Genetics and Molecular Biology

Syllabus

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.

Annotation

The aim of the course Genetics and Molecular Biology is to make students fully understand fundamental principles and mechanisms of human inheritance, genetic uniqueness of each of us, influences of genetic heritage on human processes, health care, and consequences which current genetic knowledge has on prosperity of the humankind. Students will gain a deeper understanding of scientific explosion in the field of genetics, including genetic engineering and modern molecular biology techniques as well as legal, ethical and social issues that are naturally arising out of current scientific activities.

The course topics are addressed to: Mendelian inheritance, cytogenetics, molecular genetics, population genetics. Theoretical seminars are aimed to students' ability to apply knowledge obtained during the lectures in particular issues, to think about them, and to come to correct conclusions.