Biologie a biochemie buňky

Sylabus

Buňka, charakteristika prokaryotní a eukaryotní buňky, součásti eukaryotních buněk a jejich funkce, porovnání různých typů eukaryotních buněk, transport látek přes buněčnou membránu

Látkové složení živých organismů (anorganické látky, nízkomolekulární organické látky, biomakromolekuly), chemické vlastnosti uhlíku a vody významné pro živé systémy

Sacharidy, monosacharidy, oligosacharidy a polysacharidy, chemické vlastnosti sacharidů, aldosy a ketosy, významné sacharidy v živých systémech

Lipidy, jednoduché (acylglyceroly, vosky a isoprenoidy) a složené lipidy, mastné kyseliny, biomembrány

Proteiny, funkce bílkovin v organismech, peptidová vazba, aminokyseliny, struktura proteinů a její stabilizace

Enzymy, enzymová specifita, významné kofaktory, mechanismus účinku, enzymová kinetika, regulace aktivity enzymů

Nukleové kyseliny, funkce DNA a RNA v organismech, chemická struktura a prostorové uspořádání nukleových kyselin, replikace, stavba a funkce chromozomů, autozomy a gonozomy, karyotyp, genetika jako vědní obor

Genová exprese, transkripce, posttranskripční úpravy, translace, posttranslační úpravy

Buněčný cyklus a dělení buněk, mitóza, meióza

Mutace, hlavní mutační změny, faktory ovlivňující vznik mutací, rekombinace

Cytogenetika, chromozomální určení pohlaví, cytogenetické změny (nondisjunkce, polyploidie, aneuploidie)

Dědičnost znaků, principy dědičnosti, Mendelovy zákony dědičnosti a rozšířené pojetí Mendelovy dědičnosti

Metabolismus, typy metabolismů u jednotlivých organismů, katabolismus a anabolismus, bioenergetika a termodynamika buňky, termodynamické zákony ve vztahu k živým systémům

Metabolismus sacharidů, glykolýza, glukoneogeneze, glyoxylátová dráha, pentosový cyklus

Citrátový cyklus, dýchací řetězec, oxidační fosforylace

Metabolismus lipidů, trávení lipidů, β-oxidace mastných kyselin, biosyntéza mastných kyselin, syntéza triacylglycerolů, fosfatidátů, ketolátek a isoprenoidů

Metabolismus látek obsahujících dusík, trávení bílkovin a syntéza látek z aminokyselin, odbourávání a syntéza aminokyselin, vylučování amonných iontů, rozdělení organismů dle odpadních forem dusíku, metabolismus nukleotidů (dusíkatých bází)

Vznik a vývoj života z pohledu molekulární biologie, chemický a biologický vývoj, procesy vedoucí ke vzniku buňky s DNA genomem, vznik eukaryotní buňky, endosymbiotická teorie, vznik mnohobuněčných organismů

Anotace

Kurz se zaměřuje na základní mikroskopické a submikroskopické aspekty života, se kterými bude absolvent seznámen v kontextu cytologie, biochemie, molekulární biologie a genetiky. Cílem kurzu je porozumění základní organizaci živých organismů na buněčné a subbuněčné úrovni a procesům, které v nich probíhají.

Absolvent by měl být schopen zhodnotit jejich významu pro organismus a využít poznatky v interpretaci specifických projevů života. Předmětem kurzu je zejména charakteristika prokaryotních a eukaryotních buněk a jejich součástí, základní molekulární stavba organismů, buněčný cyklus a rozmnožování buněk, genetické řízení organismů a dědičnost znaků, termodynamické principy v živých organismech, hlavní metabolické reakce vztahující se k sacharidům, lipidům, nukleovým kyselinám a proteinům a jejich řízení a vznik a vývoj života z pohledu molekulární biologie.

Kurz se zaměřuje také na rozvoj dovedností spojených s porozuměním odbornému textu a různým typům reprezentací a usuzování v kontextu bádání v rámci buněčné biologie a biochemie.