Mikrobiologie

Sylabus

1.      Mikroorganismy a mikrobiologie Vymezení pojmů, náplň oboru mikrobiologie, základní vlastnosti buňky, evoluce života, tři domény organismů, životní prostředí mikroorganismů a jejich úloha v něm, mikroorganismy a člověk, stručná historie mikrobiologie.

2.      Buňka Techniky pozorování mikroorganismů, struktura prokaryotní buňky - buněčná stěna, membrána, membránový transport, cytoplazma, jádro, ribozómy, buněčné inkluze, bičíky, pili, fimbrie, pouzdra, plynové vakuoly, magnetozómy, pohyb bakterií, struktura eukaryotické mikrobiální buňky.

3.      Molekulární mikrobiologie Bakteriální genom - chromozom, plazmidy. Horizontální přenos genetické informace - rekombinace, transformace, transdukce, konjugace, transpozice, princip klonování, pojem mutace, restrikční endonukleázy.

4.      Výživa a metabolismus Chemické složení buňky, prvky a živiny, kultivace mikroorganismů, živné půdy. Organismy podle typu energetického metabolismu a zdroje uhlíku. Základní metabolické dráhy a principy - volná energie, redoxní potenciál, aktivační energie, glykolýza, Krebsův cyklus, přenašeče redukčních ekvivalentů, ATP. Fermentace, aerobní respirace, anaerobní respirace, chemolitotrofie, fototrofie.

5.      Růst bakteriální buňky Růst individuální bakteriální buňky a její dělení, růst bakteriální populace, růstová křivka, kontinuální kultivace bakterií.

6.      Bakterie a prostředí Vliv teploty, pH, vodní aktivity, osmotického tlaku, záření na růst mikroorganismů, vztah mikroorganismů ke kyslíku. Prevence růstu mikroorganismů - fyzikální a chemické metody (sterilizace, dezinfekce, antisepse). Životní prostředí bakterií (terestrické, vodní, hostitel), symbióza mezi mikroorganismy, rostliny a savci jako přirozené prostředí mikroorganismů

7.      Evoluce a systém Vznik života na Zemi, evoluce mikroorganismů, tři domény organismů. Zvláštnosti systematiky mikroorganismů, prokaryotní druh, genosystematika, fylogenetika, charakteristika hlavních systematických skupiny eubakterií a archebakterií.

8.      Interakce mikroorganismů s člověkem Fyziologické osídlení lidského těla, patogenita a virulence mikroorganismů, bakteriální toxiny. Nespecifická a specifická imunita, vakcinace.

9.      Infekční choroby způsobené bakteriemi Patogeny přenosné kontaktem člověk-člověk, přenašeči, z půdy, vodou, potravinami, nosokomiální nákazy. Antimikrobiální látky a rezistence k nim.

10.   Průmyslová mikrobiologie a biotechnologie Mikroorganismy využívané v průmyslu a biotechnologiích. Výroba antibiotik, aminokyselin, vitaminů, enzymů, biopaliv, bioplastů. Mikroorganismy v potravinářství - výroba piva, vína, droždí, octa, lihu, mléčných výrobků. Rekombinantní technologie. Biodegradace, bioremediace.

Anotace

Přednáška je pojednána jako obecná mikrobiologie s hlavním důrazem na bakterie. Posluchač se dozví základní údaje o stavbě bakteriální buňky, jejím růstu, metabolismu, interakcích s prostředím včetně člověka, o rozmanitosti mikroorganismů, jejich patogenitě a využití člověkem v průmyslové mikrobiologii.

Předpokládá se znalost alespoň základů biochemie (nicméně nejdůležitější témata nutná pro pochopení přednášené látky budou stručně probrána).

Předmět je primárně určen posluchačům oborů Klinická a toxikologická analýza, Geobiologie a Praktická geobiologie. Přednáška probíhá společně s MB140P88.

Nutnou podmínkou závěrečné zkoušky je absolvování doprovodného turnusového mikrobiologického praktika a zápočet z něj.

Praktika budou vyučována prezenčně v termínu dle rozvrhu. Pokud to epidemiologická situace neumožní, proběhnou v daném termínu distančně. Studenti budou o formě konání praktik informováni s týdenním předstihem prostřednictvím SIS a Moodle.

Přednášky budou uskutečňovány prezenčně.