PŘEDMĚTY - AKREDITAČNÍ SESTAVA

UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI

27.11.2008

PŘEDMĚTY - AKREDITAČNÍ SESTAVA 2008/09

Předměty studijního programu Fakulta:

PRF

Akad.rok:

2008

N1501-Biologie

Obor:

1501T019-Experimentální biologie

Specializace:

00

Aprobace:

99

Typ studia:

Navazující

Forma studia:

Prezenční

Interní forma:

Není

Interní specifikace:

Není

Etapa:

1

Verze:

A

1 / 59


27.11.2008

2 / 59


KBB/CVGEN

Cvičení z genomiky Practice in Genomics

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

6

Forma výuky:

Cvičení

Rozsah výuky:

6 HOD/TYD

Ukončení:

Zápočet

Garant:

Ing. Hana Šimková, CSc.

Anotace: Bezpečnost a zásady práce v laboratoři molekulární biologie.Příprava plazmidové DNA: inokulace a kultivace buněk E. coli, izolace plazmidové DNA, restrikční štěpení plazmidové DNA, agarózová elektroforéza, stanovení koncentrace DNA. Příprava transformantů: izolace fragmentů DNA z gelu a jejich přečištění, ligace DNA do připraveného plazmidu. Transformace kompetentních buněk E. coli a jejich kultivace. Selekce transformantů. Kontrola přítomnosti rekombinantních molekul v tranformantech (minipreparace plazmidu, restrikční analýza, elektroforéza). Fyzická lokalizace markerů na chromozomech za použití tříděných chromozomů a PCR.příprava vysokomolekulární DNA pro konstrukci knihoven dlouhých inzertů. Pulzní elektroforéza. Manipulace s DNA klony pomocí robota. Příprava hybridizačních membrán s bakteriálními klony o vysoké hustotě (práce s robotem). Prohledávání genomické knihovny DNA pomocí DNA: DNA hybridizace, identifikace pozitivních klonů. Prohledávání knihovny DNA pomocí PCR. Literatura: Brdička, R: Lidský genom na rozhraní tisíciletí. Grada Publishing, Praha, 2001 Cantor, C.R., Smith, C.L.: Genomics: The Science and Technology Behind the Human Genome Project, John Wiley and Sons, New York, 1999. Cullis, C.A.: Plant Genomics and Proteomics. John Wiley and Sons, Inc., New York, 2004 Primrose, S.B.: Principles of Genome Analysis: A guide to mapping and sequencing DNA from different organisms. Blackwell Science Inc., 1998.


27.11.2008

3 / 59


KBB/GENOM

Genomika Genomics

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

4

Forma výuky:

Přednáška

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Zkouška

Garant:

Doc. Ing. Jaroslav Doležel, DrSc.

Anotace: Předmět studia. Mutace a polymorfizmus sekvencí DNA. Knihovny DNA, jejich typy a konstrukce. Molekulární markery, jejich typy a izolace. Strategie mapování. Genetické mapy, jejich konstrukce. Fyzické mapování. Fyzické mapy s malým, středním a velkým rozlišením. Izolace genů. Metody používané při fyzickém mapování. Metody sekvenování DNA. Projekty zaměřené na sekvenování celých genomů. Strategie sekvenování, "shot-gun" strategie, "clone-by-clone" strategie. Sekvenování genomů prokaryot. Sekvenování genomů eukaryot, Caenorhabditis elegans, Drosophila melanogaster, Arabidopsis thaliana, Oryza sativa, Homo sapiens. Anotace sekvencí DNA. Bioinformatika, databáze sekvencí DNA, počítačové programy, využití internetu. Syntenie a kolinearita. Komparativní genomika. Určování funkce genů. Funkční genomika, cDNA knihovny, ESTs ("expressed sequence tags"), DNA arrays a DNA čipy, jejich příprava a využití. Literatura: Birren a kol.: Genome analysis - Mapping Genomes, Cold Spring Harbor Laboratory Press, New York 1997 Brdička, R: Lidský genom na rozhraní tisíciletí. Grada Publishing, Praha, 2001 Cantor, C.R., Smith, C.L.: Genomics: The Science and Technology Behind the Human Genome Project, John Wiley and Sons, New York, 1999. Clote, P., Backofen, R.: Computational Molecular Biology, An Introduction. John Wiley & Sons, Inc., New York, 2000. Cullis, C.A.: Plant Genomics and Proteomics. John Wiley and Sons, Inc., New York, 2004 Gibson, G., Muse, V.S.: A Primer of Genome Science, Sinauer Associates, Inc., Sunderland 2004 Hunt, S. P., Livesey, F.: Functional Genomics: A Practical Approach. Oxford University Press, Oxford, 2000. Meksem, K., Kahl, G.: The Handbook of Plant Genome Mapping, Wiley-VCH Verlag, Weinheim 2005 Primrose, S.B.: Principles of Genome Analysis: A guide to mapping and sequencing DNA from different organisms. Blackwell Science Inc., 1998. Rashidi, H.H., Buehler, L.K.: Bioinformatics Basics. CRC Press, Boca Raton, 2000.


27.11.2008

4 / 59


LRR/BIOAN

Bioanalytika Bioanalytical Methods

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

4

Forma výuky:

Přednáška

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Zkouška

Garant:

Mgr. Ondřej Novák, Ph.D.

Anotace: Seznámit studenty s principy moderních bioanalytických metod a jejich praktickou analytickou aplikací. Separační a spektrální metody. Enzymové analytické metody. Imunochemické metody. Afinitní chromatografie. Elektromigrační (elektroforetické) metody. Elektrochemické metody. PCR techniky. Biočipy a biosenzory. Hmotnostní spektrometrie v biologii. Nanotechnologie a nanomateriály. Základy metabolomiky, proteomiky a genomiky. Literatura: Anzenbacher, P., Kovář, J.: Metody chemického výzkumu pro biochemiky, MŠMT, Praha 1986 Holzbecher Z., Churáček J. a kol.: Analytická chemie, SNTL Praha 1987 Králová, B.: Bioanalytické metody, VŠChT 2001


27.11.2008

5 / 59


LRR/CVPRO

Cvičení z proteomiky Practice in Proteomics

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:

Cvičení

Rozsah výuky:

3 HOD/TYD

Ukončení:

Zápočet

Garant:

Mgr. René Lenobel, Ph.D.

Anotace: 1. Extrakce rozpustné frakce proteinů z biologického materiálu. 1D nebo 2D elektroforéza. Barvení gelu Commassi Briliant Blue.2. Izolace proteinových spotů z gelu. Štěpení vybraných proteinů pomocí trypsinu popřípadě i jiných enzymů (např. chymotrypsin) v gelu ("In-gel digestion"). Extrakce naštípaných peptidů z gelu.3. Příprava extraktů pro analýzu LC-MS. LC-MS analýza extrahovaných peptidů, zpracování MS dat pomocí softwaru Mascot Distiller a identifikace proteinu pomocí veřejně přístupné datatáze MASCOT. Literatura: Keough T., Lacey M. P., Youngquist R. S.: Derivatization procedures to facilitate de novo sequencing of lysine-terminated tryptic peptides using postsource decay matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry, Rapid Communication, Mass Spectrom. 14, 2348-2356 2000 Keough T., Youngquist R. S., Lacey M. P.: A method for high-sensitivity peptide sequencing using postsource decay matrix-assisted laser desorption ionization mass spektrometry, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 96, 7131-7136 1999 Marekov L. N., Steinert P. M.: Charge derivatization by 4-sulfophenyl isothiocyanate enhances peptide sequencing by post-source decay matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry, J. Mass Spectrom. 38, 373-377 2003 Pingoud A., Urbanke C., Hoggett J., Jeltsch A.: Biochemical methods: A concise guide for students and researchers, Wiley-VCH Verlag GmbH, Weinheim, Germany 2002 Wang D., Kalb S. R., Cotter R. J.: Improved procedures for N-terminal sulfonation of peptides for matrix-assisted laser desorption/ionization postsource decay peptide sequencing, Rapid Communication, Mass Spectrom. 18, 96-102 2004 Westermeier, R., Naven, T.: Proteomics in practice. A laboratory manual of proteome analysis., Wiley-VCH, Weinheim, Germany 2002 Winter M., Sherman N. E.: Protein sequencing and identification using tandem mass spectrometry, John Wiley & Sons, Inc., New York, NY, USA 2000


27.11.2008


LRR/DP1

Diplomová práce 1 Thesis 1

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

8

Forma výuky:

Cvičení

Rozsah výuky:

8 HOD/TYD

Ukončení:

Zápočet

Garant:

Mgr. Karel Doležal, Dr. RNDr. Vladimír Kryštof, Ph.D. Mgr. René Lenobel, Ph.D. Mgr. Jakub Rolčík, Ph.D.

Anotace: Téma diplomové práce. Literární přehled. Návrh řešení problému, stanovení rámcových a dílčích cílů. Zvládnutí základních metodologických postupů. Literatura: Literatura dle vybraného tématu. LRR/DP2


Statut:

Povinný

Počet kreditů:

10

Forma výuky:

Cvičení

Rozsah výuky:

10 HOD/TYD

Ukončení:

Zápočet

Garant:


Anotace: Experimentální řešení zvolené problematiky. Literatura: Literatura dle vybraného tématu.

6 / 59


27.11.2008


LRR/DP3


Statut:

Povinný

Počet kreditů:

14

Forma výuky:

Cvičení

Rozsah výuky:

14 HOD/TYD

Ukončení:

Zápočet

Garant:


Anotace: Experimentální řešení zvolené problematiky. Literatura: Literatura dle vybraného tématu. LRR/DP4


Statut:

Povinný

Počet kreditů:

22

Forma výuky:

Cvičení

Rozsah výuky:

22 HOD/TYD

Ukončení:

Zápočet

Garant:


Anotace: Dokončení experimentů a sepsání diplomové práce. Literatura: Literatura dle vybraného tématu.

7 / 59


27.11.2008

8 / 59


LRR/KLFAR

Klinická farmakologie a interakce léčiv Clinical Pharmacol. & Drug Interactions

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:

Přednáška

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Zkouška

Garant:

Prof. RNDr. Pavel Anzenbacher, DrSc.

Anotace: Student bude seznámen s definicí a zaměřením klinické farmakologie, s interakcemi léčiv na úrovni farmakokinetiky a farmakodynamiky u vybraných lékových skupin a s příklady dokumentujícími těchto interakcí. Student bude rovněž seznámen s principy a významem terapeutického monitorování léčiv a s farmakogenetickými aplikacemi s cílem individualizace farmakoterapie. Literatura: Martínková, J.: Farmakologie pro studenty zdravotnických oborů, Praha: Grada Publishing 2007 Perlík, F.: Základy klinické farmakologie, Galen, Praha 2008


27.11.2008

9 / 59


LRR/PFYZ

Patofyziologie Pathophysiology

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:

Přednáška,Cvičení

Rozsah výuky:

1 HOD/TYD + 1 HOD/TYD

Ukončení:

Zkouška

Garant:

Prof. MUDr. PhDr. Jana Mačáková, CSc.

Anotace: Předmět poskytuje komplexní obraz nemoci propojením mezioborových informací od příčin k následkům, posiluje vědomí vztahů mezi genetickými základy, působením vnějšího prostředí a chováním jedince při rozvoji nemoci a vštěpuje představy o dynamičnosti změn provázejících terapeutické zásahy. Základem patofyziologie je komplexní vědecký pohled na změny funkcí a objasňování buněčné podstaty poruch na úrovni molekul, a koordinaci mimořádně složitých procesů. Patofyziologie je vědeckým a teoretickým základem medicíny, studentům umožní hlouběji proniknout do podstaty procesů probíhajících při různých onemocněních a poruchách. Literatura: Fölsch, U. R., Kochsiek, K., Schmidt, R. F.: Patologická fyziologie, Praha: Grada Publishing 2003 Kaňková, K. a kol.: Patologická fyziologie pro bakalářské studijní programy, Brno 2003 Mačáková J., Mačák J.: Patofyziologie a patomorfologie endokrinního systému II, Skriptum, UP Olomouc 1995 Mačáková J., Mačák J.: Patofyziologie endokrinního systému I. Miniskriptum, UP Olomouc 1999 Moduly e-learningové podpory výuky patologické fyziologie na LF UP, jejichž tvorba je financována Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR č.CZ.04.1.03/3.2.15.3/0438 Nečas E. a kol.: Obecná patologická fyziologie, Praha Karolinum 2000 Nečas E. a kol.:: Patologická fyziologie orgánových systémů. Část I, Karolinum Praha 2003 Nečas E. a kol.:: Patologická fyziologie orgánových systémů. Část II, Karolinum Praha 2003 Silbernagl S., Lang F.: Atlas patofyziologie člověka, Praha: Grada Publishing 2001 Vokurka, M. a kol.: Patofyziologie pro nelékařské směry, Praha: Karolinum 2005 2005 www.mefanet.cz


27.11.2008

10 / 59


LRR/POSE1

Pokročilý oborový seminář 1 Advanced Seminary 1

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

1

Forma výuky:

Seminář

Rozsah výuky:

1 HOD/TYD

Ukončení:

Zápočet

Garant:


Anotace: Účelem semináře je seznámení se z pracovištěm LRR a problematikami, na něž je zaměřeno, práce s literaturou a prezentace vybraného tématu. Literatura: Literatura dle probíraného tématu.

LRR/POSE2


Statut:

Povinný

Počet kreditů:

1

Forma výuky:

Seminář

Rozsah výuky:

1 HOD/TYD

Ukončení:

Zápočet

Garant:

Mgr. Ondřej Novák, Ph.D.



27.11.2008

11 / 59


LRR/POSE3


Statut:

Povinný

Počet kreditů:

1

Forma výuky:

Seminář

Rozsah výuky:

1 HOD/TYD

Ukončení:

Zápočet

Garant:

RNDr. Vladimír Kryštof, Ph.D.


LRR/POSE4


Statut:

Povinný

Počet kreditů:

1

Forma výuky:

Seminář

Rozsah výuky:

1 HOD/TYD

Ukončení:

Zápočet

Garant:

Mgr. Jakub Rolčík, Ph.D.



27.11.2008

12 / 59


LRR/PRO

Proteomika Proteomics

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:

Přednáška

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Zkouška

Garant:


Anotace: Úvod do proteomiky. Základní pojmy z oblasti separace proteinů (elektroforéza, chromatografie), hmotnostní spektrometrie, zpracování obrazu ("imaging"), využívání genových a proteinových databází. Význam expresní, diferenční a funkční proteomiky. Technologie proteomiky, aplikace. Identifikace a charakterizace proteinů v proteomice. Částečná separace proteinových směsí (konvenční chromatografie, afinitní chromatografie, preparativní elektroforéza). Jednorozměrná (1-D) elektroforéza - SDS/PAGE. Dvojrozměrná (2-D) elektroforéza. Příprava vzorku. První dimenze - isoelektrická fokusace (IEF). Amfolyty, trubičkové IEF gely. Proužky s imobilizovaným pH gradientem ("IPG strips"). Metodika a instrumentace IEF separace. Barvení IPG stripů. Druhá dimenze SDS/PAGE. Složení pufrů. Příprava gelů. Instrumentace SDS/PAGE separace (horizontální a vertikální aparatury). Barvení proteinů v SDS/PAGE gelech, kompatibilita barvení a hmotnostní spektrometrie. Fluorescenční barvení gelů. Analýza obrazu, denzitometr, software pro vyhodnocení 2-D gelů. Srovnávání dvou a více 2-D gelů, diference. Vyřezávání (excize) proteinových spotů. Elektroeluce. Chemické a enzymové štěpení proteinů v gelu. Štěpení v roztoku. Obecné principy hmotnostní spektrometrie. Ionizační techniky využívané v proteomice. Ionizace elektrosprejem (ESI), ionizace s účastí matrice (MALDI). Iontové analyzátory, kvadrupól (Q), iontová past (IT), analyzátor doby letu (TOF), reflektron. Tandemová hmotnostní spektrometrie (MS/MS) a její instrumentace. Technika MALDI-TOF post source decay (PSD). Peptidové mapování (peptide mass fingerprinting), sekvenční analýza peptidů (de novo sequencing). Identifikace proteinů vyhledáváním v databázích. Vyhledávací programy Mascot, Sequest a Protein Prospector. Organismy s nesekvenovaným genomem, EST databáze, program MS Blast. Multidimenzionální LC-MS/MS. Afinitní chromatografie a LCMS/MS. Kvantitativní analýza v proteomice. Metody H2O18, ICAT, SILAC, AQUA. Shotgun proteomics - nástroj pro analýzu komplexních proteinových směsí. SELDI MS, klinická proteomika. Literatura: Keough T., Lacey M. P., Youngquist R. S.: Derivatization procedures to facilitate de novo sequencing of lysine-terminated tryptic peptides using postsource decay matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry, Rapid Communication, Mass Spectrom. 14, 2348-2356 2000 Keough T., Youngquist R. S., Lacey M. P.: A method for high-sensitivity peptide sequencing using postsource decay matrix-assisted laser desorption ionization mass spektrometry, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 96, 7131-7136 1999 Marekov L. N., Steinert P. M.: Charge derivatization by 4-sulfophenyl isothiocyanate enhances peptide sequencing by post-source decay matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry, J. Mass Spectrom. 38, 373-377 2003 Pingoud A., Urbanke C., Hoggett J., Keltech A.: Biochemical methods: A concise guide for students and researchers, Weinheim Německo 2002 Simson, R. J. (ed.): Purifying proteins for Proteomics: a laboratory manual., Cold Spring Harbor Laboratory Press, New York 2004 Wang D., Kalb S. R., Cotter R. J.: Improved procedures for N-terminal sulfonation of peptides for matrix-assisted laser desorption/ionization post-


27.11.2008

13 / 59


source decay peptide sequencing, Rapid Communication, Mass Spectrom. 18, 96-102 2004 Westermeier, R., Naven, T.: Proteomics in practice. A laboratory manual of proteome analysis., Wiley-VCH, Weinheim, Germany 2002 Winter M., Sherman N. E.: Protein sequencing and identification using tandem mass spectrometry, John Wiley & Sons, Inc., New York, NY, USA 2000

LRR/SZZ05

Patofyziologie Pathophysiology

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

0

Forma výuky: Rozsah výuky: Ukončení:

Státní závěrečná zkouška

Garant:

Prof. MUDr. PhDr. Jana Mačáková, CSc.

Anotace: Příčiny a základní patogenetické mechanismy nemocí a jejich morfologickými projevy. Základní lékařská terminologie ve vztahu k obecným aspektům onemocnění. Komplexní obraz nemoci s propojením na mezioborové informace od příčiny k následkům. Dynamičnost změn provázejících rozvoj chorob i terapeutické zásady. Morfologické koreláty orgánových a tkáňových změn. Patologie zejména pohybového ústrojí (kosti, klouby, svaly) se zaměřením na frekventovaná onemocnění (nejčastější onemocnění CNS a periferních nervů). Literatura:


27.11.2008


LRR/SZZ06

Farmakologie Pharmacology

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

0



Garant:

Prof. RNDr. Pavel Anzenbacher, DrSc.

Anotace: Literatura:

14 / 59


27.11.2008

15 / 59


LRR/SZZ07

Proteomika, genomika a klonování Proteomics, Genomics and Cloning

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

0



Garant:

Prof. Mgr. Marek Šebela, Dr.

Anotace: Základní pojmy z oblasti separace proteinů (elektroforéza, chromatografie), hmotnostní spektrometrie, zpracování obrazu, využívání genových a proteinových databází. Význam expresní, diferenční a funkční proteomiky. Technologie proteomiky, aplikace. Identifikace a charakterizace proteinů v proteomice. Částečná separace proteinových směsí. Obecné principy hmotnostní spektrometrie. Ionizační techniky využívané v proteomice. Peptidové mapování, sekvenční analýza peptidů. Identifikace proteinů vyhledáváním v databázích. Kvantitativní analýza v proteomice. Klinická proteomika. Genomy prokaryot a eukaryot Typy sekvencí DNA. Genetické mapování. Molekulární markery. Fyzické mapování. Knihovny DNA. Sekvenování genomů. Bioinformatika. Izolace genů. Určování funkce genů. Srovnávací genomika. Interakce protein-DNA. Funkční genomika. Transkripce. Syntéza a modifikace RNA. Proteosyntéza. Regulace genové exprese. Replikace genomu. Mutace. Rekombinace. Evoluce genomů. Fylogenetická analýza na úrovni genomů. Genetická informace subbuněčných organismů. Replikační a reprodukční strategie virů a viroidů. Izolace nukleových kyselin. Sekvenování DNA. Hybridizace nukleových kyselin. Polymerázová řetězová reakce. Klonování DNA. Rekombinantní molekuly DNA. Klonovací a expresní vektory. Genové knihovny. Restrikční analýza. Restrikční mapy. Cílená mutageneze. Strategie detekce a identifikace genetických markerů. Explantátové kultury. Androgeneze a gynogeneze. Protoplastové kultury, somatická hybridizace. Regenerace in vitro. Somaklonální a gametoklonální variabilita. Transformace rostlinný buněk pomocí bakterií Agrobacterium. Mikropojektilový přenos DNA. Vektory pro transformaci. Transgeny pro toxické proteiny a pro toleranci k herbicidům. Transgeny pro rezistenci k virům. Rizika použití jednotlivých typů transgenů. Inzerční mutageneze. Inzerce transgenu do hostitelského genomu. Aktivita transgenů. Zásady práce s genově manipulovanými organismy. Regulace použití transgenních organismů. Literatura:


27.11.2008

16 / 59


LRR/SZZ08

Bioanalytické metody Bioanalytical Methods

Statut:

Povinný

Počet kreditů:

0



Garant:

Prof. Ing. Miroslav Strnad, CSC.,DSc.

Anotace: Principy moderních bioanalytických metod a jejich praktické analytické aplikace. Separační a spektrální metody. Enzymové analytické metody. Imunochemické metody. Afinitní chromatografie. Elektromigrační (elektroforetické) metody. Elektrochemické metody. PCR techniky. Biočipy a biosenzory. Hmotnostní spektrometrie v biologii. Nanotechnologie a nanomateriály. Základy metabolomiky, proteomiky a genomiky. Literatura:


27.11.2008

17 / 59


KBB/AGK

Anatomie genomu Anatomy of Genome

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:

Přednáška

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Kolokvium

Garant:


Anotace: Předmět studia, chromozomální teorie dědičnosti, DNA jako nositelka dědičné informace, struktura DNA, genetický kód, genom eukaryot a prokaryot, velikost genomu, typy sekvencí DNA v genomu Strukturní geny a geny kódující funkční RNA, transkripce, introny a exony, původ intronů, alternativní sestřih, repetitivní sekvence DNA, biologický význam repetitivních sekvencí a jejich patogenicita. Genom prokaryot, eubakterie a archebakterie, příklady sekvenovaných prokaryot. Genom eukaryot, genomy mitochondrií a plastidů, buněčné jádro, chromatin, chromozomální domény, uspořádání chromozómů v jádře, jaderná tělíska, místa replikace DNA. Histonový kód, změny kondenzace chromatinu a regulace genové exprese, umlčování retroelementů, role RNA interference, genomické izolátory. Funkční domény chromozómů, centroméra, neocentroméra, sekundární konstrikce, nukleolární dominance, teloméra, vznik nové teloméry. Pohlavní chromozómy, evoluce pohlavních chromozómů, regulace dávky genů, B chromozómy, imprinting. Izochory, uspořádání genů v genomu, genové ostrovy a pouště, konzervované nekódující sekvence DNA, distribuce repetitivní DNA v genomu, stabilita a variabilita genomů. Evoluce genomů, kolinearita a syntenie, evoluce genovou duplikací, paralogní a ortologní geny, polyploidizace, mezidruhová hybridizace, evoluce repetitivních sekvencí DNA. Poznatky získané sekvenování celých genomů živočichů a rostlin Literatura: Alberts, B., Bray, D., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., Walter, P.: Základy buněčné biologie, Espero Publishing, Ústí nad Labem 2000 ALLIS ,C.D., JENUWEIN, T., REINBERG, D., CAPARROS, M.L.: Epigenetics, Cold Spring Harbor Laboratory Press, New York 2007 Appels, R. et al: Chromosome Biology. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, 1998. Brown, T.A: Genomes. John Wiley and Sons, Inc., New York, 1999. Griffiths, A.J.F., Gelbart, W.M., Miller, J.H., Lewontin, R.C.: Modern Genetic Analysis. W.H. Freeman, New York, 1999 Lewin, B.: Genes VII., Oxford University Press, Oxford 2000 Strachan, T., Read, A.P.: Human Molecular Genetics. John Wiley and Sons, Inc., New York, 1999.


27.11.2008

18 / 59


KBB/DIONK

Statut:

Diagnostická, prognostická a prediktivní onkologie na molekulární úrovni Diagnostic,Progn. & Predictive Oncology Povinně volitelný

Počet kreditů:

1

Forma výuky:

Seminář

Rozsah výuky:

1 HOD/TYD

Ukončení:

Kolokvium

Garant:

Doc. MUDr. Marián Hajdúch, Ph.D.

Anotace: Molekulární a buněčné znaky v diagnostice nádorových chorob. Molekulární a buněčné markery v prognózování biologických vlastností nádoru. Molekulární a buněčné znaky v predikci odpovědi nádoru na protinádorovou léčbu. Minimální residuální choroba. Chemorezistence nádorových buněk na cytostatika, možnosti vyšetření, ovlivnění a klinický význam. Principy vyšetřování prognostických a prediktivních faktorů v současné onkologii a jejich použití v klinické praxiProtinádorová léčba indikovaná na základě molekulárního vyšetření pacienta a nádoru. Kontrola kvality laboratorního vyšetření a její dopad na výsledek léčby, systém dvojího čtení a referenčních laboratoří. Literatura: Hajdúch M., Jarošová M., Trojanec R., Indrák K., Špačková K.,Papájík T., Cwiertka K.: Cytogenetické a molekulárně biologické markery v onkologii solidních nádorů a hematologických malignit., Klinická onkologie, Suplement 5156 2004 Hajdúch, M., Michálek, J., Papajík, T., Štěrba, J., Talač, R., Vyzula, R., Žaloudík, J: Monoklonální protilátky v onkologii, Mediforum 2000, Maxdorf s.r.o., Praha 2000 Hajdúch M., Trojanec R., Nosková V., Džubák P., Kolář Z., Špačková K., Škarda J., Dušek L., Bouchal J., Vydra D., Cwiertka K., Žaloudík J., Mihál V.: Racionální individualizace protinádorové léčby - molekulární, buněčné a klinické aspekty, Edukační sborník Brněnských onkologických dnů 2003, 136-147 2003 Kolář Z. a kol.: Molekulární patologie nádorů, Epava, Olomouc 2003 Nosková V., Hajdúch M., Mihál V., Cwiertka K.: Mechanismy mnohočetné lékové rezistence a jejich klinické implikace I, Klin. Onkol. 2, 4-9 2000


27.11.2008

19 / 59


KBB/EPIG

Epigenetika Principles of Epigenetic Inheritance

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:

Přednáška

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Zkouška

Garant:

Prof. RNDr. Boris Vyskot, DrSc.

Anotace: Epigenetiku definujeme jako mitoticky a/nebo meioticky děděné změny genové exprese, ke kterým dochází beze změny primární genetické informace (tedy beze změny sekvencí nukleotidů v DNA). Epigenetika je také charakterizována jako tzv. chromatinová dědičnost, neboť bylo prokázáno, že je způsobena (či lépe provázena) strukturními i chemickými modifikacemi chromatinu - především DNA a nukleosomálních histonů. Epigenetika je výrazně charakterizována jako nejistá (nestabilní) dědičnost, která se obvykle neřídí mendelovskými pravidly. Znamená to, že epigeneticky řízené lokusy se zpravidla vyznačují neúplnou penetrancí a variabilní expresivitou. Klasickým příkladem nestabilního (mozaikového) fenotypu je tzv. poziční efekt u drosofily, kdy exprese genu odpovídající za barvu očního pigmentu se může podrobovat epigenetickému umlčování vlivem sousedního heterochromatinu. Jiným dobře popsaným epigenetickým jevem jsou paramutace u kukuřice, kdy dochází k dědičné změně exprese jedné alely vlivem druhé. Od 80. let 20. století došlo s nástupem technik molekulární biologie k objasnění dalších epigenetických jevů - genomového imprintingu u placentálních savců a krytosemenných rostlin, epimutací, epigenetického umlčování transposonů a transgenů i jejich kauzálních mechanismů (metylace cytosinu v DNA, RNA interference, acetylace i další modifikace nukleosomálních histonů, úlohy supresorových a aktivátorových vazebných proteinů aj.). Předmět podává kritický rozbor epigenetické problematiky na počátku XXI. století s důrazem ne její biomedicínské aspekty. Literatura: ALLIS ,C.D., JENUWEIN, T., REINBERG, D., CAPARROS, M.L.: Epigenetics, Cold Spring Harbor Laboratory Press, New York 2007 Richards, E.J.: Inherited epigenetic variation - revisiting soft inheritance, Nature Review Genetics 7: 395-601 2006 Vyskot, B.: Přenos epigenetické informace v liniích buněk somatické a zárodečné dráhy, In: Jonák J. ed: MOLEKULÁRNÍ BIOLOGIE A GENETIKA XII, str. 7-21, ÚMG Praha 2006 Vyskot, B.: The role of DNA metylation in plant reproductive development, In: Ainsworth C.C., ed.: SEX DETERMINATION IN PLANTS, str. 101-120, Bios Scient. Publishers, Oxford 1999


27.11.2008

20 / 59


KBB/GCCSB

Cvičení z genetiky člověka Practice in Human Genetics

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

1

Forma výuky:

Cvičení

Rozsah výuky:

1 HOD/TYD

Ukončení:

Zápočet

Garant:

RNDr. Lenka Kučerová

Anotace: Zásady bezpečnosti práce a základy práce v laboratoři. Genealogie: genealogické symboly, analýzy rodokmenů, základní typy dědičnosti: AD, AR, XR, genetické riziko. Metody barvení lidských chromozómů: klasické barvení Giemsou, G banding. Chromozomální aberace: autozomální a gonozomální, numerické a strukturální. Karyotyp člověka s chromozomální aberací, klasifikace lidských chromozomů podle pařížské nomenklatury. Videofilmy s aktuální tématikouz lékařské genetiky. Literatura: Boom, R. et al.: Rapid and simple method for purification of nucleic acids, J. Clin. Microbiol. 28:495-503 1990 Hejtmánek M.: Praktická cvičení z biologie, UP, Olomouc 1994 Mueller, F.M., Young, I.D.: Emeryś Elements of Medical Genetics, Churchill Livingstone 2001 Thompson, J. and Thompson, M.: Genetics in Medicine, W.B. Saunders Company 2001 V Raclavský:Úvod do základních metod molekulární genetiky. Olomouc VUP 1998 Miniskripta.(dostupná i na webové stránce ústavu biologie), Skriptum LF UP v Olomouci 1999


27.11.2008

21 / 59


KBB/GENOM

Genomika Genomics

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

4

Forma výuky:

Přednáška

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Zkouška

Garant:


Anotace: Předmět studia. Mutace a polymorfizmus sekvencí DNA. Knihovny DNA, jejich typy a konstrukce. Molekulární markery, jejich typy a izolace. Strategie mapování. Genetické mapy, jejich konstrukce. Fyzické mapování. Fyzické mapy s malým, středním a velkým rozlišením. Izolace genů. Metody používané při fyzickém mapování. Metody sekvenování DNA. Projekty zaměřené na sekvenování celých genomů. Strategie sekvenování, "shot-gun" strategie, "clone-by-clone" strategie. Sekvenování genomů prokaryot. Sekvenování genomů eukaryot, Caenorhabditis elegans, Drosophila melanogaster, Arabidopsis thaliana, Oryza sativa, Homo sapiens. Anotace sekvencí DNA. Bioinformatika, databáze sekvencí DNA, počítačové programy, využití internetu. Syntenie a kolinearita. Komparativní genomika. Určování funkce genů. Funkční genomika, cDNA knihovny, ESTs ("expressed sequence tags"), DNA arrays a DNA čipy, jejich příprava a využití. Literatura: Birren a kol.: Genome analysis - Mapping Genomes, Cold Spring Harbor Laboratory Press, New York 1997 Brdička, R: Lidský genom na rozhraní tisíciletí. Grada Publishing, Praha, 2001 Cantor, C.R., Smith, C.L.: Genomics: The Science and Technology Behind the Human Genome Project, John Wiley and Sons, New York, 1999. Clote, P., Backofen, R.: Computational Molecular Biology, An Introduction. John Wiley & Sons, Inc., New York, 2000. Cullis, C.A.: Plant Genomics and Proteomics. John Wiley and Sons, Inc., New York, 2004 Gibson, G., Muse, V.S.: A Primer of Genome Science, Sinauer Associates, Inc., Sunderland 2004 Hunt, S. P., Livesey, F.: Functional Genomics: A Practical Approach. Oxford University Press, Oxford, 2000. Meksem, K., Kahl, G.: The Handbook of Plant Genome Mapping, Wiley-VCH Verlag, Weinheim 2005 Primrose, S.B.: Principles of Genome Analysis: A guide to mapping and sequencing DNA from different organisms. Blackwell Science Inc., 1998. Rashidi, H.H., Buehler, L.K.: Bioinformatics Basics. CRC Press, Boca Raton, 2000.


27.11.2008

22 / 59


KBB/MBTMM

Molekulární a buněčné technologie molekulární medicíny Basic Molecul. and Cell Culture Technol.

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

2

Forma výuky:

Přednáška

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Zkouška

Garant:

Doc. RNDr. Vladimír Divoký, Ph.D.

Anotace: Modelové systémy (kvasinka, drozofila, myší modely)Diagnostické metody založené na PCR.Technologie embryonálních kmenových buněkGenový přenos do savčích buněkGenové inženýrství v savčích embryonálních kmenových buňkách, gene knockout, gene knock-in, nukleární transfer ("klonování")CGH, Array CGH, M-FISH aj. technologie molekulární cytogenetiky Genové knihovny a technologie přípravy genetických sond pro diagnostické použití.Techniky mikrodisekce a jejich použití pro charakterizaci jednotlivých buněk, lineární amplifikace DNA a RNA. Mikročipové technologie a jejich použití pro hodnocení exprese RNA a SNPs. Analýza proteinů v biomedicíně (Western blot, enzymová imunoanalýza, RIA techniky, imunohistochemie, imunofluorescence, proteomika). Průtoková cytometrieMonoklonální protilátky, technologie přípravy, humanizace a diagnostické i terapeutické použití Literatura: Dale JW., Schantz M.: From Genes to Genomes : Concepts and Applications of DNA Technology. Wiley Sons Ltd., 2002. Hajdúch, M., Michálek, J., Papajík, T., Štěrba, J., Talač, R., Vyzula, R., Žaloudík, J: Monoklonální protilátky v onkologii, Mediforum 2000, Maxdorf s.r.o., Praha 2000 Jarošová M.: Cytogenetika. Metody molekulární cytogenetiky. Onkocytogenetika. V: Hematologie pro zdravotní laboranty, Lexová S. a kol., str. 144-183. Vydavatelství IDVPZ, Brno, 2000. Kovářová H., Hajdúch M., Livingstone M., Džubák P., Lefkovits I.: Analysis of state-specific phosphorylation of protein by two-dimensional gel electrophoresis. Journal of Chromatography B 787 (1): 53-61, 2003. Vachtenheim J., Duchoň J.: Molekulární biologie pro mediky a lékaře. Karolinum Praha, 1992.


27.11.2008

23 / 59


KBC/CGI

Klonování a genové inženýrství Cloning and Genetic Engineering

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:

Přednáška,Seminář

Rozsah výuky:


Ukončení:

Kolokvium

Garant:

Doc. Mgr. Petr Galuszka, Ph.D.

Anotace: Přednáška pokrývá následující témata: Nástroje genového klonování - restrikční endonukleasy, DNA polymerasy, ligasy a reverzní transkriptasy, plasmidy a klonovací vektory. Techniky PCR: princip, optimalizace, typy a využití. Mutageneze in vitro, cílené změny genetického materiálu, náhodná mutageneze, mutageneze pomocí mutagenních oligonukleotidů, mutageneze místně cílená, kazetová mutageneze, využití supresorových tRNA. Tvorba a využití cDNA a genomových knihoven. Genové čipy, DNA microarrays, Affymetrix technologie. Klonovací strategie: Optimalizace exprese klonovaných genů, faktory ovlivňující expresi genů v cizorodých hostitelích, selekční markery. Klonování genů v prokaryotech. Klonování genů v kvasinkách a jeho využití pro analýzu eukaryotického genomu. Způsoby přenosu cizích genů do eukaryotických buněk (mikroinjekce, elektroporace, transfekce, vektorové systémy, biolistické metody). Obecná charakteristika vektorů pro přenos genů do eukaryot, selekční markery. Klonování genů v rostlinách a jeho využití. Přenos genů pomocí vektorů odvozených od Ti-plasmidu. RNAi, zhášení genů a genový "knock out". Klonování genů v živočišných buňkách. Přenos cizích genů do zárodečných buněk (vajíček, embryí) hmyzu, obojživelníků a savců. Využití metod rekombinantní DNA v zemědělství, průmyslu a zdravotnictví. Bt kukuřice, DNA vakcinace a "plantibiotics", biokontrola životního prostředí., ochrana proti bioterorismu atd. Transgenní živočichové: Dolly a Polly, Cumulina, lidské proteiny, klonování lidského genomu. Genové terapie, hlavní strategie genové terapie in vitro a in vivo. Klonování a kmenové buňky. Příprava transgenních organismů. Rizika přípravy transgenních organizmů, pravidla bezpečnosti práce s transgenními organizmy. Etické problémy související s mezidruhovým přenosem genů a přípravou transgenních organizmů. Legislativa GMO. Náplní semináře je diskuse klonovacích strategií a samostané vypracování strategie pro funkční expresi zadaného genu. Studenti se seznámí se softwarem pro molekulárně genetickou analýzu, editaci a porovnání sekvencí, navrhování primerů a restrikční analýzu. Budou využívat a naučí se orientovat v genetických databázích na Internetu. Literatura: Alberts a kol.: Základy buněčné biologie., Espero Publishing, Ústí nad Labem 2001 Lodish H., Berk A., Zipursky S.L., Matsudaira P., Baltimore D., Darnell J: Molecular cell biology, 5th ed., W.H. Freeman and Co., Basingstoke, England 2002 Sabrook J., Fritsch E.F., Maniatis T.: Molecular cloning. A laboratory manual. 3nd ed., Cold Spring Harbor Laboratory Press 2001 Snustad D.P., Simmons M.J.: Principles of Genetics, John Wiley and Sons, Inc. New York 1999


27.11.2008

24 / 59


KBC/ENZ

Enzymologie Enzymology

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:

Přednáška

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Zkouška

Garant:

Doc. RNDr. Lenka Luhová, Ph.D.

Anotace: Historický přehled. Základní charakteristika enzymů. Kofaktory. Názvosloví enzymů. Lokalizace enzymů. Izolace, purifikační postupy. Struktura enzymů. Metody studia aktivního centra. Kovalentní modifikace enzymů. Mechanismus enzymové katalýzy. Enzyme kinetics - the Michaelis-Menten equation Michaelisova konstanta, reakční řád, enzymové jednotky, číslo přeměny. Vliv pH a teploty na aktivitu enzymů. Jedno, dvou a třísubstrátová reakce. Enzymová specifita a regulace - alosterická regulace, kovalentní modifikace. Inhibice enzymů. Metody stanovení enzymové aktivity. Kontrola metabolických drah. Organizované enzymové systémy. Enzymy v buňkách. Klinické aspekty enzymologie. Využití enzymů v praxi. Literatura: BERG J.M., TYMOCZKO J. L., STRYER L.,: Biochemistry, W. H. Freeman and Co., New York 2006. D. Voet, J. G. Voet: Biochemie, Victoria Publishing Praha 1995 Macholán L., Barthová J., Kučera I.: Enzymologie MU Brno, 1994, MU Brno 1994 Price, N.C., Stevens, L.: Fundamentals of enzymology, Oxford University Press 1999


27.11.2008

25 / 59


KEF/BIELJ

Bioelektrické jevy Bioelectric Effects

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:

Přednáška

Rozsah výuky:

3 HOD/TYD

Ukončení:

Zkouška

Garant:

Doc. RNDr. Dušan Lazár, Ph.D.

Anotace: Bioelektrické systémy, elektrická aktivita buněk a tkání, obvodové modely. Aktivní elektrické projevy buněk a jejich měření. Nervové buňky, teorie dráždivosti, chromaximetrie a excitometrie. Hodgkinovo-Huxleyovo náhradní schéma, synapse , vedení vzruchu. Funkce biosystémů, reflexní okruhy, základy teorie regulace. Fyziologický řídící a informační systém. Biologické signály a jejich měření, EKG, EMG, EEG. Literatura: Aidley, D.J.: The Physiology of Excitable Cells, Cambridge University Press 1998 Ganong, W. F.: Přehled lékařské fyziologie, Praha: Galén 2005 Trojan S a kol.: Lékařská fyziologie, Avicenum, Grada 1996 Vrána V a kol.: Biologické systémy, ČVUT Brno, SNTL Praha 1981 KEF/BIOEN

Bioenergetika Bioenergetics

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:

Přednáška

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Zkouška

Garant:

Doc. RNDr. Petr Ilík, Ph.D.

Anotace: Přenos elektronů a vodíku v biologii. Řetězce přenosu elektronů v chloroplastech a mitochondriích. Translokace protonů. Fosforylace. Molekulární mechanismus recepce světla v biologii. Činnost kontraktilních systémů, svaly a cytoskelet. Mechanismus detekce zvuku. Termogeneze. Globální bioenergetika transportů. Literatura: Aidley, D.J.: The Physiology of Excitable Cells, Cambridge University Press 1998 Dadák, V.: Bioenergetika, SPN Praha 1981 Graber, P.; Milazzo, G.: Bioenergetics, Birkhauser Verlag, Basel 1997 Trojan, S. a kol.: Lékařská fyziologie, Avicenum, Grada 1996


27.11.2008

26 / 59


KEF/STBM

Struktura biomolekul Structure of Biomolecules

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:

Přednáška

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Zkouška

Garant:

Prof. RNDr. Viktor Brabec, DrSc. Doc. RNDr. Jana Kašpárková, Ph.D.

Anotace: 1. Úvod: Vymezení obsahu a definice molekulární biofyziky. Mezimolekulární síly. Termodynamika přeměn v biologických systémech - stručný přehled. 2. Struktura a funkce nukleových kyselin: Struktura monomerních složek nukleových kyselin. Primární a sekundární struktura DNA. Stabilita DNA. Kruhová DNA. Neobvyklé struktury. Nukleázy. Struktura a vlastnosti chromozomu. Replikace DNA. Oprava poškození DNA. "Svět RNA". Typy RNA a struktura. Transkripce a translace. Katalytická aktivita nukleových kyseliny - ribozymy a deoxyribozymy. Molekulární evoluce a "svět RNA". Aptamery. 3. Struktura a funkce bílkovin: Funkce bílkovin. Složení bílkovin, struktura a vlastnosti aminokyselin, konfigurace peptidické vazby. Primární, sekundární, terciární struktura bílkovin, síly stabilizující strukturu bílkovin, kvarterní struktura. Proteiny vážící se na DNA, jejich sekundární struktury. Vliv teploty a pH na strukturu bílkovin. Chaperony, chaperoniny. Metody studia struktury bílkovin. 4. Struktura a funkce ostatních biopolymerů: Sacharidy-funkce sacharidů, typy sacharidů. Monosacharidy-struktura, konformace, optická aktivita. Polysacharidy- konformace glykosidické vazby. Glykoproteiny. Lipidy-složení, vztah mezi fyzikálními vlastnostmi a strukturou. Složené lipidy, steroly. 5. Molekulární biofyzika buněčných membrán: Struktura membrán. Membránové bílkoviny, struktura a funkce. Pasivní a aktivní transport, difuse a osmóza. Sodno-draselná pumpa. Iontové kanály. Membránový potenciál a membránové napětí. Membránová a Donnanova rovnováha. Akční potenciál a vedení vzruchu po membráně a mezi nervovými buňkami. Literatura: Alberts, B., Bray, D., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., Walter, P.: Základy buněčné biologie, Espero Publishing, Ústí nad Labem 2000 Bergethon, P.R.: The Physical Basis of Biochemistry. The Foundations of


27.11.2008

27 / 59


Molecular Biophysics, Springer 1998 Kodíček, M., Karpenko, V.: Biofyzikální chemie, Academia Praha 2000 Tuszynski, J.A., Kurzynski, M.: Introduction to Molecular Biophysics, CRC Press, Washington, DC 2003


27.11.2008

28 / 59


KFC/MOM

Molekulární modelování Molecular Modelling

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:

Přednáška

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Kolokvium

Garant:

Doc. RNDr. Michal Otyepka, Ph.D.

Anotace: Cílem přednášky je seznámit studenty s moderním molekulovým modelováním. Nejprve jsou studenti seznámeni s grafickou prezentací molekul a popisem molekul z hlediska souřadného systému. Výklad se dále povrchně dotýká aparátu kvantové chemie a je dále soustředěn zejména na metody molekulové mechaniky. Dále je věnován výklad pojmu energetické hyperplochy a metodách jejího prozkoumávání. V závěru se soustředí výklad na molekulovou a Monte Carlo dynamiku, a návrh nových léčiv. V úplném závěru získají studenti přehled o dostupném software a zdrojích na Internetu. Výklad je doplněn řadou příkladů, které budou studenti řešit v nově budované počítačové učebně. 1. popis molekuly v souřadném systémukartézské a vnitřní souřadnice, možnosti konverze, běžné typy datových souborů a jejich formáty 2. zobrazení molekulyrůzné typy zobrazení molekul, povrchy molekul atp. 3. kvantově chemické metodymetody HF a poruchové a konfigurační příspěvky (MP, CI), metody DFT, semiempirické metody, lesk a bída kvantově-chemických metod 4. molekulárně mechanické metodysilové pole a jeho jednotlivé příspěvky; problémy elektrostatických a van der Waalsových příspěvků, možnosti a aplikace MM 5. hyperplocha potenciální energiemetody procházení energetických hyperploch, konformační prohledávání 6. počítačové simulacevýpočet termodynamických funkcí, praktické aspekty simulací, periodické boxy, dlouhodosahové síly 7. metoda molekulové dynamikyklasická a kvantová molekulová dynamika, simulační protokoly, praktické možnosti nasazení metody 8. metoda Monte CarloMetropolisova metoda, praktické aplikace metody, srovnání s metodou MD 9. drug designhledání farmakoforů, molekulové dokování, identifikace leading compounds, de novo drug design 10. QSPR a QSAR metodyúvod do problematiky kvantitativních vztahů mezi strukturou a reaktivitou (vlastnostmi, aktivitou atp.) 11. software, hardware a zdroje na Internetu Literatura: Burket U., Alinger N.: Molecular Mechanics, ACS, Washington 1982 1982 Clark T.: A Handbook of Computational Chemistry, John Wiley & Sons, New York 1985 Havlas Z.: Metody a aplikace teoretické chemie,, ÚOCHB, Praha 1997


27.11.2008

29 / 59


KFC/STBI

Strukturální bioinformatika proteinů Structural Protein Bioinformatics

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

2

Forma výuky:


Rozsah výuky:


Ukončení:

Zkouška

Garant:

RNDr. Jiří Vondrášek, CSc.

Anotace: Přednáška strukturální bioinformatiky proteinů je cílena pro biology, biochemiky a fyzikální chemiky s důrazem na nejnovější výsledky a postupy v tomto moderním oboru, které umožňují získat komplexní informace o organismu. V posledních 10 letech se zvětšil objem dat uchovávaných v největší strukturní databázi o jeden řád a objem sekvenčních dat za tu dobu vzrostl dokonce o 2 řády. Současně s vývojem stále výkonnější výpočetní techniky je možno modelovat biologické pokusy tzv. in sillico experiment na reálném základě. Díky tomu je možný detailní vhled a pochopení takových jevů, jakými jsou vztah mezi strukturou a funkcí, modelování reakčních a rozpoznávacích mechanismů, studium stability a specificity, molekulární modelování interakcí proteinů nebo návrhy léčiv. V přednášce budou výše uvedené jevy zkoumány z pohledu strukturální bioinformatiky, oboru jehož nástroje umožňují studium jevů, pro které existují velké soubory dat. Budou také vysvětleny základní algoritmy bioinformatiky a vztah mezi parametry jednotlivých algoritmů a výsledky. Získání biologicky relevantního obrazu chování biomolekul je cílem celého kursu. 1. Úvod, problém proteinové bioinformatiky, vztah mezi strukturou a funkcí 2. Základní stavební kameny proteinů, jejich fyzikálně a chemické vlastnosti, rotamerní knihovny, databáze interakcí 3. Stabilizující interakce v proteinech, vodíkové můstky, iontové páry, vdW interakce, hydrofobní interakce a jejich popis 4. Predikce lokálních strukturních motivů sekundární strukturní prvky, klíčové parametry, výskyt a metody 5. Terciární struktura proteinů, proteinová architektura a topologie 6. Evoluce proteinů 7. Experimentální metody určování struktury, NMR vs X-ray, přesnost a rozlišovací schopnost 8. Strukturální alignemnt, matice podobnosti, algoritmy superpozice, DALI, MAMMOTH 9. Strukturální tzv. Fold motivy proteinů, metody jejich určování, kontaktní potenciál, threading 10. Protein Folding a metody molekulární dynamiky, energie , enthalpie, gibbsova volná energie, povrchy potenciální energie 11. De novo predikce struktur proteinů, metoda ROSETTA a energetická funkce pro de novo predikci 12. Metody molekulárního modelování s vysokým rozlišením, vylepšování potenciálových funkcionálů, elektrostatika a solvatace, docking a design. Literatura: Bourne P. & Helge W. (Eds.): Structural Bioinformatics, Wiley 2003 Eidhammer I., Jonassen I., & Taylor WR.: Protein Bioinformatics - An Algorithmic Approach to Sequence and Structure Analysis, Wiley 2004 Hinchliffe A.: Molecular Modelling for Beginners, Wiley 2003 Leach AR.: Molecular Modelling - Principles and Applications (2 edition), Pearson Education 2001


27.11.2008

30 / 59


Orengo CA., Jones DT., Thornton JM. (Eds.): Bioinformatics - Genes, Proteins and Computers, Bios Scientific Publishers Ltd. 2003 Voet D. & Voet JG.: Biochemistry (3rd edition), Wiley 2004

LGI/INTGE

Integrita genomu Genome Integrity

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:


Rozsah výuky:


Ukončení:

Zkouška

Garant:

Prof. MUDr. Jiří Bártek, CSc.

Anotace: Integrita genomu z hlediska evolučního, biochemického a lékařského. Základní pojmy a popis molekulárních mechanismů eukaryotní buňky odpovědných za genomickou stabilitu. Principy a metody indukce poškození DNA. Principy a metody studia buněčné odpovědi na DNA poškození. Typy a vzájemné vztahy buněčných mechanizmů opravující DNA. Význam a mechanismus ?checkpointů?. Apotická odpověď. Vztah integrity genomu k rakovině, stárnutí a degenerativním onemocněním. Literatura: Alberts, B. a kol.: Molecular Biology of the Cell, 4th ed., Garland Science, New York 2002 Knowles M., Selby P.: Introduction to the Cellular and Molecular Biology of Cancer, 4th ed, Oxford University Press 2005


27.11.2008

31 / 59


LRR/ARA

Anatomie a rentgenová anatomie člověka Anatomy and X-ray Anatomy

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

4

Forma výuky:

Cvičení,Seminář

Rozsah výuky:


Ukončení:

Zkouška

Garant:

Mgr. Radka Molíková, Ph.D.

Anotace: Přehled systematické anatomie člověka podle jednotlivých orgánových soustav. Topografická anatomie jednotlivých krajin lidského těla se zaměřením na potřeby radiodiagnostiky. Literatura: Dylevský I., Druga R., Mrázková O.: Funkční anatomie člověka, Avicenum 2000 Dylevský, I.: Funkční anatomie orgánových systémů, Praha UK 1995 Feneis, H.: Anatomický obrazový slovník, Praha: Grada, Avicenum 1996 Holibková, A., Laichman, S.: Přehled anatomie člověka, Olomouc UP 1996 LRR/BMTSB

Biochemické markery v taxonomii Biochemical Markers in Taxonomy

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

4

Forma výuky:

Přednáška

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Kolokvium

Garant:

Mgr. Karel Doležal, Dr.

Anotace: Biochemické a molekulární markery - principy, rozdělení, příklady použití v taxonomiii, in-vitro kulturách, ochraně genofondu atd. Somaklonální variabilita. Proteinové markery a izoenzymy. Polyakrylamidová gelová elektroforéza. Specifické a nespecifické barvení proteinů. Chemotaxonomie - principy, skupiny látek, metody studia (plynová a kapalinová chromatografie, hmotnostní spektrometrie) zpracování dat. Vývoj molekulárních markerů. Fyzické a genetické mapování a mapovací populace. Molekulární cytogenetika. Metody fyzické lokalizace sekvencí DNA na chromozómech a v interfázních jádrech. Využití metod založených na hybridizaci molekul DNA a polymerázové řetězové reakci (PCR) jako zdroje molekulárních markerů a interpretace dat. Využití molekulárních markerů pro klonování a charakterizaci důležitých genů. Literatura: Lewin, B.: Genes VII., Oxford University Press, Oxford 2000 Singh, R.J.: Plant Cytogenetics, CRC Press, Boca Raton 1993 Singh, R.J.: Plant Cytogenetics, CRC Press, Boca Raton 2003 Šípal, Z., Anzenbacher, P., Peč, P., Pospíšil, J., Růžička, I.: Biochemie, SPN, Praha 1992 Tanksley , D.S., Orton, T.J. (eds.): Isozymes in Plant Genetics and Breeding, Part A, Elsevier, Amsterdam - Oxford - New York 1983 Wagner, R.P. et al.: Chromosomes. A Synthesis, Wiley-Liss, New York 1993


27.11.2008

32 / 59


LRR/BNB

Biologie nádorových buněk Biology of Cancer Cells

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:

Přednáška

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Zkouška

Garant:


Anotace: Úvod do předmětu (základní terminologie a nomeklatura, historické milníky ve výzkumu karcinogeneze). Molekulární podstata nádorové transformace (struktura chromatinu, klasifikace mutací, mutageny a karcinogeny, genetická nestabilita). Regulace genové exprese (transkripční faktory, epigenetické změny chromatinu a jejich role v karcinogenezi). Telomery a senescence (struktura a funkce telomer, telomerasa, imortalizace). Buněčný cyklus (růst a dělení, fáze cyklu, regulační mechanismy, kontrolní body normální a transformované buňky). Apoptóza (typy buněčné smrti, fyziologické a patofyziologické procesy, vnější a vnitřní dráha, molekulární exekutoři, metody detekce). Mitogenní signalizace a onkogeny (signální receptorová dráha, klasifikace onkogenů, mechanismy aktivace onkogenů). Nádorové supresory (důkaz existence, objev a klasifikace genů nádorových supresorů, teorie dvou zásahů). Nádorové kmenové buňky (hierarchie buněk v organismu, vlastnosti normální a nádorové kmenové buňky, signální dráhy regulující sebeobnovování, diferenciace, příklady maligní hematopoeze). Metastázy a angiogeneze (proces metastázování, intravasace a extravasace, adhezivní molekuly, proteasy, angiogeneze a neovaskularizace). Zavedené terapeutické postupy (cytotoxická chemoterapie, hormonální terapie, radioterapie). Moderní cílená terapie (inhibitory onkogenů, reaktivace nádorových supresorů, onkolytické viry, imunoterapie, vakcinace).

Doporučené zkušenosti:
Základní znalosti buněčné biologie, molekulární biologie a biochemie. Vhodné je absovování předmětu Bunečný cyklus a apoptóza. Literatura: F. Macdonald, C.H.J. Ford, A.G. Casson: Molecular Biology of Cancer, BIOS Scientific Publishers 2004 Ian F. Tannock, Richard P. Hill, Robert G. Bristow, Lea Harrington: The Basic Science of Oncology, McGraw-Hill Professional 2004 Lauren Pecorino: Molecular Biology Of Cancer: Mechanisms, Targets, And Therapeutics, Oxford University Press 2005 Margaret Knowles and Peter Selby: Introduction to the Cellular and Molecular Biology of Cancer, Oxford University Press 2005 Zdeněk Kolář a kol.: Molekulární patologie nádorů, Epava 2003


27.11.2008

33 / 59


LRR/BUCY

Buněčný cyklus a apoptóza Cell Cycle and Apoptosis

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:

Přednáška

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Zkouška

Garant:


Anotace: Modelové organismy pro studium buněčného cyklu. Regulace buněčného cyklu (cyklin-dependentní kinasy, ubiquitinligasy). Duplikace chromosomů (struktura chromatinu, počátky replikace, regulace a kontrola průběhu). Raná mitóza (zahájení a regulace, proteinkinasy CDK, polo a aurora, kondenzace chromatinu, koheze chromatid). Mitotické vřeténko (mikrotubulární cytoskelet, centrosomy a kinetochory). Dokončení mitózy (kontrolní bod, anafáze a telofáze). Cytokineze (aktin a myosin, buněčná a jaderná membrána). Kontrolní body (reakce buňky na poškození DNA, senzory poškození a efektory opravy). Buněčný cyklus a nádorová transformace. Apoptóza fyziologické a patofyziologická. Vnější a vnitřní dráha (receptory a ligandy smrti, mitochondrie, apoptosom). Molekulární exekutoři (proteasy a DNAsy). Metody studia buněčného cyklu a apoptózy.

Doporučené znalosti:
Základní znalosti buněčné biologie, molekulární biologie a biochemie. Literatura: Knowles M., Selby P.: Introduction to the Cellular and Molecular Biology of Cancer, 4th ed, Oxford University Press 2005 Morgan D. O.: The Cell Cycle: Principles of Control, New Science Press, Ltd. 2006 Tannock I. F., Hill R. P., Bristow R. G., Harrington L.: The Basic Science of Oncology, McGraw-Hill Professional 2004


27.11.2008

34 / 59


LRR/EXMED

Experimentální medicína Experimental Medicin

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:

Seminář

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Kolokvium

Garant:


Anotace: Cílem vzdělávání v předmětu Experimentální medicína je osvojení si nejnovějších potřebných teoretických znalostí v oblasti molekulární medicíny, zejména se zaměřením na následující oblasti: Viry (DNA, RNA, retroviry), bakteriofágystruktura, replikační cyklus, enzymy významné pro chemoterapii, virové a bakteriální infekce, vztah virových a nádorových onemocnění. Kmenové buňky a jejich biomedicínský význam. Molekulární a genetická podstata mutací, Buněčné a molekulární procesy transformované buňky (mutované, zasažené viry, bakteriemi), Molekulární alterace v nádorových buňkách, Citlivost/Resistence transformované buňky k chemoterapii, Molekulární podstata imunity (lymfocyty, imunoglobuliny, MHC, HLA); Využití molekulární biologie v diagnostice; Význam a podstata vybraných laboratorních technik používaných v rutinní praxi. Literatura: Alberts, B. a kol.: Základy buněčné biologie, Espero Publishing, Ústí nad Labem 2001 Časopis Klinická onkologie, vydavatel ČLS JEP - průběžně Časopis Onkológia, vydavatel: Solen, s.r.o. - průběžně Další literatura dle aktuálního výběru přednášejících a studentů Kolář Z. a kol.: Molekulární patologie nádorů, Epava, Olomouc 2003 Nečas, O.: Obecná biologie pro lékařské fakulty, HaH 2000 2002 Pecorino L.: Molecular Biology of Cancer Mechanisms, Targets, and Therapeutics, Oxford University Press, Velká Británie Rosypal S.: Úvod do molekulární biologie, Grafex, Blansko www.lem-olomouc.cz


27.11.2008

35 / 59


LRR/EXTOX

Experimentální toxikologie Experimental Toxikology

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:


Rozsah výuky:


Ukončení:

Kolokvium

Garant:

Doc. RNDr. Zdeněk Dvořák, Ph.D.

Anotace: Experimentální modely pro hodnocení toxicity in vitro. Experimentální modely pro hodnocení toxicity in vivo. Karcinogenita, epigenotoxicita, genotoxicita. Reprodukční toxicita, teratogenita. Imunotoxikologie. Fototoxicita. Akutní a chronická toxicita. Zkoušky dráždivosti, alergizace. Metody hodnocení metabolismu a dispozice xenobiotik in vitro a in vivo. Legislativa a etika práce s laboratorními zvířaty. Alternativní modely nahrazující testování na zvířatech. Principy práce dle správné laboratorní praxe. Legislativa a provádění akreditovaných zkoušek v závislosti na použití a typu látky. Interpretace toxikologických dat. Literatura: Current Protocols in Toxikology, John Wiley Inc. Česká technická norma ČSN EN ISO 10993: Biologické hodnocení prostředků zdravotnické techniky Česká technická norma ČSN EN ISO 7405: Stomatologie - preklinické hodnocení biologické snášenlivosti prostředků zdravotnické techniky používaných ve stomatologii European Centre for the Validation of Alternative Methods (ECVAM) Patočka J.: Vojenská toxikologie, Grada Publishing, Praha TOXNET (Toxicology Data Network) Vyhláška Ministerstva zdravotnictví ČR č. 443/2004 Sb., kterou se stanoví základní metody pro zkoušení toxicity chemických látek a chemických přípravků


27.11.2008

36 / 59


LRR/FYZCL

Fyziologie člověka Human Physiology

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:

Přednáška

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Zkouška

Garant:

Doc. MUDr. Jiří Nečas, CSc.

Anotace: Fyziologie člověka má za úkol naučit posluchače fyziologickému myšlení tj. poznat základní mechanismy fyziologických procesů u člověka a základní fyziologické normy. Získat dostačující teoretické znalosti lékařské fyziologie v následujících oblastech: základní principy reaktivity organismu, hematologie, základy imunologie, obecná neurofyziologie (transport iontů přes membránu, klidový a akční membránový potenciál), funkce svalové soustavy, centrální nervový systém (míšní reflexy, regulace pohybu, autonomní nervový systém, význam jednotlivých částí CNS, bdění, spánek, vyšší nervová činnost), kardiovaskulární systém a respirace, endokrinní systém, reprodukce, gastrointestinální systém, energetický metabolismus, intermediární metabolismus, výživa, termoregulace, ledviny a fyziologie smyslů. Získat základní praktické zkušenosti s registrací a hodnocením EKG křivek u člověka, měřením krevního tlaku, fyzikálním vyšetřením plic, spirometrickým vyšetřením, měřením bazálního metabolismu u člověka a základním vyšetřením funkcí smyslů (zrak, sluch). Cílem předmětu je dát posluchačům základní teoretické poznatky o funkci zdravého organismu tak, aby mohli chápat jeho reakce za patologických podmínek a mohli úspěšně zvládat studium navazujících klinických a praktických předmětů. Literatura: Ganong W.F.: Přehled lékařské fyziologie, H&H Praha, 20. vydání 2005 Rokyta R. a kol.: Fyziologie pro bakalářská studia v medicíně, přírodovědných a tělovýchovných oborech, 2. vydání, Praha ISV 2008 Rokyta R., Šťastný F.: Struktura a funkce lidského těla, Praha, Tigis 2002 Silbernagl S., Despopoulos A.: Atlas fyziologie člověka, Grada Avicenum Praha 2001


27.11.2008

37 / 59


LRR/HTRP

Hybridomové a rekombinantní technologie Hybridoma and Recombinant Antibodies

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

1

Forma výuky:

Přednáška

Rozsah výuky:

1 HOD/TYD

Ukončení:

Kolokvium

Garant:

Mgr. Jana Oklešťková, Ph.D.

Anotace: Imunitní systém. Imunitní odpověď. Imunoglobuliny - struktura, vlastnosti. Genetika a molekulární biologie protilátek. Reakce antigen-protilátka. Imunochemické metody. Charakteristika polyklonálních a monoklonálních protilátek, charakteristika rekombinantních protilátek. Charakteristika antigenu. Volba a příprava antigenu. Vlastnosti haptenů a metody konjugace. Imunisace a možnosti jejího provedení. Izolace a purifikace protilátek a jejich frakcí. Monoklonální protilátky: hybridomová technologie a její teorie. Charakteristika splenocytů, myelomových buněk a hybridomů, princip jejich selekce. Růstová charakteristika hybridomů. Metody selekce hybridomů produkujících protilátky, immunoassays. Uchovávání a manipulace s hybridomy. Produkce monoklonálních protilátek in vitro ve velkém měřítku; biotechnologie; srovnání s metodami in vivo. Rekombinantní protilátky a teorie jejich přípravy; molekulárně biologické principy. Volba expresního systému. Testování vznikajících protilátek. Přednosti a nevýhody. Vzájemné srovnání protilátek, jejich vlastností, náročnosti na experimentální vybavení a finance. Literatura: auct.: Fundamental Techniques in Cell Culture: A Laboratory Handbook, SigmaAldrich 2007 Ferenčík M.: Imunochémia, Alfa, Bratislava 1989 Harlow E., Lane D.: Antibodies a laboratory manual, Cold Spring harbor Lab. USA 1988 McCullough K., Spier R. E.: Monoclonal antibodies in biotechnology: theoretical and practical aspects, Cambridge University Press, Cambridge, UK 1990 Voet D., Voetová J. G.: Biochemie, Victoria Publishing, Praha 1990


27.11.2008

38 / 59


LRR/KAGKL

Klonování a genové inženýrství v savčích buňkách Cloning and Gene Engineering

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:


Rozsah výuky:


Ukončení:

Zkouška

Garant:

Doc. MVDr. Aleš Hampl, CSc.

Anotace: - Úvod do problematiky, somatické versus pluripotentní buňky, kategorie pluripotentních buněk, kmenové buňky. - Metody studia pluripotentních buněk, principy a příklady manipulace s buňkami in vitro.-? Primordiální germinální buňky, pohlavní buňky, vývoj vajíčka. - Vývoj časného embrya, aktivace embryonálního genomu, reprogramace jádra. - Přenos somatického jádra (klonování), princip a využití. - Embryonální kmenové buňky, historie, způsob izolace, vlastnosti. - Tkáňové / orgánové kmenové buňky, příklady, vlastnosti. - In vitro diferenciace savčích embryonálních / tkáňových kmenových buněk. - Homologní rekombinace v myších embryonálních kmenových buňkách. - Myší modely lidských chorob - knockout, knockin. - Reprogramování somatického jádra in vitro ? indukované pluripotentní buňky. - Současnost a budoucnost využití pluripotentních buněk, nejnovější poznatky a aplikační směry. Literatura: Filip, S., Mokrý, J., Hruška, I.: Kmenové buňky, Galén 2006 Lanza, R. a spoluautoři: Handbook of stem cells, Vol. 1+2, Elsevier 2004 Odorico, J., Zhang, S.C., Pedersen, R.: Human embryonic stem cells, Garland Science 2005 Petr, J.: Klonování, hrozba nebo naděje?, Paseka 2003 Thomson, A., McWhir, J.: Gene targeting & Embryonic stem cells, Garland Science 2004


27.11.2008

39 / 59


LRR/KBF

Klinická biofyzika Medical Biophysics

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

4

Forma výuky:


Rozsah výuky:


Ukončení:

Zkouška

Garant:

Doc. RNDr. Hana Kolářová, CSc.

Anotace: Cílem předmětu je vysvětlení biofyzikálních principů fyziologických procesů lidského těla (molekulová biofyzika, biofyzika buňky a tkání), jeho funkce (biofyzika vnímání, biofyzika orgánů) a jeho interakce s vnějším prostředím. Objasňuje základní principy diagnostických a terapeutických přístrojů. Cíl praktické výuky je vypěstovat u studentů základní návyky potřebné při práci s lékařskou přístrojovou technikou. Literatura: Hrazdira, I., Mornstein, V., Lechner, J.: Biofyzikální principy lékařské přístrojové techniky, MU LF Brno 1999 Navrátil, L., Rosina, J.a kolektiv: Medicínská biofyzika, Grada 2005


27.11.2008

40 / 59


LRR/KLBI

Klinická biochemie Clinical Biochemistry

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:

Cvičení,Seminář

Rozsah výuky:


Ukončení:

Zkouška

Garant:

Prof. RNDr. Jitka Ulrichová, CSc.

Anotace: Úvod do klinické biochemie, referenční hodnoty, analytická a biologická chyba laboratorního vyšetření, správná laboratorní praxe. Moč I. Sběr, konzervace, fyzikální vyšetření, chemické vyšetření: průkaz bílkovin, krve, žlučových barviv. Močové kameny. Moč II. Průkaz ketolátek, glukozy, nitritů. Močový sediment, vyšetření dle Hamburgera. Vyšetření renálních funkcí. Vyšetření jaterních funkcí. Diabetes mellitus, oGTT, self monitoring, odpady glukozy v moči, analyza krve pacienta na glukometru, dokumentace diabetika, měření glykemie pomocí glukometru ONE-TOUCH, provedení oGTT a interpretace výsledků, technika a provedení analýza profilů glykemie, glykovaného hemoglobinu a glykovaného proteinu. Interpretace. Acidobazická rovnováha (ABR), odběr materiálu, typy poruch ABR, Dif. Dg. Poruch ABR, Metabolismus Iontů, natrium, kalium. Testy na určení těhotenství, HCG. Infarkt myokardu. Kardiomarkery troponin, myoglobin, CKMB-mas. Hyperlipoproteinemie, ateroskleroza, etiologie aterosklerozy, metabolický syndrom, rizikové faktory aterosklerozy, terapie. Lipidové poradny. Literatura: Masopust J.: Klinická biochemie - požadování a hodnocení biochemických vyšetření, 1. a 2. díl, Praha - Karolinum, UK 1998 Racek J.: Klinická biochemie, Praha - Galén 1999


27.11.2008

41 / 59


LRR/KLGE

Klinická genetika Clinical Genetics

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:

Přednáška

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Zkouška

Garant:

Prof. MUDr. Jiří Šantavý, CSc.

Anotace: 1 Historický přehled a perspektivy lékařské genetiky 2 Genetické aspekty vývoje zárodku 3 Somatosexuální poruchy. Farmakogenetika 4 Prenatální diagnostika vrozených vývojových vad 5 Legální a etické problémy lékařské genetiky. Mendelovsky dědičné karcinomy Literatura: Dorian J., Bruce R.: Základy klinické genetiky 2003 Kočárek E.: Molekulární biologie v medicíně 2007 Sršeň, Sršňová: Základy klinickej genetiky, Nakladatelství Osveta, Martin Thompson, Thompsonová: Klinická genetika, 6. vydání 2004


27.11.2008

42 / 59


LRR/LIMU

Lékařská imunologie Human Immunology

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:

Přednáška

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Zkouška

Garant:

Prof. MUDr. Martin Petřek, CSc.

Anotace: Předmět imunologie seznamuje s jednotlivými mechanismy imunitní odpovědi vrozenou a adaptivní imunitu a jejich humorální a buněčné složky uplatňující se při obraně proti infekci a nádorovému bujení. Vymezení základních imunologických pojmů které budou v rámci přednášek přiblíženy: humorální imunita, solubilní molekuly nespecifcké obrany, komplement, interferony, protilátky, buněčná imunita, myelodní a lymfoidní řada bílých krvinek (polymorfonukleární leukocyty, fagocyty, dendritické buňky, Nk buňky, efektorové a regulační T lymfocyty, B lymfocyty, APC), mastocyty, trombocyty, erytrocyty, MHC molekuly, cytokiny, chemokiny, rodina TNF proteinů, adhezivní molekuly. Hlavní cíl předmětu je seznámení s principy aktivace a regulace základních imunologických mechanismů: zánět, rozlišení antigenu, prezentace antigenu, mechanismy zodpovědné za diverzitu protilátek a receptoru T lymfocytů, indukce specifické imunitní odpovědi B a T lymfocytů, imunologická paměť, regulační T lymfocyty, význam PAMP při indukci imunitní odpovědi. Imunopatologické stavy: autoimunita, primární a sekundární imunodeficience, reakce přecitlivělosti, atopie. V rámci protinádorové imunity bude hlavní důraz kladen na mechanismy imunitního dozoru při nádorovém bujení T lymfocyty, NK buňky, ADC, komplement. Dále budou probrány současné imunologické metody diagnostiky, léčby a prevence nádorového bujení. Literatura: Abbas AK, Lichtman AH, Pillai S: Cellular and Molecular Immunology, Saunders 2007 Janeway ChA, Travers P, Walport M, Shlomchik MJ: Immunobiology, Garland Science New York 2005 Roitt I, Brostoff J, Male D: Immunology, Mosby 1998 Krejsek J. Kopecký O.: Klinická imunologie, Nucleus HK 2004


27.11.2008

43 / 59


LRR/LMIK

Lékařská mikrobiologie Human Microbiology

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:

Cvičení,Seminář

Rozsah výuky:


Ukončení:

Zkouška

Garant:

Prof. MUDr. Milan Kolář, Ph.D.

Anotace: Získání znalostí o taxonomii, morfologii, genetice a fyziologických projevech mikroorganismů. Získání základního přehledu o původcích nejvýznamnějších infekcí, jejich epidemiologii a diagnostice za použití molekulárně-biologických metodik. Orientace v základních molekulárně-biologických metodách použivaných v lékařské mikrobiologii. Přehled o jejich základních indikacích a možnostech. Schopnost interpretace výsledků. Literatura: Julák, J.: Praktická cvičení a semináře z lékařské mikrobiologie, Karolinum Votava, M.: Lékařská mikrobiologie obecná, 2. přepracované vydání, Neptun 2005


27.11.2008

44 / 59


LRR/LRAD

Lékařská radiobiologie Human Radiobiology

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

2

Forma výuky:

Přednáška

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Zkouška

Garant:

Doc. MUDr. Miroslav Mysliveček, Ph.D.

Anotace: Úvod do problematiky, rozdělení ionizujícího záření (přímo a nepřímo ionizující), interakce přímo ionizujícího záření s látkou, interakce nepřímo ionizujícího záření s látkou, stínění ionizujícího záření. Radioaktivita - definice radioaktivity, přeměnová konstanta, poločas přeměny, druhy radioaktivních přeměn, jejich vlastnosti a možnosti využití v medicíně. Detektory ionizujícího záření: plynové (ionizační komory, proporcionální detektory, GM detektory), scintilační (organické, anorganické), polovodičové Zdroje ionizujícího záření užívané v medicíně: radionuklidové zdroje - vlastnosti - konstrukce rentgenky - princip funkce - konstrukce - vlastnosti - tvary spekter lineární urychlovače - princip funkce - konstrukce - vlastnosti Základy konstrukce a funkce zobrazovacích systémů pracujících s ionizujícím zářením - rentgen, CT, scintilační kamery, PET Radiační ochrana - principy a způsoby radiační ochrany, veličiny v radiační ochraně, výpočty radiační zátěže pacientů Biologické účinky ozáření na lidský organismus - účinek ozáření na buněčné struktury, teorie přímého a nepřímého účinku, deterministické a stochastické účinky, akutní nemoc z ozáření Literatura: Filip, S., Mokrý, J., Hruška, I.: Kmenové buňky, Galén 2006 Lanza, R. a spoluautoři: Handbook of stem cells, Vol. 1+2, Elsevier 2004 Odorico, J., Zhang, S.C., Pedersen, R.: Human embryonic stem cells, Garland Science 2005 Petr, J.: Klonování, hrozba nebo naděje?, Paseka 2003 Thomson, A., McWhir, J.: Gene targeting & Embryonic stem cells, Garland Science 2004


27.11.2008

45 / 59


LRR/MOPA

Molekulární patologie Molecular Pathology

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

3

Forma výuky:

Přednáška

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Zkouška

Garant:

Mgr. Jan Bouchal, Ph.D.

Anotace: 1. Základní pojmy molekulární patologie a metodická základna 2. Prediktivní a prognostická patologie 3. Základy onkologie, typy nádorů a vymezení pojmů (TNM klasifikace, grading, invazivní růst a metastazování) 4. Proces karcinogeneze, onkogeny a nádorové supresory, apoptóza a další typy buněčné smrti, teorie nádorových kmenových buněk 5. Standardní nádorová léčba a translace nových terapií do praxe (cílená léčba, monoklonální humanizované protilátky, genová terapie, nádorové vakcíny a imunoterapie) Literatura: Junqueira, C.L. a kol.: Základy histologie, Nakladatelství H+H 2002 Kolář Z. a kol.: Molekulární patologie nádorů, Epava, Olomouc 2003 Macháček, J., Ćwiertka, K.: Základy radiační a klinické onkologie, Olomouc: VUP 1996 Weinberg, R.A.: The Biology of Cancer, Garland Science 2007


27.11.2008

46 / 59


LRR/SIGDT

Signální dráhy a transport přes membrány Signalling Pathways and Memb. Transport

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

2

Forma výuky:


Rozsah výuky:


Ukončení:

Kolokvium

Garant:

Mgr. Lukáš Spíchal, Ph.D. Prof. Ing. Miroslav Strnad, CSC.,DSc.

Anotace: Témata přednášek: 1. Membránová a cytoskeletální organizace buňky. Kompartmentace buňky. Molekulární struktura biomembrán - složky, jejich uspořádání a funkce. 2. Membránový přenos - difuse prostá a usnadněná, pasivní a aktivní transport. 3. Iontové kanály. 4. Iontové kanály a signalizace v nervových buňkách. 5. Měchýřkový transport. Endocytóza a exocytóza, fagocytóza. 6. Komunikace mezi buňkami. 7. G-proteiny, receptory s enzymovou aktivitou. 8. Membránové a nukleární receptory. 9. Přenos informace do jádra (kinázová soustava). Mitogeny aktivované kinázy, signalizační kaskády. 10. Interakce signálních drah. Srovnání analogických signálních drah u rostlin a živočichů. 11. Metody studia membránových transportních systémů. Literatura: Alberts, B., Bray, D., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., Walter, P.: Základy buněčné biologie, Espero Publishing, Ústi nad Labem 2000


27.11.2008

47 / 59


LRR/ZHEM

Základy hematologie Basic Principles in Hematology

Statut:

Povinně volitelný

Počet kreditů:

2

Forma výuky:

Cvičení,Seminář

Rozsah výuky:


Ukončení:

Kolokvium

Garant:

Doc. RNDr. Vladimír Divoký, Ph.D.

Anotace: Cílem kurzu je získání základních teoretických znalostí a praktických dovedností z hematologie. Hierarchie krvetvorby. Krevní elementy - cytomorfologie, funkce. Červená krevní řada. Bílá řada a krevní destička. Krevní srážení, koagulační metody. Diagnostické metody v laboratorní hematologii, krevní analyzátory. Základy klinické hematologie, krevní choroby. Klinické interpretace hematologických vyšetření. Základy imunohematologie. Základy transfuziologie. Cytogenetické a molekulárně genetické vyšetření u hematologických chorob. Literatura: Lexová, S.: Hematologie pro zdravotní laboranty I. a II. díl, IDVPZ Brno 2000 Pecka, M., Malý, J., Dejmková, J.: Přehled laboratorní hematologie III. Hemostáza a imunohematologie, Galén, Praha 1998 Pecka, M.: Přehled laboratorní hematologie. Díl I.: Červená krevní řada: Krvetvorba, Galén, Praha 1995 Pecka, M.: Přehled laboratorní hematologie. Díl II.: Bílá řada: Krevní destičky, Galén, Praha 1995 Pecka, M.: Přehled laboratorní hematologie IV. SLP, SI jednotky, fyziologické meze. Principy a klinická interpretace hematologických laboratorních vyšetření, Galén, Praha 2000


27.11.2008

48 / 59


KBB/CTPSB

Cytometrické techniky Methods in Cytometry

Statut:

Doporučený

Počet kreditů:

2

Forma výuky:

Přednáška

Rozsah výuky:

1 HOD/TYD

Ukončení:

Kolokvium

Garant:


Anotace: Klasifikace cytometrických technik, cytomika. Průtoková cytometrie, historie, parametry měřitelné pomocí průtokové cytometrie, základní části průtokového cytometru. Fluidika, laminární proudění, průtoková komůrka, hydrodynamická fokusace. Třídění pomocí cytometru a používaná konstrukční řešení, aplikace třídění pomocí cytometrie. Zdroje světla, rtuťové výbojky a lasery, optické filtry. Detekce světelných pulzů, fotodiody a fotonásobiče, parametry světelného pulzu. Zesilovače signálu, digitální zpracování signálů, kompenzace fluorescence, typy zobrazení výsledků analýzy. Aplikace průtokové cytometrie u rostlin, analýza a třídění mitotických chromozómů, analýza protoplastů, analýza chloroplastů, analýza genové exprese, studium fytoplanktonu, fytopatologie, technologie Luminex. Analýza obsahu jaderné DNA, stanovení ploidie, určení velikost jaderného genomu, identifikace mezidruhových hybridů, detekce aneuploidie, určení způsobu reprodukce, analýza kinetiky buněčného cyklu, apoptóza, endoreduplikace, třídění buněčných jader. Využití cytometrie biomedicínském výzkumu, imunofenotypizace, CD nomenklatura, mitochondrie a apoptóza, membránový potenciál mitochondrií, fluorescenční přenos energie (FRET). Literatura: Darzynkiewicz, Z., Crissman, H.A.: Methods In Cell Biology: Flow Cytometry, Academic Press, San Diego 1990 DARZYNKIEWICZ, Z., CRISSMAN, H.A., ROBINSON, J.P.: Methods in Cell Biology: Cytometry, 3rd Edition, Academic Press, San Diego 2000 DOLEŽEL, J., GREILHUBER, J., SUDA, J.: Cytometry with Plant Cells, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim 2007 Eckschlager, T. a kolektiv: Průtoková cytometrie v klinické praxi, Grada Publishing, Praha 1999 Givan, A.L.: Flow Cytometry: First Principles, Wiley-Liss, New York 1992 Robinson, J.P., Darzynkiewicz, Z: Current Protocols in Cytometry, John Wiley & Sons, New York 1997 Shapiro, H.M.: Practical Flow Cytometry, 4th Edition, John Wiley and Sons, Inc., New York 2003


27.11.2008

49 / 59


KBC/FYTCH

Fytochemie Phytochemistry

Statut:

Doporučený

Počet kreditů:

2

Forma výuky:

Přednáška

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Kolokvium

Garant:

RNDr. Petr Tarkowski, Ph.D.

Anotace: 1. Úvod do fytochemie, historie, stručný přehled současného stavu, perspektivy. 2. Přehled metod. Instrumentální metody chemické analýzy. Testování biologické aktivity. 3. Extrakční, chromatografické a elektromigrační metody ve fytochemii. 4. Identifikační metody (hmotnostní spektrometrie, nukleární magnetická resonance, molekulová spektroskopie) ve fytochemii. 5. Spojené techniky (LC-MS, GC-MS, CZE-MS). 6. Příklady postupů kvalitativní a kvantitativní analýzy lipidů, sacharidů, aminokyselin 7. Příklady postupů kvalitativní a kvantitativní analýzy peptidů, polypeptidů a proteinů. 8. Příklady postupů kvalitativní a kvantitativní analýzy některých produktů sekundárního metabolismu. 9. Analýza fytohormonů (auxiny, cytokininy, gibereliny). 10. Úvod do metabolomiky. 11. Vývoj a optimalizace metod chemické analýzy přírodních látek I. 12. Vývoj a optimalizace metod chemické analýzy přírodních látek II. Literatura: D. Willoughby, P. Sheenan, T. Mitrovitch: Global view of LC/MS, Global View Publishing 1998 J. Bruneton: Pharmacognosy. Phytochemistry. Medicinal Plants, Lavoisier Publishing 1999 J. Gullberg: Metabolomics, Doctoral thesis, (UPSC, Umea, Sweden) 2005 J.R. Chapman: Practical Organic Mass Spektrometry, John Wiley and Sons 1993 P.J. Davies: Plant Hormones, Biosynthesis, Signal transduction, Action!, Kluwer Academic Publisher 2004 P.M. Dey, J.B. Harborne: Plant Biochemistry, Academic Press 1997 S.J. Cutler, H.G. Cutler: Biologically active natural products: Pharmaceuticals, CRC Press 1999


27.11.2008

50 / 59


KBC/SMEX

Sekundární metabolity a xenobiochemie Secondary Metabolites and Xenobiochemist

Statut:

Doporučený

Počet kreditů:

4

Forma výuky:

Přednáška

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Zkouška

Garant:

Prof. Mgr. Marek Šebela, Dr.

Anotace: Úvod. Pojem primární a sekundární metabolismus. Metody studia sekundárního metabolismu. Metody analýzy aminokyselin a betainů. Izolace a použití sekundárních metabolitů. Počítačová simulace metabolismu. Využití dusíku rostlinami. Přijem a asimilace nitrátu, jeho redukce na amoniové ionty. Nitrátreduktasa, nitritreduktasa. Tvorba amoniaku (amonných iontů). Hlavní metabolické dráhy pro asimilaci amoniaku a redistribuci dusíku v aminokyselinách. Využití síry rostlinami. Příjem a asimilace sulfátu. Biosyntéza cysteinu a methioninu. Úloha S-adenosylmethioninu: biosyntéza a funkce ethylenu. Neproteinogenní aminokyseliny. Přirozené deriváty a homology běžných aminokyselin. Opiny. Lathyrogeny. Anomální aromatické, heterocyklické a sirné aminokyseliny. Betainy. Fyziologické funkce a metabolismus kvarterních aminů a terciárních sulfoniových solí. Betainaldehyddehydrogenasa a její vlastnosti. Biogenní aminy. Dělení (mono-, di- a polyaminy). Biosyntéza putrescinu, kadaverinu, agmatinu, spermidinu a sperminu. Aminotransferasové reakce. Reakce Cu-aminoxidas a FAD-polyaminoxidas. Konjugáty polyaminů s hydroxyskořicovými kyselinami. Aminoaldehydy a reakce aminoaldehyd-dehydrogenasy. Studium metabolismu polyaminů. Fyziologické funkce aminů a polyaminů. Biologicky aktivní peptidy. Peptidové toxiny. Peptidová antibiotika. Biosyntéza multienzymovými systémy a nové způsoby chemické syntézy. Alkaloidy. Výskyt a charakteristika. Metody izolace a studia alkaloidů. Biosyntéza a klasifikace alkaloidů. Přehled jednotlivých skupin alkaloidů. Využití alkaloidů v lékařství a fyziologii. Přirozené halucinogeny. Psychotropní látky hub, námele, kaktusů, máku, kokového listí a indického konopí. Biosyntéza aromatických látek. Metabolické dráhy syntézy histidinu, fenylalaninu, tyrosinu a tryptofanu. Šikimátová dráha a její metabolity. Metabolické sítě skořicových kyselin. Metabolity polyketidové (acetogeninové) dráhy. Kombinace šikimátové a polyketidové dráhy. Polyketidová antibiotika. Polyacetyleny. Biosyntéza aminokyselin s rozvětveným uhlíkovým řetězcem. Glykosidy. Charakteristika a izolace. Cukerné složky a aglykony. Kyanogenní glykosidy, glukosinoláty, fenolické a kumarinové glykosidy. Přírodní barviva. Flavonoidy. Anthokyany a katechiny. Naftochinonová a anthrachinonová barviva. Indigoidní a karotenoidní barviva. Terpenoidy. Terpeny a terpenické alkaloidy. Biosyntéza acyklických a cyklických představitelů různých skupin terpenů. Pyrethriny, azuleny, gibereliny. Steroidy. Fytosteroly a zoosteroly. Steroidní kardiaka. Steroidní saponiny. Steroidní alkaloidy. Sapogeniny oleanového a ursanového typu. Chuťové a vonné látky. Přírodní a umělá sladidla. Hořké látky. Vztah mezi chemickou strukturou a vůní látek, detekční limity, Maillardova reakce. Chemická komunikace u živočichů. Sexuální, značkovací, poplašné a agregační feromony. Luciferiny, kairomony a antifídanty. Chemie aktivní a pasivní obrany v přírodě. Allomony, hmyzí pigmenty (pteridiny, ommochromy, melaniny). Fytoalexiny (isoflavonoidy, terpenoidy). Lignin, suberin a kalosa. Lektiny. Přírodní látky v lékařství. Léčiva, stimulanty a narkotika. Stimulační látky léčivých rostlin. Káva a čaj. Kancerogeny a antineoplastické látky. Mechanismus účinku antibiotik.Biochemie cizorodých látek. Cizorodé látky (xenobiotika). Xenobiochemie a farmakologie. Toxikologie. Přírodní toxické látky. Pesticidy. Cizorodé látky v potravinách. Přirozené toxické složky potravin. Kontaminace při skladování a zpracování. Produkty rozkladu potravin mikroorganismy. Potravinová aditiva. Konzervační prostředky. Látky upravující vzhled, vlastnosti, vůni a chuť. Osud cizorodých látek v organismu. Hlavní směry


27.11.2008

51 / 59


distribuce a biotransformace. Literatura: Goodwin T.W., Mercer E.I.: Introduction to Plant Biochemistry, Introduction to Plant Biochemistry, Pergamon Press Oxford 1983 Macholán, L: Sekundární metabolity, MU Brno 1998 Mann, J.: Secondary metabolism, Oxford University Press, New York, 2001. Mottes K., Schütte H.R., Luckner M., (eds.): Biochemistry of Alkaloids, VCH Verlaggesellschaft Weinheim 1985 Vodrážka Z.: Biochemie 3, Academia Praha 1993

KEF/BEIS

Biologické experimenty in silico Biological experiments in silico

Statut:

Doporučený

Počet kreditů:

2

Forma výuky:

Přednáška

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Zkouška

Garant:

Doc. RNDr. Dušan Lazár, Ph.D.

Anotace: Proč modelovat. Typy modelů. Vyhodnocování souhlasu simulací a experimentů. Programy a databáze pro modelování. Konkrétní příklady modelování. Literatura: Laisk A., Nedbal L., Govindjee, eds.: Photosynthesis In Silico: Understanding Complexity from Molecules to Ecosystems, Springer 2009


27.11.2008

52 / 59


KEF/LPT2

Lékařská přístrojová technika 2 Medical Instrumentation 2

Statut:

Doporučený

Počet kreditů:

5

Forma výuky:

Přednáška

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Zkouška

Garant:

Doc. RNDr. Roman Kubínek, CSc.

Anotace: Diagnostické metody1. Pojem biosignálu a jeho úloha v diagnosticko-informačním systému.2. Zesilovače biopotenciálů, snímací elektrody.3. Vznik, snímání a diagnostické využití biopotenciálů (EKG, EMG, EEG).4. Fonokardiografie, měření průtoku krve a minutového objemu, pletysmografie, měření tlaku krve, tepové frekvence.5. Přístroje pro měření mechaniky dýchání.6. Klasické rentgenové diagnostické metody (skiaskopie, skiagrafie).7. Zobrazovací metody v lékařské diagnostice. CT, MRI, Ultrazvuková diagnostika (zobrazení, měření toku krve)8. Endoskopické diagnostické (terapeutické metody) - konstrukce endoskopu.Terapeutické metody9. Defibrilátory, kardiostimulátory.10. Neuromuskulární stimulátory, urostimulátory, gastrostimulátory.11. Magnetoterapie, diatermie.12. Ultrazvuková terapie.13. Léčba ionizujícím zářením-nukleární medicína, radioterapie, Leksellův gama nůžChirurgické metody14. Kryochirurgie, elektrotomie a termokoagulace.15. Ultrazvuková chirurgie, aplikace rázové vlny.16. Lasery a jejich klinické využití.Náhrady orgánů17. Ventilační a anesteziologické systémy.18. Mimotělní oběh kardiopulmonální.19. Mimotělní oběh renální (hemodialýza, hemofiltrace, plazmaferéza)Podpora sluchu Literatura: Chmelař, M.: Lékařská přístrojová technika, CERM, Brno 1995 Hrazdira a kol.: Biofyzika, Avicenum Praha 1990 Kala, M.; Kubínek, R.: Nemocnice aneb rukověť zvídavého pacienta, Rubico Olomouc 2000 Kubínek, R.: materials in PDF form, (available online at http://apfyz.upol.cz/ucebnice/prehled.html) Rozman, J.: Terapeutická technika, VUT Brno 2000 Zuna, I.; Poušek, L: Úvod do zobrazovacích metod v lékařské diagnostice, ČVUT Praha 2000


27.11.2008

53 / 59


KEF/MBM

Molekulární biologie mutagenů Molecular Biology of Mutagens

Statut:

Doporučený

Počet kreditů:

3

Forma výuky:

Přednáška

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Zkouška

Garant:

Prof. RNDr. Viktor Brabec, DrSc. Doc. RNDr. Jana Kašpárková, Ph.D.

Anotace: - Úvod: Chemické látky jako mutageny a kancerogeny, mutace, vznik a typy mutací - Základní vlastnosti nukleových kyselin: Chemické složení, struktura a vlastnosti nukleových kyselin. Mechanismus přenosu genetické informace a jejích změn (replikace, transkripce,) Určení sekvence nukleových kyselin (endonukleázy, exonukleázy, restriktázy, chemická /Maxam-Gilbertova/ metoda, terminační /Sangerova/ metoda) - stručné opakování znalostí z molekulární biologie a biofyziky - Reakce mutagenů, kancerogenů a cytostatik: přímé reakce, metabolické aktivace; cytostatika- typy nejčastěji používaných cytostatik, určení cílového místa působení - Oprava poškození DNA v savčích buňkách a) úplné opravy b) excisní opravy - bázová excisní oprava - nukleotidová excisní oprav - oprava chybného párování c) opravy dvouřetězcových zlomů d) tolerantní opravy - Metody studia reakcí mutagenů, kancerogenů a cytostatik s DNA a) vazba na DNA, detekce a charakterizace aduktů DNA-karcinogen, sekvenční preference vazby b) tvorba meziřetězcových můstků c) změny konformace a stability DNA d) reakce s buněčnými proteiny a opravy poškozené DNA e) metody a postupy pro určení mutagenity chemických látek Literatura: Nicolini, C.: Biophysics of Cancer, Plenum Press, New York 1983 Rick Ng: Drugs. From Discovery to Approval, Wiley, Hoboken 2004 Singer, B., Grunberger, D.: Molecular Biology of Mutagens and Carcinogens, Plenum Press, New York 1983


27.11.2008

54 / 59


KEF/MOBIM

Moderní biofyzikální metody v medicíně Advanced Biophysical Methods in Medicine

Statut:

Doporučený

Počet kreditů:

3

Forma výuky:

Přednáška

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Kolokvium

Garant:

Doc. RNDr. Roman Kubínek, CSc.

Anotace: 1. Endoskopie - optická biofyzikální metoda v lékařství 2. Metody koagulace při medicínských operacích 3. Litotripsie - metody drcení konkrementů 4. PDD - metody fotodynamické diagnostiky v endoskopii 5. CT 6. MRI Přednášky budou doplněny praktickým ukázkami medicínské techniky a videoprezentací operačních metod. Literatura: Chmelař,M.: Lékařská přístrojová technika, CERM, Brno 1995 Hrazdira a kol.: Biofyzika, Avicenum Praha 1990 Rozman, J.: Terapeutická technika, VUT Brno 2000 Zuna I., Poušek L.: Úvod do zobrazovacích metod v lékařské diagnostice, ČVUT Praha 2000


27.11.2008

55 / 59


KEF/PSM

Praktikum ze spektroskopických metod Practicum from Spectroscopic Methods

Statut:

Doporučený

Počet kreditů:

4

Forma výuky:

Cvičení

Rozsah výuky:

3 HOD/TYD

Ukončení:

Zápočet

Garant:

Doc. RNDr. Pavel Pospíšil, Ph.D.

Anotace: Poučení o bezpečnosti, rozdělení do skupin Jednopaprsková spektrofotometrie Dvoupaprsková spektrofotometrie Příprava suspenze chloroplastů Fluorescence I Hillovy reakce Zhášení fluorescence Fluorescence II FTC a fluorescenční indukce Měření vodního potenciálu Fluorescenční mikroskopie Laserová průtoková cytometrie I Laserová průtoková cytometrie II Udělování zápočtů Náhradní úlohy: TLC a reflexní spektrofotometrie Dvoupaprsková spektrofotometrie 2 Literatura: Englich, J. a kol.: Experimentální metody biofyziky II - metody magnetické rezonance, UK Praha 1983 Prosser, V. a kol.: Experimentální metody biofyziky, Academia Praha 1989 Rákoš, M.: Rádio-spektroskópické metódy, Alfa Bratislava 1988 Slichter, C.P.: Principles of Magnetic Resonance (3rd edition), Springer-Verlag, New York, Berlin, Heidelberg 1992


27.11.2008

56 / 59


KEF/RSP

Rezonanční spektroskopie Resonance Spectroscopies

Statut:

Doporučený

Počet kreditů:

5

Forma výuky:

Přednáška

Rozsah výuky:

3 HOD/TYD

Ukončení:

Zkouška

Garant:


Anotace: 1. Princip rezonanční spektroskopie Jev magnetické rezonance. Spin, pohyb částice se spinem v magnetickém poli, spinová rezonance, rozdíl mezi kvantovým a klasickým popisem. 2. Nukleární magnetická rezonance (NMR) Soubor částic. Ustálení rovnováhy, mechanismy spin-mřížkové a spin-spinové relaxace, podélná a příčná relaxační doba, Blochovy rovnice a jejich stacionární řešení, materiálové vztahy ve dvou reprezentacích, volná precese (FID). Experimentální technika měření NMR. Složení NMR spektrometru, korekce homogenity pole v čase a prostoru, CW metody snímání spekter, měření v pulsním režimu, Fourierova transformace, parametry ovlivňující rozlišení, kvadraturní detekce. Měření relaxačních dob. Stacionární metody, homogenní a nehomogenní rozšíření, pulsní metody, měření T1-"inversion recovery", měření T2 - stimulované echo. Charakteristika atomových jader. Hmotnost jádra, elektrický náboj, jaderný spin, magnetický moment, kvadrupólový moment, rezonanční frekvence a relativní citlivost. Chemický posuv. Původ a definice chemického posuvu, pojem ekvivalence (chemická, dynamická, náhodná), empirické určení struktury z 1H spektra, chemické posuny jiných jader, chemická výměna (rychlá, pomalá), reverzibilní tvorba molekulárních komplexů, časové škály NMR. Spin-spinové interakce. Skalární spin-spinové interakce, štěpení spektrálních čar, faktory ovlivňující interakční konstantu, Karplusova rovnice, magnetická ekvivalence, decoupling, dipolární interakce, nukleární Overhauserův efekt (NOE), metoda CIDNP, kvadrupolární interakce. Vícedimenzionální NMR spektra. Dimenzionalita NMR experimentů, COSY, HETCOR, 2D-Fourierova transformace, určení struktury z 2D-spekter. NMR imaging (MRI). Zkoumání živých organismů pomocí NMR, principy MRI (frekvenční kódování, fázové kódování, výběr roviny řezu), metoda zpětné projekce, FT tomografie, aplikace MRI. 3. Elektronová paramagnetická rezonance (EPR) Magnetický moment elektronového systému. Centra vykazující signál EPR. Anizotropní g-faktor. Hyperjemná interakce. Pravidla štěpení při HJI. Volný radikál. Tripletní stav, stanovení D a E. Biradikály, metoda ENDOR. Experimentální technika měření EPR. Metody ODMR. 4. Mössbauerova spektroskopie Klasická teorie Mössbauerova jevu, emise a absorpce záření gama volným a vázaným jádrem.Mossbauserovy spektrometry, projev hyperjemných interakcí. Literatura: Amesz, J., Hoff, A. J.: Biophysical Techniques in Photosynthesis, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, Boston, London 1996 Englich, J. a kol.: Experimentální metody biofyziky II - metody magnetické rezonance, UK Praha 1983 Hemminga, Marcus A., Berliner, Lawrence, J.: ESR Spectroscopy in Membrane Biophysics, Series: Biological Magnetic Resonance , Vol. 27 2007 Mašláň, M.: Mossbauerova spektroskopie, UP Olomouc 1993 Prosser, V. a kol.: Experimentální metody biofyziky, Academia Praha 1989


27.11.2008


KEF/VRB

Volné radikály v biologii a biomedicíně Free Radicals in Biology and Biomedicine

Statut:

Doporučený

Počet kreditů:

4

Forma výuky:

Přednáška

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Zápočet

Garant:


Anotace: 1. Charakterizace volných radikálů 1.1. Definice a rozdělení volných radikálů 1.2. Zdroje tvorby volných radikálů 1.3. Mechanismus tvorby volných radikálů 1.4. Oxidativní stres 1.5. Antioxidační ochrana proti volným radikálům 2. Metody detekce volných radikálů 2.1. EPR spin-trapping spektroskopie 2.1.1. Detekce superoxidového aniontového radikálu 2.1.2. Detekce hydroxylového radikálu 2.1.3. Detekce sigletního kyslíku 2.2. Detekce volných radikálů pomocí absorpčních a luminiscenčních metod 2.3. Biomarkry 2.3.1. Biomarkry oxidativního poškození nukleových kyselin 2.3.2. Biomarkry lipidové peroxidace 2.3.3. Biomarkry oxidativního poškození proteinů 3. Volné radikály na buněčné úrovni 3.1. Fáze oxidativního stresu v buňce 3.1.1. Vznik oxidativního stresu v buňce 3.1.2. Adaptace buňky na oxidativní stres 3.1.3. Buněčné poškození 3.1.4. Buněčná smrt 3.2. Oxidativní poškození biomolekul 3.2.1. Oxidativní poškození nukleových kyselin 3.2.2. Oxidativní poškození lipidů 3.2.3. Oxidativní poškození proteinů 4. Molekulární mechanismus tvorby volných radikály u některých nemocí 4.1. Arteioskleróza 4.2. Cukrovka 4.3. Ischemie 4.4. Alzheimerova a Parkinsonova nemoc 4.5. Nádorová onemocnění 4.5.1. Buněčný cyklus a volné radikály 4.5.2. Karcinogeny 4.5.3. Oxidativní stres a chemoterapie 5. Proces stárnutí 5.1. Molekulární mechanismus stárnutí 5.2. Výživa 5.3. Antioxidační terapie Literatura: Halliwell, B., Gutteridge, J.M.C.: Free radicals and metal ions in human disease, Methods in Enzymology, 186, p.1-85 1990

57 / 59


27.11.2008

58 / 59


Halliwell, University Štípek, S. Publishing

LRR/MOON

B., Gutteridge, J.M.C.: Free radicals in biology and medicine, Oxford Press 2007 a kolektiv: Antioxidanty a volné radikály ve zdraví a nemoci, Grada 2000

Molekulární onkologie Molecular Oncology

Statut:

Doporučený

Počet kreditů:

3

Forma výuky:

Seminář

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Kolokvium

Garant:


Anotace: Cílem vzdělávání v předmětu Molekulární onkologie je osvojení si nejnovějších potřebných teoretických znalostí, zejména se zaměřením na následující oblasti: Mitogenní signalizace a buněčný cyklus; Genetická dispozice k nádorům; DNA instabilita; Apoptóza a buněčná smrt; Senescence a telomery; Angiogeneze; Proces metastazování; Epigenetická regulace u nádorů; Minimální residuální choroba; Prognostické a prediktivní faktory u nádorových onemocnění; biologická léčba nádorů, podstata chemo/radiorezistence nádorové buňky. Využití Molekulární biologie v diagnostice nádorů; Význam a podstata vybraných laboratorních technik používaných v rutinní praxi. Literatura: Alberts, B.: Základy buněčné biologie: Úvod do molekulární biologie buňky, Espero Publishing, Ústí nad Labem 2001 Kolář Z. a kol.: Molekulární patologie nádorů, Epava, Olomouc 2003 Nečas, O.: Obecná biologie pro lékařské fakulty, HaH 2000 2002 Pecorino L.: Molecular Biology of Cancer Mechanisms, Targets, and Therapeutics, Oxford University Press, Velká Británie


27.11.2008

59 / 59


LRR/PTECH

Isolační a purifikační techniky Isolation and Purification Techniques

Statut:

Doporučený

Počet kreditů:

3

Forma výuky:

Seminář

Rozsah výuky:

2 HOD/TYD

Ukončení:

Kolokvium

Garant:

Mgr. Eva Hauserová, Ph.D.

Anotace: Úvod do předmětu, přehled technik a terminologie. Praktické aspekty přípravy vzorku k analýze. Odběr, zpracování, uchovávání biologického vzorku. Homogenizace vzorku. Rozpouštění. Lyofilizace. Reprezentativní vzorek. Vývoj purifikační metody. Povaha vzorku a koncová analytická metoda. Požadavky stopové analýzy. Opatření proti kontaminaci a degradaci vzorků. Mechanické procesy. Filtrace, mikrofiltrace, ultrafiltrace. Centrifugace, ultracentrifugace. Membránové separační technologie. Zachycování těkavých látek (head space analýza, termální desorpce, SPME). Destilace, odpařování, sušení. Vymrazování vzorku. Frakční krystalizace. Srážení. Sedimentace. Využití ultrazvuku při přípravě vzorku. Využití mikrovln při přípravě vzorku. Obecné metody extrakce látek. L-S extrakce (selektivní rozpouštění, parametry rozpustnosti). L-L extrakce. SPE. Mikroextrakce. Iontová výměna. Preparativní chromatografie. Imunoafinitní izolace látek. Elektroseparační techniky přípravy vzorku. Derivatizace vzorku. Automatizace přípravy vzorků. Literatura: Churáček J. a kol.: Analytická separace látek, 1. vyd., Státní nakladatelství technické literatury, Praha 1990 Churáček J. a kol.: Nové trendy v teorii a instrumentaci vybraných analytických metod, Praha 1993

PŘEDMĚTY - AKREDITAČNÍ SESTAVA

Recommend Documents