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. Působení chemických a fyzikálních faktorů na buňky, smrt buňky (programovaná a neprogramovaná). Buněčný cyklus a jeho regulace, mitóza, meióza.
Požadavky ke zkoušce
Poslední úprava: Marcela Laláková (25.09.2018)
Zápočet
a) Docházka
Účast na praktických cvičeních je povinná. Toleruje se maximálně jedna řádně omluvená absence (doložená lékařskou zprávou nebo jinými závažnými důvody); do absencí se budou započítávat i pozdní příchody na cvičení.
b) Protokoly
Pečlivě vypracované 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.
c) Znalosti
Každý student musí absolvovat zápočtový test. Minimální hranice úspěšnosti v testu je dosažení 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; student se musí na opravný test písemně přihlásit u asistenta. 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.
Při jakémkoliv způsobu ověřování znalostí (zápočtový test, 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 při přípravě. Po vytažení otázky není dovoleno opustit prostory, kde se zkouška koná. V naléhavém případě bude studentovi určen doprovod.
Konzultace jsou možné po předchozí domluvě s vyučujícími Ústavu lékařské biologie a genetiky.
Sylabus
Poslední úprava: Marcela Laláková (25.09.2018)
Přednášky
Přednášející:
RNDr. Věra Králová, Ph.D.
Organizace živých soustav - definice života, buněčná teorie. Modelování v biomedicíně. Buňky prokaryontní a eukaryontní. Syntéza DNA. Exprese genetické informace 1. -– transkripce, posttranskripční modifikace RNA.
Exprese genetické informace 2. - translace, posttranslační modifikace proteinů. Buněčné membrány – stavba a funkce biomembrán, membránový transport, membránové organely eukaryontní buňky.
Mitochondrie – stavba a funkce, tvorba ATP. Cytoskelet – mikrotubuly, mikrofilamenta, střední filamenta, pohyby buněk a organel,vezikulární transport.
Regulace buněčných funkcí – obecné principy, signály, receptory, signální dráhy, regulace genové exprese. Buněčný cyklus – průběh a regulace. Buněčná smrt.
Úvod do genetiky – geny, genomy, variabilita jedinců. Mutace, polymorfismy, reparační mechanismy. Lidský genom – organizace genomu, chromosomy,struktura chromatinu a její změny. Meióza.
Praktická cvičení a semináře
Vyučující
Mgr. Kateřina Caltová, Ph.D.
Praktická cvičení
Praktické seznámení s mikroskopickými technikami I. úvod do praktik - podmínky zápočtu; bezpečnost práce princip práce se světelným mikroskopem vitální barvení buněk trvalé preparáty buněk pěstovaných in vitro, určování velikosti buněk
Praktické seznámení s mikroskopickými technikami II. principy práce s fázově kontrastním mikroskopem princip fluorescenční mikroskopie příprava nativního preparátu živočišné buňky (stěr bukální sliznice) demonstrace fluorescenčních technik (autofluorescence buněk lístku rostliny Elodea densa, diferenciální fluorescenční barvení fixovaných buněk buněčné kultury a fluorescenční barvení jader fixovaných buněk (HEP-2 buňky)
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)
Buněčné pohyby princip améboidního a bičíkového pohybu buňky sledování rotace cytoplazmy v buňkách Elodea densa bičíkový pohyb nepatogenního bičíkovce sledování příjmu potravy endocytózou u prvoků
Buněčné kultury v biomedicíně. pěstování buněk in vitro – terminologie, podmínky, růstová křivka 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 pozorování suspenze buněk buněčné kultury; určování poměru živých a mrtvých buněk
Buněčná smrt charakteristické projevy neprogramované a programované 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 genetický význam meiózy Zápočtový test (látka probraná za celý zimní semestr, včetně meiózy)
ZÁPOČET První opravný zápočtový test
Poznámky: Vstup do praktikárny je možný jedině v pracovním plášti a po přezutí a také s vypnutým mobilním telefonem, student odpovídá za vybavení svého pracovního místa a musí se řídit pokyny pro zajištění bezpečnosti práce v laboratořích (v praktikárně a laboratoři se především nesmí nic jíst a pít). Student musí být na praktikum řádně připraven z teorie, která se bezprostředně váže k probíranému tématu. Protokoly je třeba vypracovávat v jednotné úpravě na nelinkovaném papíře formátu A4 (nejlépe na počítači ve Wordu + ručně nákresy tužkou, nezapomínat na popisy obrázků a zakreslených buněčných struktur). Praktika nelze nahrazovat s jinou studijní skupinou. Po předchozí domluvě jsou možné konzultace s kterýmkoliv učitelem Ústavu lékařské biologie a genetiky.
Literatura
Poslední úprava: Marcela Laláková (25.09.2018)
Studijní materiály připravované ústavem – MOODLE
Obsah přednášek.
Nečas, O. a kol.: Obecná biologie pro lékařské fakulty, 3. přepracované vydání, H&H, 2000
Alberts, B. a kol.: Základy buněčné biologie (Úvod do molekulární biologie buňky), Espero Publishing, 2005
