Předměty

Váš prohlížeč nepodporuje JavaScript nebo je jeho podpora vypnutá. Některé funkce nemusejí být dostupné.

Biologie kvasinek - NBCM024

Anglický název:	Yeast Biology
Zajišťuje:	Fyzikální ústav UK (32-FUUK)
Fakulta:	Matematicko-fyzikální fakulta
Platnost:	od 2025
Semestr:	zimní
E-Kredity:	3
Rozsah, examinace:	zimní 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
Způsob výuky:	prezenční

Garant:	RNDr. Marie Kodedová, Ph.D.
Vyučující:	RNDr. Marie Kodedová, Ph.D.
Třída:	Fyzika
Kategorizace předmětu:	Fyzika > Biofyzika a chemická fyzika

Výsledky anket Rozvrh ZS Nástěnka

Anotace -

Morfologie kvasinek, růst a rozmnožování, struktura kvasinkové buňky, chemické složení, buněčný cyklus, metabolismus, killer systém kvasinek, patogenní kvasinky, průmyslově využívané kvasinky.

Poslední úprava: ()

Cíl předmětu -

Úvod do biologie kvasinek

Poslední úprava: Kodedová Marie, RNDr., Ph.D. (11.05.2026)

Podmínky zakončení předmětu -

Ústní zkouška, požadavky ke zkoušce dle rozsahu sylabu.

Poslední úprava: Kodedová Marie, RNDr., Ph.D. (11.05.2026)

Literatura -

Kurtzman, C. P., Fell, J. W., Boekhout, T.: The Yeasts, a Taxonomic Study. Elsevier, 5. vydání, 2011.

Feldmann, H.: Yeast: Molecular and Cell Biology. Wiley-Blackwell, 2. vydání, 2012.

Hohmann, S., Mager, W. H.: Yeast Stress Responses, Springer, 1. vydání, 2003

Janderová, B., Bendová, O.: Úvod do biologie kvasinek, Nakladatelství Karolinum, 1999.

Poslední úprava: Kodedová Marie, RNDr., Ph.D. (11.05.2026)

Metody výuky -

Výběrová přednáška

Poslední úprava: Kodedová Marie, RNDr., Ph.D. (11.05.2026)

Požadavky ke zkoušce -

Požadavky ústní zkoušky jsou v rozsahu zveřejněného sylabu přednášky.

Poslední úprava: Kodedová Marie, RNDr., Ph.D. (11.05.2026)

Sylabus -

Historie, využití a výskyt kvasinek: Historický vývoj, využití kvasinek v potravinářství (výroba sýrů, piva, vína, droždí, sojové omáčky, balzamikového octa, kakaa, kávy, masných výrobků) a v dalším průmyslu, kvasinky jako modelový organismus, patogenní kvasinky, výskyt kvasinek v prostředí.

Morfologie kvasinek: Morfologie buněk - velikost a tvar, měření buněk, vliv vegetativního rozmnožování na tvar buněk, pseudomycelium a mycelium (hyfy), změny morfologie kvasinek, zvláštní buňky (blastospory, arthrospory, balistospory, chlamydospory, obrovské buňky - Titán a Goliáš), polymorfismus, pohlavní rozmnožování - askospory a vřecka.

Morfologie kultury kvasinek: Růst v tekutém a na pevném médiu, morfologie kolonií, obří a jednozárodkové kolonie, kvasinkové biofilmy (vývoj, infekce, rezistence a léčba), vícedruhové biofilmy.

Struktura kvasinkové buňky: Pouzdro, buněčná stěna - stavba (glukany, mannanoproteiny, chitin) a biosyntéza, jizvy (typy a barvení), protoplasty, sféroplasty, indukovaná fúze protoplastů, flokulace, plazmatická membrána - stavba (fosfolipidy, steroly, membránové proteiny), sekreční dráha, endoplazmatické retikulum, ribozomy, Golgiho aparát, jádro, mitochondrie - tvar a velikost, vakuola, cytosol, peroxizomy, cytoskelet.

Růst a rozmnožování kvasinek: Základní výživa kvasinek, zdroje uhlíku a dusíku, oligobiogenní a stopové prvky, růstové látky, kultivační média, růst kultury, růstová křivka (latentní, exponenciální, diauxická, post-diauxická a stacionární fáze, fáze odumírání), rychlost růstu (generační doba), synchronizovaný růst, vliv teploty a počtu zaočkovaných buněk na růst kultury, vázané buňky.

Buněčný a životní cyklus kvasinek: Buněčný cyklus Saccharomyces cerevisiae a Schizosaccharomyces pombe (fáze cyklu, genová kontrola buněčného cyklu, místo uzlové kontroly), životní cyklus kvasinek - alternativní programy, křížení kvasinek (párovací typy, feromony, homothalismus, heterothalismus, aglutiny, konjugace, sporulace), pohlavní rozmnožování Schizosaccharomyces pombe.

Membránový transport: Buněčné transportní mechanismy, typy transportu, nespecifická difúze, selektivní kanály, transport přenašeči (pasivní, aktivní), typy ATPáz (F, V, P, ABC), sekundárně aktivní transportéry (symport, antiport), transport látek (glycerolu, kationtů, sacharidů, aminokyselin, peptidů, bází nukleových kyselin aj.).

Metabolismus kvasinek: Kvašení, metabolická regulace (Pasteurův a Custersův efekt), vstup glukózy - regulace glykolýzy, katabolická represe (Crabtreeho efekt).

Genetika kvasinek: Jaderný genom, plasmid, mitochondriální genetika a mutanty.

Taxonomie a fylogeneze kvasinek: Vývoj třídění druhů, taxonomické databáze, anamorf, teleomorf, molekulární mechanismy evoluce kvasinek, duplikace genomu WGD, segmentová duplikace, hybridizace, introgrese, horizontální přenos genů, fylogenetický strom, CTG a patogenní kvasinky.

Killer fenomén: Killer faktor, mechanismus, killer kmeny s dsRNA (K1, K2, K28) a s dsDNA, s geny na chromozomech.

Odpověď na oxidační stres: Odezvy na stres (tepelný šok, osmotický stres, ROS, hladovění), obranné mechanismy vůči oxidačnímu stresu (enyzmové reakce, antioxidanty, sekvestrace redoxně aktivních kovů), typy a působení ROS, peroxidace lipidů, Sod1 a Sod2, katalázy, thioredoxin, glutation, regulace transkripčními faktory.

Poslední úprava: Kodedová Marie, RNDr., Ph.D. (11.05.2026)

Definition of yeast: Importance and use.

Yeast morphology. Cell morphology ? size and shape, measuring cells, effect of

external factors on cell shape changes, special cells (blastospores, ballistospores,

etc.). Morphology of yeast culture ? growth in a liquid and on a solid medium, types

of budding, single-cell colonies, giant colonies.

Yeast growth and reproduction: Basic yeast nutrition, growth substances, culture

growth ? growth curve (lag phase, exponential, diauxic, post-diauxic, stationary

phase, death phase), growth rate (generation time), synchronized growth, effect of

temperature, effect of inoculum size.

Yeast taxonomy: System according to Kocková-Kratochvílová, key for genus

determination, identification of the most important species and their groups.

Yeast cell structure. Isolation of cell components, cell wall ? structure, scars (types

and staining), protoplasts, induced fusion of protoplasts; membrane ? membrane

systems, secretion pathway, endoplasmic reticulum, Golgi apparatus, secretion

vesicles, modification of proteins during the pathway; vacuole ? function; ribosomes

? cytoplasmic, mitochondrial; cytoskeleton ? methods of study, components,

cytoskeletal functions ? shape changes and motion of organelles; mitochondria ?

shapes, size, structure; nucleus ? structure; cytosol.

Chemical composition of cells: Cell dry weight, inorganic composition, intercellular

and intracellular water, water content of individual organelles, organic cell

components ? nucleic acids and proteins, cell wall polysaccharides (mannans,

glucans, chitin), intracellular saccharides, lipids, sterols, vitamins.

Yeast cell cycle: Cell cycle of Saccharomyces cerevisiae, gene control of cell cycle.

Yeast cell mating: The course of mating, a- and á-cell types, homothallism,

heterothallism, agglutinins.

Sporulation: Initiation of sporulation, sporulation stages, spore composition, mutants.

Metabolism: Requirements of yeast cells for water, temperature, oxygen ? selective

media; transport of substances across the cell wall and cell membrane ? saccharides,

amino acids, ions, peptides, glucose uptake ? regulation of glycolysis; types of yeast

ATPases ? plasma membrane, vacuolar, mitochondrial; catabolite repression ?

hypothesis about its mechanism; energy reserves.

Killer system in yeast.

Pathogenic yeasts.

Industrial yeasts: Requirements for suitable properties, methods of improvement, use

of cell fusion methods and genetic engineering.

Poslední úprava: T_FUUK (24.05.2004)