Obecná biologie

Sylabus předmětu

Buněčná teorie. Charakteristika prokaryontní a eukaryontní buňky. Buňky rostlinné a živočišné.
Metody buněčné mikroskopie. Deskriptivní cytologie – mikroskopické techniky. Fixace a barvení. Centrifugace. Testování nových léků.
Viry - struktura virionu a bakteriofága. Reprodukce - virogenie, lyzogenie. Onkogenní viry.
Chemické složení živých soustav. Biopolymery - stavebnicový princip. Aminokyseliny, bílkoviny - primární, sekundární, terciální a kvartérní struktura. Funkce bílkovin v buňce - strukturní, enzymová a transportní. Nukleové kyseliny - primární a sekundární struktura. Polysacharidy - nejčastější monomery a polymery v živých soustavách.
Paměť buňky. DNA genová a negenová - základní pojmy. Buněčný genom prokaryont a eukaryont. Struktura chromozomu. Plazmidy. Pohyblivé elementy v genomu.
Transkripce - syntéza DNA. Iniciace, elongace, terminace. Reverzní transkripce. Posttranskripční modifikace - exony a introny.
Translace - proteosyntetický aparát - m-RNA, t-RNA, ribozomy. Průběh proteosyntézy. Postranslační modifikace.
Regulace exprese genetické informace - kontrola transkripce u bakterií a u eukaryont - princip negativní a pozitivní regulace. Role represoru, promotoru, operátoru, induktoru, korepresoru, terminátoru a aktivačních proteinů.
Replikace DNA - semikonzervativní a semidiskontinuitní princip, Okazakiho fragmenty, replikační oko a vidlice.
Mutace - mutagenní faktory. Genové mutace a jejich důsledky. Strukturní aberace a jejich důsledky. Numerické aberace.
Biomembrány. Uspořádání molekul lipidů a proteinů v biomembránách - fluidně mozaikový model. Glykokalyx a buněčná stěna. Recyklace membrán.
Vnitrobuněčné oddíly a transport. Endoplazmatické retikulum, Golgiho aparát, katabolické organely - struktura a funkce. Získávání energie v mitochondriích a chloroplastech. Sekreční dráhy.
Transport látek přes membránu (difúze prostá a iontovými kanály, usnadněná difúze, aktivní transport, skupinová translokace, endocytóza a exocytóza).
Komunikace mezi buňkami. Signální molekuly a jejich receptory. Přenos signálů pomocí receptorů spojených s G proteiny, s enzymy, s iontovými kanály. Amplifikace signálu.
Cytoskelet. Struktura a funkce mikrotubulů, mikrofilament a intermediárních filament. Molekulové motory.
Reprodukce buněk. Biologické cíle reprodukce. Buněčný cyklus a jeho regulace, mitóza. Diferenciace buněk.
Buněčný stres a zánik buňky. Vliv vnějších faktorů na buňky. Stárnutí buňky. Apoptóza a nekróza.
Rozmnožování organizmů. Nepohlavní rozmnožování - amixe. Sexuální proces v širším a užším smyslu. Parasexuální procesy (transdukce, tranformace, konjugace, transfekce).
Pohlavní rozmnožování. Meióza. Spermiogeneze a oogeneze. Oplození. Apomixe. Chromozomová determinace pohlaví. Ontogeneze.
Definice genu, znaku, jejich vztahy. Dědičnost znaků monogenních autozomálních - Mendel. Dědičnost gonozomální. Genová vazba - Morgan. Polygenní dědičnost. Genetika populací.
Genetika člověka. Metody lidské genetiky - genealogie, gemelilogická metoda, populační genetika, cytogenetika. Mapování lidského genomu. Trizomie a monozomie na autozomech a gonozomech. Strukturní aberace. Autozomální a gonozomální dědičnost - některé dominantně a recesivně podmíněné znaky a choroby. Některé znaky a choroby podmíněné polygenně.
DNA technologie. Izolace nukleových kyselin, restrikční endonukleázy. Elektroforéza, sekvenční analýza, hybridizace. PCR, molekulární diagnostika - nepřímé a přímé metody. Klonování DNA, vektory, DNA knihovny. Přenos DNA do buněk savců. Genová terapie. Transgenní organizmy.

Doporučená literatura

Design: