|
Vyučující
|
-
Franta Zdeněk, RNDr. Ph.D.
-
Fessl Tomáš, Mgr. Ph.D.
-
Dyčka Filip, Mgr. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
Obsah přednášky: 1. Úvod do biochemických a molekulárně biologických studií (vybavení a bezpečnost v laboratoři, GLP, návrh experimentu, nukleové kyseliny: struktura a funkce, geny a genom, izolace a práce s NK, PCR, sekvenování, základy bioinformatiky) 2. Rekombinantní DNA v biologii (klonování genů a klonovací vektory, analýza a exprese genů, exprese cizích genů a příprava rekombinantních proteinů, typy expresních systémů, základy buněčných kultur) 3. Proteiny (funkce a struktura proteinů, enzymy: aktivní místa a katalytický mechanismus, regulace enzymatické aktivity, využití enzymů) 4. Elektroforetické metody (principy, prostředí, agarózová elektroforéza (DNA, RNA a kapilární elektroforéza), SDS-PAGE, nativní gely, gradientní gely, 2D gely, zymografie, Western blotting, imunobiochemie) 5. Čištění proteinů a centrifugace (principy, typy chromatografie, značky/tagy, typy centrifug, rotory, typy centrifugace) 6. Techniky hmotnostní spektrometrie I 7. Techniky hmotnostní spektrometrie II 8. Skládání proteinů a ověření nativního stavu 9. Spektroskopické metody v biologii 10. Mikroskopie (úvod a typy mikroskopů, stavba mikroskopů, optická mikroskopie (techniky a omezení, rozlišení, příprava vzorků, stereomikroskop, konfokální mikroskopie, fluorescenční mikroskopie). Elektronová mikroskopie (typy a techniky, příprava vzorků, omezení), vizualizace v živých buňkách a tkáních) Obsah cvičení: V průběhu cvičení budou prohloubeny znalosti získané v průběhu přednášek.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming), Demonstrace, Laboratorní práce, Praktická výuka
- Domácí příprava na výuku
- 50 hodin za semestr
- Účast na výuce
- 26 hodin za semestr
- Příprava na zkoušku
- 25 hodin za semestr
|
|
Výstupy z učení
|
Kurz poskytuje ucelený úvod do moderních metod biochemie a molekulární biologie se zaměřením na up to date laboratorní techniky. Studenti si osvojí práci s nukleovými kyselinami i proteiny, analytické metody (elektroforéza, chromatografie, hmotnostní spektrometrie) i základy mikroskopie. Důraz je kladen na návrh experimentů, správnou laboratorní praxi a interpretaci výsledků, čímž si studenti rozvinou schopnost samostatné práce ve výzkumné laboratoři.
Student by si měl osvojit a pochopit základní principy biochemických a molekulárně biologickcých metod podle jednotlivých lekcí uvedených v oddíle "Obsah, opory". V praktické části si studenti osvojí dovednosti v čištění rekombinantních proteinů, analýze purifikovaných proteinů pomocí SDS-PAGE, měření koncentrace proteinů a jejich aktivity a dále v pokročilých technikách hmotnostní spektrometrie a optické spektroskopie včetně analýzy dat.
|
|
Předpoklady
|
Základní znalosti z biologie, biochemie a chemie. Minimální zkušenosti s prací v laboratoři: pipetování, příprava pufrů, kalkulace koncentrací chemikálií.
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Analýza výkonů studenta
Je požadováno aktivní pochopení probírané látky a aktivní účast na cvičení. Předmět má bloková cvičení, datum bude upřesněn na začátku semestru. Povinná je účast na úvodní přednášce a blokovém cvičení. Studenti jsou povinni aktivně pracovat v laboratoři a splnit všechny zadané úlohy včetně zpracování a výpočtu výsledků. Pouze studenti, kteří úspěšně absolvují laboratorní část předmětu a odevzdají požadované protokoly, jsou připuštěni k závěrečnému testu. Pro získání zápočtu musí student absolvovat blokové cvičení a odevzdaný protokol musí být schválený vedoucím.
|
|
Doporučená literatura
|
-
Bruce Alberts, Dennis Bray, Alexander Johnson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts, Peter Walter: Základy buněčné biologie: úvod do molekulární biologie buňky, původně Essential Cell Biology. Second Edition. New York: Garland Science. ISBN: 0-8153-3480-X (hc); 0-8153-3481-8 (pb), 2004..
-
https://www.databazeknih.cz/knihy/zaklady-bunecne-biologie-uvod-do-molekularni-biologie-bunky-45040.
-
ŠMARDA, Jan. Metody molekulární biologie. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 2005, 188 s. ISBN 80-210-3841-1..
-
Wilson, Keith, and Walker, John (eds.): Principles and techniques of biochemistry and molecular biology (6th Ed.) Cambridge University Press, Cambridge, 2005, 802 pp., ISBN 0-521-82889-9,P70.00.
|