Vývojová biologie je věda o životním cyklu organismu. Předmět jejího studia je velice rozsáhlý. Zahrnuje procesy rozmnožování, zárodečného vývoje, dospívání, reprodukce a stárnutí, regenerace a smrti organismu. Základním problémem je proces diferenciace buněk, který je velice výrazný zejména v časných etapách vývoje jedince a v různé míře pokračuje po celou dobu jeho života. Současná vývojová biologie využívá především poznatky a metodickou výbavu buněčné a molekulární biologie a podle konkrétního badatelského problému také výsledky klasické i molekulární embryologie, morfologie a genetiky pro objasnění změn regulace exprese genů. využití jejích produktů, změn mezibuněčných vztahů a chování buněčných komplexů v procesu morfogeneze (zde se stále více uplatňují matematické modely), proliferaci a řízeného odumírání buněk, regeneraci atd. Vývojová biologie je tak zastřešujícím oborem, který formuluje konečný obraz koordinovaného soužití buněčných souborů v mnohobuněčném organismu.
Poslední úprava: PUTA (21.03.2006)
Please note, the lectures are given in czech language only.
Developmental biology is a science about the life cycle including reproduction, embryonic development, regeneration, aging and death of organism. The key question is about cell differentiation resulting in many tissue and organ types. Contemporary research takes advantage of both, metodical approaches of the cellular and molecular biology and classical embryology, morphology and genetics.
Literatura
Poslední úprava: doc. RNDr. Ing. Vladimír Krylov, Ph.D. (23.02.2017)
DOPORUČENÁ LITERATURA
Gilbert S.F: Developmental Biology. 10 vyd. a dřívější, Sunderland (MA): Sinauer Associates, části kapitol z 10. vyd. jsou dostupné na internetu: http://10e.devbio.com/contents.php?sub=1&art=1&full=1
Wolpert, L.: Principles of Development (2. vydání), Oxford University Press, 2002.
Krylov V. Determinace nebo regulace aneb Jak vytvořit tělo, Vesmír, 2015/2, ročník 94(145), str. 110-113.
Krylov V. Posviťte si na biologii, kapitola " Jak se staví tělo" , Nakladatelství P3K, 2014, str. 9-21 - Monografie není v prodeji. Pdf formát monografie je k dispozici na Moodle (dl2.cuni.cz) - předmět Vývojová biologie, sekce: Studijní materiál. Heslo pro vstup do kurzu: morphogen
Sládeček F.: Rozmnožování a vývoj živočichů, Academia Praha 1986
Google prezentace k jednotlivým přednáškám jsou k dispozici v rámci diskuzní platformy Google Classroom - Vývojová biologie pod odkazem: https://classroom.google.com/c/NDQyNjk3ODQyNVpa Vstupní kód: 43p2bg
Stručné sylaby k jednotlivým přednáškám jsou umístěny na Moodle (dl2.cuni.cz) - předmět Vývojová biologie, sekce: Studijní materiál. Heslo pro vstup do kurzu: morphogen
Požadavky ke zkoušce
Poslední úprava: doc. RNDr. Ing. Vladimír Krylov, Ph.D. (23.04.2015)
Zkouška
Forma zkoušky - písemný test skládající se celkem z 20 otázek. 12 otázek je typu ABCD, přičemž jen jedna odpověď je správná, 5 otázek je popisných a zahrnuje problematiku vývojové biologie živočichů, 3 zbývající otázky jsou také popisné a reflektují témata z vývojové biologie rostlin.
Maximální bodové ohodnocení testu - 100 bodů
Z toho otázky typu ABCD jsou hodnoceny buď 3 body (správná odpověď) nebo 0 bodů (špatná odpověď)
Popisné otázky jsou hodnoceny max. 8 body (vše je správně), 4 body (část odpovědi není správně) nebo 0 bodů (celá odpověď je špatně)
Klasifikace na základě dosaženého počtu bodů
výborně = 90-100 bodů velmi dobře = 80-89 bodů dobře = 60-79
Zkouška trvá 60 minut
V případě, že student je nespokojen se svou známkou a nemá z testu "neprospěl" má právo písemně e-mailem požádat o ústní přezkoušení (vkrylov@natur.cuni.cz). Do klasifikace se po té započítá pouze výsledek z ústního přezkoušení a to bez ohledu na známku z písemného testu.
Sylabus -
Poslední úprava: doc. RNDr. Ing. Vladimír Krylov, Ph.D. (23.02.2017)
Sylabus:
1. Oplození. Struktura gamet u mnohobuněčných živočichů - příprava na oplození, Regulace vniku spermie, oplozovací reakce, Aktivace metabolismu vajíčka, Fúze genetického materiálu, typy oplození, atd.
2. Časný zárodečný vývoj (stručný přehled časného vývoje na modelech). Modely pro morfologii: ježovka, hlístice C. elelegans, obojživelník, pták, savec aj. Význam různých způsobů stavby vajíček pro zajištění výživy zárodku, pro další vývoj a pro přežití jedince (počet vajíček, žloutek, jiná výživa, informační vklad a jeho uspořádání, rodičovská ochrana zárodku atd.).
3. Stabilita a proměnlivost genetické výbavy v procesu diferenciace. Regulace využití genetické výbavy a produktů její exprese.
4. Gastrulace, neurulace, vznik základního morfologického obrazu těla. Somitogeneze. Embryonální induktivní interakce (neurulace, oko), experimentální důkazy, zúčastněné geny a jejich interakce.
5. Vývoj zárodku ptáka a savce. Srovnání. Zárodečné obaly. Využití poznatků pro klonování, tvorbu chimér, tkáňové náhrady a kmenové buňky atd.
6. Genetika morfogeneze na příkladu drozofily a aplikace na jiné modely.
7. Diferenciace a morfogeneze v pozdním vývoji a dospělosti. Metamorfóza, regenerace.
8. Kmenové buňky, stárnutí a smrt.
9. Experimentální přístupy ve vývojové biologii.
10-11. Vývojová biologie rostlin.
Poslední úprava: doc. RNDr. Ing. Vladimír Krylov, Ph.D. (23.02.2017)
1. Fertilization. Regulation of the sperm penetration, block to polyspermy, cortical reaction, activation of gamete metabolism, fusion of the genetic material, fertilization ways, etc.
2. Early embryonic development: Sea urchin, C. elelegans, Xenopus laevis, chicken, mouse, etc. Structure and organization of the oocyte from the nutrition point of view.
3. Stability and variability of the genetic information. Principles of the cell differentiation.
4. Gastrulation, formation of the neural tube, somitogenesis. Inductive interaction (neurulation, formation of the eye), important genes and their regulation.
5. Embryonic development of birds and mammals and their comparation. Extraembryonic membranes. Cloning and tissue reparation. Embryonic stem cells.
6. Genetics and morphogenesis of Drosophila melanogaster.
7. Cell differentiation and morphogenesis in the later development and in adulthood. Metamorphosis, regeneration, aging, death.
8. Stem cells, ageing and death.
9. Experimental approaches in Developmental biology.
