Plazmatická membrána, fúze buněk Transport přes membránu – osmotické jevy osmotické děje u živočišné buňky – sledování vlivu anizotonických roztoků na erytrocyty periferní krve plazmolýza u rostlinné buňky (Elodea densa) 1. průběžný test – obsahem jsou témata 1-3
Buněčné pohyby princip améboidního a bičíkového pohybu buňky sledování rotace cytoplazmy v buňkách Elodea densa bičíkový/řasinkový pohyb nepatogenníchbičíkovců sledování příjmu potravy endocytózou u prvoků
Buněčné kultury v biomedicíně pěstování buněk in vitro – terminologie kultivace charakteristické vlastnosti buněk s limitovaným a nelimitovaným růstovým potenciálem praktické seznámení s provozem laboratoře buněčných kultur
Testy cytotoxicity využívající buněk pěstovaných in vitro
modelování v biomedicíně (princip 3R, in vitro metody) typy testů cytotoxicity určení indexu viability buněčné suspenze 2. průběžný test – obsahem jsou témata 4-6
Buněčný stres a buněčná smrt faktory indukující buněčný stres charakteristické projevy programované a neprogramované smrti buňky trvalý preparát nádorových buněk ovlivněných cytostatikem
Buněčná reprodukce mitóza v rostlinných buňkách mitóza v buňkách tkáňových kultur stanovení růstové frakce buněk
Eukaryontní chromozómy, meióza
meióza u samce sarančete (trvalý preparát) genetický význam meiózy 3. průběžný test– obsahem jsou témata 7-9
Závěrečné konzultace a zápočtový test (obsahem jsou všechna témata zimního semestru)
Potřeby a pokyny pro praktická cvičení:
Praktikárna slouží současně jako laboratoř, proto se každý student musí řídit pokyny pro zajištění bezpečnosti práce v laboratořích – v praktikárně se nesmí nic jíst a pít.Seznámenís těmitopokynystudentpotvrdísvýmpodpisemnaevidenčníkartědocházky.
Vstup do praktikárny je možný jedině v pracovním plášti a po přezutí a takés vypnutým zvoněním na mobilním telefonu.
Student odpovídá za vybavení svého pracovního místa(mikroskop,nástroje,preparáty).Případné jejich poškození nebo ztracení musí student hlásit, příp. hradit.
Student musí být na praktikum řádně připraven z teorie,kterásebezprostředněvážek probíranémutématu(rozsahteoretickýchznalostínutnýchkpraktikuurčujeasistentpředem).
Protokoly je třeba vypracovávat v jednotné úpravě na nelinkovaném papíře formátu A4 (text ve Wordu, obrázky dokreslit ručně tužkou, je také možnost si preparáty fotografovat na přinesený fotoaparát či mobil; nezapomínat na popis obrázků). Protokoly je možné vypracovat také v elektronické podobě a zaslat na e-mail asistenta.
Veškeré studijní materiály(návody na praktická cvičení,prezentace k praktickýmcvičením, předlohyprotokolů a e-learningové kurzy)jsou dostupné na MOODLE.
Praktika nelze nahrazovat s jinou studijní skupinou. Tolerovaná je jedna absence!
