Molekulární biologie

Molekulární biologie se zabývá studiem buněčných procesů na molekulární úrovni. Hlavní náplní předmětu je popis biologických makromolekul podílejících se na dědičnosti organismů (DNA, RNA, proteinů), jejich vzájemné interakce a regulace jejich funkce. Předmět je doplněn o výklad nejdůležitějších experimentálních molekulárních metodik, základy klinické genetiky a aplikace genového inženýrství v lékařství a farmacii.

Sylabus předmětu

Přednášky

  • Charakteristika předmětu, modelové organizmy používané v molekulární biologii, definice pojmů – dědičnost, genom, gen, negenová DNA, primární a sekundární struktura DNA, palindromy, denaturace a renaturace DNA
  • Prokaryontní a eukaryontní genom – charakteristika a struktura
  • Replikace DNA u prokaryot a eukaryot – jednotlivé fáze, přehled enzymů replikačního aparátu
  • Buněčný cyklus – molekulární mechanismy regulace, nádorová transformace, buněčná smrt
  • Mutace – genové, chromozomové a genomové; spontánní a indukované
  • Reparace – rozdělení reparačních mechanismů; obecná (homologní) rekombinace
  • Charakteristika RNA, transkripce a posttranskripční úpravy RNA u prokaryot a eukaryot
  • Translace a posttranslační úpravy proteinů – proteosyntetický aparát, jednotlivé fáze, typy úprav proteinů
  • Regulace genové exprese u prokaryot a eukaryot
  • Metody molekulární biologie
  • Izolace nukleových kyselin; stanovení koncentrace a čistoty NK; restrikční metody
  • Enzymy experimentálně používané v molekulární biologii – polymerázy, exonukleázy, endonukleázy, modifikující enzymy, ligázy
  • Polymerázová řetězová reakce (PCR) – princip, jednotlivé fáze, modifikace PCR, kvantifikace nukleových kyselin pomocí PCR
  • Gelová elektroforéza – princip, typy gelů
  • Sekvenování DNA; hybridizační techniky – principy metod
  • Klonování – princip, příprava rekombinantní molekuly DNA, metody přenosu rekombinantních molekul, selekce klonů s rekombinantní DNA
  • Komplexní molekulární biologie v postgenomové periodě - genom, transkriptom, proteom, metabolom; DNA čipy; základy proteomiky (2D elektroforéza, hmotnostní spektrometrie)
  • Geneticky podmíněná onemocnění - typy dědičnosti, přehled významných monogenních dědičných onemocnění
  • Nepřímá a přímá molekulárně genetická diagnostika – principy, přehled metod
  • Klinická genetika – vrozené vývojové vady, genetické poradenství
  • Genová terapie – definice a klasifikace, genová terapie nádorových onemocnění, genová terapie zprostředkovaná oligonukleotidy, genová (genetická) imunizace

Literatura

  1. Alberts a kol.: Základy buněčné biologie – Úvod do molekulární biologie buňky, Espero Publ., Ústí nad Labem, 2000
  2. Rosypal, S.: Úvod do molekulární biologie – Díl první, Brno, 2006
  3. Zima, T. a kol: Laboratorní diagnostika, Galén, 2002

© 2019 Univerzita Karlova, Farmaceutická fakulta v Hradci Králové | O webu a cookies | Kentico CMS