Detail předmětu

Molekulární genetika I

FCH-BCO_MOG1Ak. rok: 2011/2012

Náplní předmětu je stručná historie molekulární biologie a genetiky. Dále je probrána struktura informačních makromolekul, podstata genetické informace, geny a genetický kód. Součástí předmětu je molekulární struktura a organizace prokaryotického, eukaryotického a virového genomu. Dále budou probrány principy replikace DNA prokaryotického, eukaryotického a virového genomu a rovněž principy transkripce a posttranskripční úpravy. Součástí předmětu je i průběh translace a posttranslační úpravy. Dále jsou probrány základy regulace genové exprese u prokaryot a eukaryot. Molekulární podstata mutace a rekombinace a reparace DNA jsou dalším okruhem předmětu. Součástí přednášky je i modifikace a restrikce DNA. Studenti jsou rovněž seznámeni s principem přenosu informace z membrány do jádra, buněčnými receptory a kaskádami jednotlivých řídících a signálních drah v buňkách.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Garant předmětu

prof. RNDr. Jiří Doškař, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav chemie potravin a biotechnologií (ÚCHPBT)

Výsledky učení předmětu

Základní poznatky molekulární biologie, aplikace metod molekulární genetiky a genového inženýrství v základním výzkumu a v praxi (zdravotnictví, zemědělství, průmysl).

Prerekvizity

Student by měl mít znalosti z obecné biologie a biochemie (struktura a funkce buňky, základní projevy živých soustav a jejich reprodukce, chemické složení živých soustav, struktura a funkce biomakromolekul),

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

Hodnocení probíhá formou zkoušky, která se skládá z písemné přípravy na položené otázky z probírané látky a je doplněna ústním pohovorem.

Osnovy výuky

Historie molekulární biologie a genetiky. Informační makromolekuly, genetická informace, gen, genetický kód. Molekulární struktura a organizace prokaryotického, eukaryotického a virového genomu. Replikace DNA prokaryotického, eukaryotického a virového genomu. Transkripce a posttranskripční úpravy. Translace a posttranslační úpravy. Regulace genové exprese u prokaryot a eukaryot. Molekulární podstata mutace a rekombinace. Reparace DNA. Modifikace a restrikce DNA. Přenos genetické informace mezi organismy. Mobilní elementy. Základní metody molekulární biologie, klonování DNA. Základní typy vektorů, příprava rekombinantní DNA, způsoby přenosu vektorů do bakteriálních, kvasinkových, rostlinných a živočišných buněk. Základy genového inženýrství. Příprava transgenních organismů. Příklady aplikace genového inženýrství v průmyslu, zemědělství a zdravotnictví. Genová terapie. Molekulární genetika člověka. Dědičné choroby a prenatální diagnostika. Molekulární genetika rostlin. Využití transgenních rostlin v zemědělství.

Učební cíle

Cílem přednášky je seznámit studenty se strukturou genomu a jeho expresí na molekulární úrovni. Důraz je položen na úlohu biologických informačních makromolekul a jejich vzájemných interakcí ve vztahu k základním funkcím živých soustav. V druhé části přednášky se studenti seznámí s molekulárně biologickými metodami a jejich praktickými aplikacemi v genetické diagnostice a též s genovým inženýrstvím jako základním přístupem v moderních biotechnologií.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Přednášky nepovinné, v průběhu semestru nejsou kontrolní testy

Základní literatura

Rosypal S. a kol.: Úvod do molekulární biologie. S. Rosypal, Brno 2006. (CS)
Sundstad P., Simmons M.J. Genetika. Český překlad, Masarykova univerzita, Brno 2009 (CS)

Doporučená literatura

Watson, J.D. et al.: Recombinant DNA, W.H.Freeman, New York 1992. (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BPCP_CHTP bakalářský

    obor BPCO_CHP , 3 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

  • Program BPCP_CHCHT bakalářský

    obor BPCO_CHMN , 3 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

  • Program BPCP_CHTP bakalářský

    obor BPCO_BT , 3 ročník, zimní semestr, povinný

  • Program CKCP_CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor CKCO_CZV , 1 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

  • Program BKCP_CHTP bakalářský

    obor BKCO_PCH , 3 ročník, zimní semestr, povinně volitelný
    obor BKCO_BT , 3 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. RNDr. Jiří Doškař, CSc.