Předmět Molekulární biologie (GF144)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu GF144 - Molekulární biologie, Farmaceutická fakulta Hradec Králové, Univerzita Karlova v Praze (UK).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Cíl

popis biologických makromolekul podílejících se na dědičnosti organismů (DNA, RNA, proteinů), jejich vzájemné interakce a regulace jejich funkce, výklad nejdůležitějších experimentálních molekulárních metodik, základy klinické genetiky a aplikace genového inženýrství v lékařství a farmacii

Sylabus

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 DNAProkaryontní a eukaryontní genom - charakteristika a strukturaReplikace DNA u prokaryot a eukaryot - jednotlivé fáze, přehled enzymů replikačního aparátuBuněčný cyklus - molekulární mechanismy regulace, nádorová transformace, buněčná smrtMutace - genové, chromozomové a genomové; spontánní a indukovanéReparace - rozdělení reparačních mechanismů; obecná (homologní) rekombinaceCharakteristika RNA, transkripce a posttranskripční úpravy RNA u prokaryot a eukaryot Translace a posttranslační úpravy proteinů - proteosyntetický aparát, jednotlivé fáze, typy úprav proteinůRegulace genové exprese u prokaryot a eukaryot Metody molekulární biologie Izolace nukleových kyselin; stanovení koncentrace a čistoty NK; restrikční metodyEnzymy experimentálně používané v molekulární biologii - polymerázy, exonukleázy, endonukleázy, modifikující enzymy, ligázy Polymerázová řetězová reakce (PCR) - princip, jednotlivé fáze, modifikace PCR, kvantifikace nukleových kyselin pomocí PCRGelová elektroforéza - princip, typy gelůSekvenování DNA; hybridizační techniky - principy metodKlonování - 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 onemocněníNepřímá a přímá molekulárně genetická diagnostika - principy, přehled metodKlinická genetika - vrozené vývojové vady, genetické poradenstvíGenová terapie - definice a klasifikace, genová terapie nádorových onemocnění, genová terapie zprostředkovaná oligonukleotidy, genová (genetická) imunizace

Literatura

Alberts B. a kol.: Základy buněčné biologie ? Úvod do molekulární biologie buňky, Espero Publ., Ústí nad Labem, 2000 Holasová Š. a kol.: Praktická cvičení z molekulární genetiky. 1. vydání. Karolinum 2006Rosypal, S.: Úvod do molekulární biologie ? Díl první, Brno, 2006 Rumlová M., Pačes V., Ruml T. Základní metody genového inženýrství - Laboratorní manuál. 1. vydání. JPM Tisk 2003Zima, T. a kol: Laboratorní diagnostika, Galén, 2002

Požadavky

Tématické okruhy ke zkoušce z Molekulární biologie obor Farmacie, 3. ročník, Zimní semestr 2007/2008Molekulární biologie - předmět studia, modelové organizmy používané v molekulární biologii, dědičnost, genom, gen, negenová DNAProkaryontní, eukaryontní genom, DNA - struktura, funkce, palindromy, denaturace, renaturace DNAReplikace DNA - princip, jednotlivé fáze, enzymy účastnící se replikace, Okazakiho fragmenty, telomeryExprese genetické informace, centrální "dogma" molekulární biologie, genom, transkriptom, proteomRNA - typy, funkceTranskripce - princip, jednotlivé fáze, odlišnosti mezi prokaryonty a eukaryontyPromotor, operátor, terminátor, operonPosttranskripční úpravy RNAGenetický kódProteosyntetický aparát - mRNA, tRNA, ribozómyProteosyntéza - aktivace aminokyselin, průběh translacePosttranslační úpravy proteinů, degradace proteinůRegulace gen. exprese u prokaryont - negativní a pozitivní regulace operonuRegulace gen. exprese u eukaryont - úrovně regulace, interakce regulačních proteinů s NKBuněčný cyklus, regulace buněčného cyklu, nádorová transformace, buněčná smrt - nekróza, apoptózaIzolace nukleových kyselin, stanovení koncentrace a čistoty NKRestrikční metody - restrikční endonukleázy, restrikční mapováníEnzymy experimentálně používané v mol. biologii - polymerázy, nukleázy, modifikující enzymy, ligázy, metody spojování molekul DNAPCR - princip reakce, základní složky reakce, jednotlivé fáze, optimalizace PCRProblematika kontaminace PCR, postupy omezující riziko kontaminace, kontrola kvality PCRModifikace PCR, kvantifikace NK pomocí PCRSeparace pomocí gelové elektroforézy - princip, typy gelůSekvenování DNA, principy základních metodHybridizace NK - princip, hybridizační sondy, značení a detekce sondBlotting, hybridizace na pevných podkladech, hybridizace in situKlonování - vysvětlení pojmu, princip, využití, příprava rekombinantní molekuly DNA, klonovací vektory, přenos rekombinantní molekuly DNA do prokaryontní a eukaryontní buňkyKlonování - selekce klonů obsahujících rekombinantní DNA a analýza klonované DNAKomplexní molekulární biologie v postgenomové periodě - genom, transkriptom, proteom, metabolomDNA arraysProteomika - základní technologie (2D elektroforéza, hmotová spektrometrie)Typy dědičnosti, zákonitosti přenosu dědičných chorob, rozdělení a přehled významných monogenních dědičných onemocněníNepřímá molekulárně genetická diagnostika - princip, metody, faktory, které ji ovlivňujíPřímá molekulárně genetická diagnostika - princip, metodyKlinická genetika, genetická konsultace, vrozené vývojové vady, prenatální diagnostikaGenová terapie (GT) - definice, základní požadavky a možnosti, současný stav; rozdělení: podle způsobu, podle typu ovlivněných buněk, podle použité technologieGT zprostředkovaná vektoryGT zprostředkovaná oligonukleotidy - antisense, antigene přístupyGenová (genetická) imunizace

Garant

doc. PharmDr. Tomáš Šimůnek, Ph.D.