Genetika a molekulární biologie

Sylabus

Obsah kurzu

1. Genetika jako vědní obor. Úvod do studia genetiky. Historie a současnost oboru.

2. Buňka. Prokaryotní buňka, její součásti, buněčný cyklus. Eukaryotní buňka, její součásti, buněčný cyklus, mitóza, meióza.

3. Struktura DNA a stavba chromozomů. DNA jako nositelka genetické informace. Struktura DNA. Struktura RNA. Replikace DNA a DNA polymeráza. Umístění DNA v buňkách a její stabilizace, jaderné chromozomy.

4. Genová exprese. Transkripce, posttranskripční úpravy. Translace, posttranslační úpravy. Genetický kód.

5. Mutace. Typy mutací. Mutageneze. Opravy DNA. Rekombinace.

6. Přenos genů z generace na generaci. Dědičnost - základní pojmy. Mendelovy zákony dědičnosti. Rozšíření Mendelova pojetí dědičnosti.

7. Chromozomy. Autozomy, gonozomy. Chromozomové určení pohlaví. Metody identifikace a klasifikace chromozomů. Karyotyp, lidský karyotyp. Cytogenetika.

8. Monogenní dědičnost, typy dědičnosti. Příklady dědičných onemocnění člověka. Mitochondrie a mitochondriální genom. Dědičnost komplexních znaků.

9. Bakterie, bakteriální genom, přenosy genetické informace mezi bakteriemi. Viry a bakteriofágy, jejich genom a množení.

10. Populační genetika. Populace jako genetický rezervoár, stanovení výskytu alel, Hardyho-Weinbergův zákon, jeho aplikace, omezení jeho použití. Přírodní výběr na úrovni genu. Genetický drift. Genetická rovnováha.

Anotace

Povinný kurz "Genetika a molekulární biologie" je vytvořen pro studenty oboru biologie na PedF UK v Praze. Je tudíž organizován tak, aby studenti co možná úplně porozuměli základním principům a mechanismům lidské dědičnosti, genetické jedinečnosti každého z nás, vlivům genetického odkazu na lidské procesy a zdravotní péči a důsledkům současných znalostí genetiky na prospěch lidstva.

Studenti získají větší porozumění vědecké explozi výzkumu na poli genetiky včetně genetického inženýrství a moderních molekulárně biologických technik stejně tak jako právním, etickým a sociálním problémům vznikajícím jako přirozené výstupy současných vědeckých aktivit. Hlavní témata jsou adresována historii genetiky, Mendelovské genetice, cytogenetice, biochemické genetice, molekulární genetice, klinické genetice a genetickému poradenství, genetice chování a populační genetice.

Každá přednáška je doplněna teoretickým seminářem, během kterého je hlavním úkolem otestovat faktické znalosti studentů, ale zejména jejich schopnosti tato fakta používat v konkrétních problémech, uvažovat o nich, odvozovat a docházet tak ke správným závěrům.