Základy buněčné biologie

Sylabus

Obsah přednášek: Úvod do biologie jako vědní disciplíny. Definice života, minimální organismus a syntetická biologie.

Různorodost organismů z pohledu buněk. Vznik evoluční teorie a otázky, které přinesla o dědičnosti a diverzitě živých organismů.Buňka jako základ života, buněčná teorie.

Mendelovská genetika, základní pojmy dědičnosti a náhled na dědičnost z hlediska fungování buněk a organismu. Chromozomální teorie dědičnosti, Morgan.Bakterie a Archea.Metabolizmus - buněčná energetika a koloběh energie - respirace a fotosyntéza.

Buněčné oddíly z hlediska metabolizmu.Rozluštění genetické informace - Griffith-Watson/Crick. Centrální dogma - realizace genetické informace, buněčné oddíly z hlediska realizace gen. informace.Replikace DNA v buňce.

Metody molekulární biologie - PCR, přečtení genetické informace., éra genomiky a metagenomiky.Genetická diverzita - germ vs. soma, mitoza/meióza. MUTACE.

REKOMBINACE. Kde v DNA nalézáme rozdíly, zodpovědné za obrovskou diverzitu života? Funkční dopad mutací.

Struktura proteinů (dopad mutací na fungování proteinu).Regulace genové exprese. Diferenciace buněk a epigenetika.Komunikace buněk.

Regulace bun. cyklu, rakovina, růst organismu, synchronizace chování buněk v rámci organismu - metabolizmus vs. vývoj. Rostlinná buňka.Chování buněk při vývoji organismu.

Evo-Devo.Experimentální biologie a modelové organismy. Moderní biologie v praktických aplikacích.

Anotace

Cílem přednášky je studentům prvního ročníku biologie přiblížit molekulární podstatu života a buňku jako jeho základní jednotku. Přednáška využívá jak historické aspekty poznávání podstaty života (nejdůležitější objevy, jejich dobu a souvislosti, dopady na další vývoj v biologii), tak souvislosti a propojení mezi různými oblastmi biologie (genetika, molekulární a buněčná biologie, vývojová a evoluční biologie, fyziologie).

Pojítkem celé přednášky je úloha genů a realizace genetické informace, která formuje chování buňky, celého organismu a v proměnách nakonec i evoluci života.