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 DNA
Prokaryontní a eukaryontní genom - charakteristika a struktura
Replikace DNA u prokaryot a eukaryot - jednotlivé fáze, přehled enzymů replikačního aparátu
Buněčný cyklus - molekulární mechanismy regulace, nádorová transformace, buněčná smrt
Mutace - genové, chromozomové a genomové; spontánní a indukované
Reparace - rozdělení reparačních mechanismů; obecná (homologní) rekombinace
Charakteristika RNA, transkripce a posttranskripční úpravy RNA u prokaryot a eukaryot
Translace a posttranslační úpravy proteinů - proteosyntetický aparát, jednotlivé fáze, typy úprav proteinů
Regulace genové exprese u prokaryot a eukaryot
Metody molekulární biologie
Izolace nukleových kyselin; stanovení koncentrace a čistoty NK; restrikční metody
Enzymy experimentálně používané v molekulární biologii - polymerázy, exonukleázy, endonukleázy, modifikující enzymy, ligázy
Polymerázová řetězová reakce (PCR) - princip, jednotlivé fáze, modifikace PCR, kvantifikace nukleových kyselin pomocí PCR
Gelová elektroforéza - princip, typy gelů
Sekvenování DNA; hybridizační techniky - principy metod
Klonování - 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 onemocnění
Nepřímá a přímá molekulárně genetická diagnostika - principy, přehled metod
Klinická genetika - vrozené vývojové vady, genetické poradenství
Genová terapie - definice a klasifikace, genová terapie nádorových onemocnění, genová terapie zprostředkovaná oligonukleotidy, genová (genetická) imunizace
Anotace
Molekulární biologie se zabývá studiem buněčných procesů na molekulární úrovni. Hlavní náplní předmětu je popis biologických makromolekul podílejících se na dědičnosti organismů (DNA, RNA, proteinů), jejich vzájemné interakce a regulace jejich funkce.
Předmět je doplněn o výklad nejdůležitějších experimentálních molekulárních metodik, základy klinické genetiky a aplikace genového inženýrství v lékařství a farmacii.