Course detail

Molecular Biology

FEKT-FMOLAcad. year: 2010/2011

Course is conceived as an introduction into molecular biology. It gives the explanation of processes on molecular level in relation to the basic functions of living systems (procaryotic as well as eucaryotic organisms and viruses). On the whole, the general molecular processes occuring in living systems are emphasized with respect to the specificities characteristic of the main groups of living systems (bacteria, archea, plants, animals and viruses).

Language of instruction

Czech

Number of ECTS credits

6

Mode of study

Not applicable.

Guarantor

prof. Ing. René Kizek, Ph.D.

Department

Department of Biomedical Engineering (UBMI)

Learning outcomes of the course unit

Theoretical knowledge of molecular biology and principles of processes in living organisms on molecular level.

Prerequisites

The subject knowledge on the Bachelor´s degree level is requested.

Co-requisites

Not applicable.

Planned learning activities and teaching methods

Teaching methods depend on the type of course unit as specified in the article 7 of BUT Rules for Studies and Examinations.

Assesment methods and criteria linked to learning outcomes

Requirements for completion of a course are specified by a regulation issued by the lecturer responsible for the course and updated for every year.

Course curriculum

Introduction to study of molecular biology, genetic information, DNA replication, transcription, translation, regulation of gene expression, cell signalling, mutation of genetic information, mobile elements, fundamentals of gene engineering, preparation of transgenic organisms and their use.

Work placements

Not applicable.

Aims

Knowledge of differences of eukaryots, prokaryots and viruses in molecular biology.

Specification of controlled education, way of implementation and compensation for absences

Limitations of controlled teaching and its procedures are specified by a regulation issued by the lecturer responsible for the course and updated for every year.

Recommended optional programme components

Not applicable.

Prerequisites and corequisites

Not applicable.

Basic literature

Relichová, J. Genetika populací. Masarykova univerzita v Brně, 1997, ISBN 80-210-1542 (CS)
Relichová, J. Praktická cvičení z genetiky. Masarykova univerzita v Brně, 1997, ISBN 80- 210-1484-9 (96 stran) Relichová, J. (1997): Praktická cvičení z genetiky. Masarykova univerzita v Brně, 1997, ISBN 80- 210-1484-9 (CS)
Rosypal S. a kol. : Úvod do molekulární biologie. I.-IVdíl. Brno 1999-2002 (třetí vydání). 2006 - I. díl (čtvrté vydání) (CS)
Rosypal S. a kol.: Terminologie molekulární biologie, Brno 2001. (CS)

Recommended reading

Not applicable.

Classification of course in study plans

  • Programme BTBIO-F Master's

    branch F-BTB , 1 year of study, winter semester, compulsory

Type of course unit

 

Lecture

26 hod., optionally

Teacher / Lecturer

prof. Ing. René Kizek, Ph.D.

Syllabus

1. Introduction to study of molecular biology, genesis and development. Cell, chemical composition, chemical energy, proteins: structure and function, structure and function of nucleic acid.
2. Genetic information, genetic code, definition of gene, types of genes, structure and information content of genomes.
3. Replication of DNA (enzymes and mechanism).
4. Transcription of prokaryotes and eukaryotes, posttranscription of RNA.
5. Translation, transfer RNA, ribosomes, cotranslation and posttranslation processes.
6. Regulace genové exprese u prokaryot, struktura a vlastnosti promotoru, pozitivní a negativní regulace operonu, atenuace.
7. Regulace genové exprese u eukaryot, transkripční faktory, zesilovače transkripce. Buněčné dělení, kontrola buněčného cyklu
8. Molekulární základ tvorby imunitních molekul.
9. Buněčné signalizace (signální molekuly, receptory, signální dráhy). Struktura membrán, přenos látek přes membrány, komunikace mezi buňkami.
10. Změny genetické informace, mutace, obecná a místně specifická rekombinace, reparace mutačně poškozené DNA.
11. Mobilní elementy (prokaryotické a eukaryotické transpozony, retrotranspozony). Tkáně.
12. Základy genového inženýrství, příprava transgenních organismů a jejich využití, mutageneze in vitro, příprava biopreparátů metodami GI, genové terapie.
13. Základy použití biochemických metod v molekulární biologii.

Laboratory exercise

26 hod., compulsory

Teacher / Lecturer

prof. Ing. René Kizek, Ph.D.

Syllabus

1. Izolace DNA (kultivace a charakterizace buněčných kultur), příprava pro izolaci, izolační techniky a postupy
2. gelová elektroforéza (metody založené na separaci nukleových kyselin na agarózových a polyakrilamidových gelech)
3. restrikční štěpení (endonukleásové enzymy štěpící nukleové kyselin na fragmenty, praktické možnosti, RFLP)
4. nanesení nukleových kyselin na membránu (hybridizační techniky, interakce nukleových kyselin s membránami, vizualizace).