Strukturní biologie buňky - MB151P117

• Anglický název: Structural Biology of the Cell
• Český název: Strukturní biologie buňky
• Zajišťuje: Katedra buněčné biologie (31-151)
• Fakulta: Přírodovědecká fakulta
• Platnost: od 2023
• Semestr: letní
• E-Kredity: 3
• Způsob provedení zkoušky: letní s.:
• Rozsah, examinace: letní s.:2/0, Zk [HT]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: vyučován
• Jazyk výuky: čeština
• Poznámka: povolen pro zápis po webu
• Garant: doc. Ing. Václav Veverka, Ph.D.
• Vyučující: doc. RNDr. Pavlína Maloy Řezáčová, Ph.D.; Mgr. Marian Novotný, Ph.D.; Mgr. Daniel Rozbeský, Ph.D.; doc. Ing. Václav Veverka, Ph.D.

Anotace

Zdokonalování technik strukturní biologie zásadním způsobem rozšiřuje možnosti studia biomolekul na úrovni rozlišení jednotlivých atomů. V současnosti především cryoelektronová mikroskopie přináší donedávna nepřístupný pohled na komplexní systémy složené z většího počtu podjednotek. Strukturní informace tak otvírá cestu k podrobnému pochopení molekulárních mechanizmů fundamentálních buněčných procesů a jejich regulace. Během jednotlivých přednášek budou diskutovány nejdůležitější procesy v buňce v kontextu biomolekulárních struktur.

Poslední úprava: Šebková Nataša, RNDr., Ph.D. (11.04.2018)

Literatura

Doporučená literatura:

Anders Liljas et al. (2016) Textbook of Structural Biology

Poslední úprava: Šebková Nataša, RNDr., Ph.D. (11.04.2018)

Požadavky ke zkoušce

Podmíkou pro splnění zkoušky je odevzdání zadaného paperu (vysvětlení strukturní podstaty vybraného onemocnění) a absolvování závěrečného testu ziskem nejméně 60ti ze 100 možných bodů.

Poslední úprava: Veverka Václav, doc. Ing., Ph.D. (03.06.2019)

Sylabus

Sylabus přednášek

1) Základy biomolekulárních struktur - proteiny, nukleové kyseliny, lipidy a membrány (Novotný)

2) Nástroje strukturní biologie - NMR spektroskopie, hmotnostní spektrometrie a bioinformatika (Veverka)

3) Nástroje strukturní biologie - Rentgenová krystalografie a Cryo-elektronová mikroskopie (Řezáčová)

4) Replikace a rekombinace DNA (Veverka)

5) Enzymy katalyzující buněčné procesy (Řezáčová)

6) Membránové proteiny (Novotný)

7) Transkripce a její regulace (Veverka)

8) Syntéza a degradace proteinů (Řezáčová)

9) Buněčná signalizace (Novotný)

10) Pohybový aparát buněk a architektura mezibuněčných interakcí (Rozbeský)

11) Strukturní imunologie (Rozbeský)

Poslední úprava: Veverka Václav, doc. Ing., Ph.D. (25.01.2023)

Výsledky učení

čeština

Student:

rozumí strukturní organizaci biomolekul (proteinů, nukleových kyselin, lipidů a membrán) a vysvětluje vztah mezi jejich strukturou a funkcí v kontextu buněčných procesů.

orientuje se v hlavních metodách strukturní biologie (NMR spektroskopie, hmotnostní spektrometrie, rentgenová krystalografie, cryo-elektronová mikroskopie a bioinformatika) a chápe jejich možnosti i limity při studiu biomolekulárních komplexů.

interpretuje primární strukturní a biochemická data prezentovaná v odborné literatuře a rozlišuje mezi experimentálními výsledky, jejich interpretací a navrhovanými modely molekulárních mechanizmů.

analyzuje biomolekulární struktury v kontextu fundamentálních buněčných procesů, jako jsou replikace a rekombinace DNA, transkripce, syntéza a degradace proteinů, buněčná signalizace a pohybový aparát buňky.

kriticky hodnotí kvalitu a omezení strukturních dat a modelů, zejména při studiu velkých biomolekulárních komplexů a dynamických systémů.

formuluje a obhajuje vlastní interpretaci molekulárních mechanizmů buněčných procesů na základě kombinace strukturních, bioinformatických a experimentálních dat při diskusi nad primární odbornou literaturou.

Poslední úprava: Veverka Václav, doc. Ing., Ph.D. (06.02.2026)

angličtina

Student:

understands the structural organization of biomolecules (proteins, nucleic acids, lipids, and membranes) and explains the relationship between their structure and function in the context of cellular processes.
 

is familiar with the principal methods of structural biology (NMR spectroscopy, mass spectrometry, X-ray crystallography, cryo-electron microscopy, and bioinformatics) and understands their capabilities and limitations in the study of biomolecular complexes.

interprets primary structural and biochemical data presented in the scientific literature and distinguishes between experimental results, authors’ interpretations, and proposed models of molecular mechanisms.

analyzes biomolecular structures in the context of fundamental cellular processes, such as DNA replication and recombination, transcription, protein synthesis and degradation, cellular signaling, and the cellular motility apparatus.

critically evaluates the quality and limitations of structural data and models, particularly in the study of large biomolecular complexes and dynamic systems.

formulates and defends independent interpretations of molecular mechanisms underlying cellular processes based on the integration of structural, bioinformatic, and experimental data during discussions of primary scientific literature.

Poslední úprava: Veverka Václav, doc. Ing., Ph.D. (06.02.2026)