Strukturní základy buněčné biologie

Sylabus

Na úvod se krátce seznámíme s metodami sloužícími k určení 3D struktur makromolekul, strukturními databázemi a nástroji sloužícími k hodnocení kvalit struktur. Jadrém předmětu však bude samostatná studentská práce s originální literaturou.

Na každé hodině zazní dvě studentské prezentace popisující publikace- jedna bude na předem vybranou významnou práci, která ovlivnila směřování buněčné biologie a druhá prezentace bude popisovat aktuální strukturně-biologický článek, který si student sám vybral, doplněný o seznam zajímavých publikací, které vyšli v posledním čísle vybraných časopisů. O obou prezentovaných článcích budeme na závěr vézt diskuzi.Studenti tak v předmětu získají nejenom zajímavé poznatky o strukturní biologii, které rozšíří znalosti získané dříve, ale získají také možnost zdokonalit se v práci s literárními zdroji, prezentačních dovednostech a diskusi nad vědeckými problémy.

Anotace

Strukturní biologie, která přináší informace o 3D strukturách buněčných komponent s atomárním rozlišením, zaznamenala v posledních 20 letech významné pokroky a poskytla klíčové informace o fungování základních buněčných procesů. Její obrovský přínos lze ilustrovat například tím, že v posledních deseti letech získali strukturní biologové hned několik Nobelových cen - za pokroky v NMr spektroskopii, stukturu membránových proteinů, za strukturu RNA polymerázy a za struktury ribozomů. Celkově bylo uděleno za strukturní biologii již 13 Nobelových cen.

Na podrobnější pohled na 3D strukturu významných proteinů a komplexů však nezbývá v obecných přednáškách mnoho času. Předmět Strukturní základy buněčné biologie se chce proto soustředit právě na 3D struktury makromelekul a hledat odpovědi na otázky jako:

- jak velikost, tvar či povrchový náboj ovlivňují funkci proteinů?

- jakou mutací lze zvýšit rychlost reakce u daného enzymu?

- jak změnit substrátovou specificitu studovaného proteinu?

- které aminokyseliny jsou zodpovědné za interakci s DNA?

- lze na základě podobnosti vazebného místa pro ligand usuzovat na příbuznost proteinů?

Na úvod se krátce seznámíme s metodami sloužícími k určení 3D struktur makromolekul, strukturními databázemi a nástroji sloužícími k hodnocení kvalit struktur. Jadrém předmětu však bude samostatná studentská práce s originální literaturou. Na každé hodině zazní dvě studentské prezentace popisující publikace- jedna bude na předem vybranou významnou práci, která ovlivnila směřování buněčné biologie a druhá prezentace bude popisovat aktuální strukturně-biologický článek, který si student sám vybral, doplněný o seznam zajímavých publikací, které vyšli v posledním čísle vybraných časopisů. O obou prezentovaných článcích budeme na závěr vézt diskuzi.

Studenti tak v předmětu získají nejenom zajímavé poznatky o strukturní biologii, které rozšíří znalosti získané dříve, ale získají také možnost zdokonalit se v práci s literárními zdroji, prezentačních dovednostech a diskusi nad vědeckými problémy.