TÝDEN PŘEDNÁŠEJÍCÍ

TÉMA

ANOTACE:

1.týden 22.2-26.2.

A prof. MUDr. Z. Kleibl Ph.D

Úvod do molekulární biologie (biochemie informace)

Centrální dogma molekulární biologie. Vztah struktury a funkce nukleových kyselin. Viry, pro- a eukaryota. Definice -omů. Význam a postavení molekulární biologie v medicíně.

EL-link

1.týden B

RNDr. M. Janatová,Ph.D.

Struktura a funkce nukleových kyselin, typy RNA.

Nukleové kyseliny – struktura a fyzikálně-chemické vlastnosti NK. Typy nukleových kyselin a jejich funkce.EL-link

2.týden 1.3.-5.3.

A

doc. MUDr. J. Křemen, CSc

Organizace prokaryontního, eukaryontního a mitochondriálního genomu; struktura chromatinu.

Struktura a organizace genomů. Prokaryontní buňka, prokaryotický genom - nukleoid - struktura a organizace, - plasmidy, - episomy. Eukaryontní buňky. - jádro – prokaryontní genom – struktura a organizace chromatinu, nukleosomy, typy repetitivních sekvencí. Mitochondriální genom.EL-link

2.týden B

doc. MUDr. J. Křemen, CSc

Replikace DNA v prokaryontních a eukaryontních buňkách. Rekombinace DNA a její typy. Transpozice DNA.

Replikace DNA v prokaryontních a eukaryontních buňkách – typy DNA-polymeras;mechanismy a stadia replikace DNA. Rekombinace DNA a její typy. Transpozice DNA.EL-link

3.týden 

8.3.-12.3.

A Mgr.J.Ševčík, Ph.D.

Mutace a jejich vznik a účinky. Mutageny a karcinogeny.

Definice mutací; mutace genové, chromosomové, genomové; příčiny a četnost vzniku mutací: spontánní, indukované, náhodné, cílené; mutace gametické a somatické; mutace v jaderné a mitochondriální DNA; fenotypové projevy mutací: mutace vitální, letální, dominantní, recesivní, expresivita mutace; vliv mutací: na transkripci a posttranskripční úpravy RNA, na proteosyntézu a strukturu proteinů, na posttranslační úpravy a funkci proteinů; mutageneze a mutageny, karcinogeny. EL-link

3.týden B

Mgr.J.Ševčík, Ph.D.

Reparace mutací DNA.

Představení mechanismů reparačních pochodů při poškození DNA: enzymová dealkylace alkylovaných nukleotidů (např. účinkem O6-methylguanin-DNA-methyltransferasy(MGMT)); reparace excisí nukleotidu (NER); reparace excisí baze (BER); reparace chyby párování bazí (MMR); reparace jednořetězcových zlomů a meziřetězcových spojení: homologní rekombinace (HR), spojení nehomologních konců (NHEJ). Úloha reparačních genů a jejich proteinových produktů; konstituční a somatické změny v DNA reparačních genech a jejich význam v medicíně.EL-link

4.týden 15.3.-19.3.

A RNDr. M. Janatová,Ph.D.

Biosyntéza RNA – transkripce DNA, úpravy primárního transkriptu prokaryontů a eukaryontů, alternativní sestřih. Transport RNA a její degradace u eukaryontů.

Biosyntéza RNA – transkripce DNA v prokaryontních a eukaryontních buňkách. Úpravy primárního transkriptu u prokaryontů a eukaryontů – tvorba čepičky, polyadenylace, alternativní sestřih, splicesomy. Transport RNA a její degradace u eukaryontů.EL-link

4.týden B

RNDr.J. Soukupová,Ph.D

Translace , inhibitory prokaryontní a eukaryontní translace. Sbalování proteinů, chaperony. Posttranslační modifikace proteinů 1.

Proteosyntéza a její komponenty, translace u prokaryontů. Vlastosti genetického kódu a jeho čtení. Principy proteosyntézy, úloha transferových RNA při aktivaci aminokyselin a čtení genetického kódu, translace prokaryontní mRNA, složení a význam ribosomů. Formylmethionin a zahájení syntézy proteinu u prokaryontů, elongace a terminace syntetizovaného polypeptidu, úloha translačních faktorů. Průběh syntézy proteinu v eukaryontní buňce, stádia proteosyntézy u eukaryontů, rozpoznání iniciačního kodonu a zahájení translace; translace eukaryontní mRNA – význam čepičky a polyA segmentu. Inhibitory pro- a eukaryontní translace, antibiotika která specificky zasahující do syntézy proteinů. Regulace eukaryontní translace, úloha proteinkinas, degradace mRNA. Sbalování nově nasyntetizovaných proteinů, role chaperonů. Posttranslační modifikace N a C konce proteinů, proteolytické modifikace proteinů.EL-link

5.týden 

22.3.-26.3.

A RNDr.J. Soukupová,Ph.D

Posttranslační kovalentní modifikace proteinů 2. Třídění a transport proteinů do jednotlivých organel, sekreční proteiny.

Kovalentní posttranslační modifikace postranních řetězců aminokyselin. Třídění a vesikulární transport proteinů do jednotlivých subcelulárních organel, sekreční proteiny. Signální sekvence, ribosomy vázané na membrány endoplasmatického retikula, syntéza sekrečních a membránových proteinů, glykosylace proteinů v Golgiho komplexu a jejich třídění pro transport do lysosomů, sekrečních granul a plasmatické membrány. Cysoplasmatické ribosomy a syntéza cytoplasmatických proteinů a proteinů transportovaných do mitochondrií a jádra, proteiny nesoucí mitochondriální nebo jaderný lokalizační signál. Ubikvitin proteazómový systém.EL-link

5.týden

B

prof.MUDr.Z.Kleibl, Ph.D.

Regulace genové exprese.

Regulace genové exprese u prokaryontů, operon, operátor, promotor, represor. Polycistronní vs. monocistronní regulace. Regulace genové exprese u eukaryontů, cis- a trans- regulační elementy. Transkripční faktory. Promotory, enhancery, silencery. Vyšší etáže regulace genové exprese, histonový kód, RNAi.EL-link

6.týden 29.3.-2.4.

A

doc. MUDr.E.Křepela,CSc.

Struktura a funkce buněčných membrán, buněčná spojení.

Složení a stuktura biomembrán: lipidy a proteiny biomembrán. Asymetrie biomembrán, flip-flop membránových lipidů. Fluidně-mozaikový model biomembrán, lipidové rafty, biogeneza membrán. Přenos molekul a iontů přes biomembrány: difúze pasivní a usnadněná, aktivní transport, symport a antiport, iontové kanály a ionofory, póry, exocytóza a endocytóza. Molekulární struktura a funkce buněčných spojení: těsné spoje, adhezní spoje, kanálkové spoje, desmosomy, hemidesmosomy, fokální adheze.EL-link

6.týden B

doc. MUDr.E.Křepela,CSc.

Kompartmentace buňky, struktura a funkce buněčných organel, vesikulární transport

Subcelulární kompartmentace prokaryotických a eukaryotických buněk a její význam. Buněčné organely a jejich biochemické funkce: jádro, drsné a hladké endoplasmatické retikulum, Golgiho aparát, endosomy, lysosomy, peroxisomy, transportní vesikuly, mitochondrie, cytosol a cytoskelet, plasmatická membrána. Kompartmentace metabolických drah. Vezikulární transport v buňkách, jeho mechanismus a význam.EL-link

7.týden 5.4.-9.4.

A

doc. MUDr. J. Křemen, CSc

5.4. Velikonoční pondělí

B 

prof.MUDr.A.Šedo,DrSc.

8.týden 12.4.-16.4.

A

prof.MUDr.A.Šedo,DrSc.

8.týden B

prof.MUDr.A.Šedo,DrSc.

9.týden 19.4.-23.4.

A prof.MUDr.Z.Kleibl, Ph.D.

Buněčný cyklus

Co je to buněčný cyklus. Růstový a chromosomální cyklus buňky. Intra- a extracelulární podmínky pro jeho úspěšný průběh. Fáze buněčného cyklu. Biochemie buněčného cyklu (cykliny, CDK, CKI, CAK). Řízení buněčného cyklu, restrikční body a úloha Rb proteinu, multiproteinové komplexy APC a MPF. Dělení buněčných organel.EL-link

9.týden B

prof.MUDr.Z.Kleibl, Ph.D.

Apoptóza

Co je a co není apoptóza. Morfologické projevy apoptózy a jejich korelát na úrovni biochemických dějů. Iniciační, kontrolní a efektorová fáze apoptózy. Biochemie apoptózy, extrinsická cesta (DISC), intrinsická cesta (apoptosom), efektorové (kaspasy, CAD) a regulační (Bcl-2 rodina) molekuly.EL-link

10.týden 26.4.-30.4.

A doc. MUDr.E.Křepela,CSc.c.

Biochemie peptidových a bílkovinných hormonů a hormonů štítné žlázy

Biosyntéza, aktivace, sekrece, transport, receptory, inaktivace a degradace peptidových, bílkovinných a thyreoidních hormonů. Systém hormonálního řízení, osa hypothalamus-hypofýza-periferní endokrinní žlázy.EL-link

10.týden B

doc.MUDr.J.Křemen,CSc.

Xenobiochemie

Základy xenobiochemie - biotransformace. Definice xenobiotika, vstupní brány xenobiotik, I. fáze - rodina cytochromů P450, II. fáze - biotransformace některých organických látek, účinky některých anorganických látek, poruchy biotransformací a jejich důsledky. Toxické a kancerogenní látky v životním prostředí. Toxicita CO, kyanidy, methanol, ethylenglykol, ethanol, organofosfáty.EL-link  

11.týden 3.5.-7.5.

A doc.MUDr.J.Křemen,CSc.

Biochemie jater.

Biochemie jater: Přehled funkční anatomie a histologie jater. Biochemické funkce jater. Metabolismus jater - biochemie funkcí jater. Přehled metabolických funkcí - vazba na buněčné struktury a metabolické zóny jaterního lalůčku. Biotransformační procesy a role cytochromu P450. Hepatobiliární funkce - tvorba, složení, sekrece a funkce žluči. Přehled poruch hepatobiliárních funkcí.EL-link

11.týden B

prof.MUDr.Z.Kleibl, Ph.D.

Hormony a signální dráhy ovlivňující energetický metabolismus.

Řízení metabolismu sacharidů a lipidů z hlediska energetického metabolismu. Hormony a signální dráhy ovlivňující metabolismus sacharidů a lipidů. Inzulín, glukagon. Koordinace systémových (hormonálních) a lokálních (allosterických) regulací v metabolismu živinEL-link

12.týden 10.5-14.5.

A doc. MUDr.E.Křepela,CSc.

Biochemie krve a hemokoagulace.

Složení a funkce krve, plazmatické proteiny, metabolismus erytrocytů. Hemoglobin, transport O2 a CO2. Syntéza 2,3-bisfosfoglycerátu v erytrocytech a jeho úloha. Karboxyhemoglobin a methemoglobin, hemoglobinopathie. Mechanismus a regulace hemokoagulace a fibrinolýzy, biochemické funkce krevních destiček.EL-link

12.týden B

doc. MUDr.E.Křepela,CSc.

Biochemie svalové kontrakce

Bílkoviny kontraktilního aparátu - aktin, myosin - struktura a funkce. Regulační bílkoviny - tropomyosin, troponinový komplex. Mechanismus svalové kontrakce, model klouzavých myofilament. Regulace svalové kontrakce. Rozdíly mezi kosterní, srdeční a hladkou svalovinou. Přesuny a funkce vápenatých iontů. Další bílkoviny svalové tkáně a jejich funkce: a-aktinin, titin, nebulin, kaldesmon, desmin, dystrofin, kalcineurin. Aktin a myosin v nesvalových buňkách. Molekulární motory - myosin V, kinesiny, dyneiny - jejich funkce a význam. EL-link

13.týden 17.5.-21.5.

A 

doc. MUDr. P. Bušek, Ph.D

Humorální imunita

Struktura a syntéza protilátek.Třídění imunoglobulinů podle jejich molekulární struktury a determinant. Molekulární anatomie: Struktura a funkce domén imunoglobulinů. Dvojí specifita protilátek: vztah k antigenu a vztah k biologickým/fyziologickým důsledkům interakce antigen-protilátka. Vlastnosti a funkce jednotlivých tříd imunoglobulinů. Podstata molekulární diversity protilátek, somatická rekombinace, hypermutace, aktivní přeskupování genových fragmentů, přesmyk isotypu atd. Klonální selekce, primární a sekundární odpověď. Monoklonální protilátky- příprava, využití. Základní imunometody.EL-link

13.týden B

doc. MUDr. P. Bušek, Ph.D.

Buněčná imunita

Molekulární základy buněčné imunity. Receptory, antigeny a enzymy významné pro exekuci fagocytosy. Subpopulace T buněk, efektorové mechanismy. T receptory a jejich funkční kontext. Molekulární podklad interakcí buněčných subpopulací během procesů buňkami zprostředkované imunity. HLA systém, prezentace antigenů.EL-link

14.týden 24.5.-28.5.

A doc. MUDr.E.Křepela,CSc.

Biochemie nervové tkáně a smyslů

Chemické synapse. Neurotransmitery (NT) - definice a klasifikace. Biosynthesa, uvolnění a ukončení působení neurotransmiterů na nervových synapsích cholinergních, katecholaminergních, glutamátergních, GABA-ergních a peptidergních. Ionotropní a metabotropní NT receptory. Příklady spuštění dějů v důsledku aktivace ionotropních a metabotropních receptorů. Biochemie smyslů: vidění - mechanismus a význam opsinového a retinoidového cyklu; čich - mechanismus olfaktorické percepce; chuť - mechanismus percepce chutí.EL-link

14.týden B

doc. MUDr.E.Křepela,CSc..

Biochemie pojiva a kůže.

Charakteristika buněčných komponent a extracelulární matrix (ECM) pojivových tkání. Molekulární složky ECM: strukturní bílkoviny, adhezivní glykoproteiny a proteoglykany. Struktura, biosyntéza a maturace kolagenů, a degradace kolagenů. Klasifikace kolagenů. Biochemie kosti: hlavní proteiny a proteoglykany a anorganické složky kostí, regulace metabolismu vápníku a fosfátů, úloha osteoblastů a osteoklastů v osifikaci a resorpci kosti. Biochemie chrupavky: hlavní proteiny, proteoglykany a glykosaminoglykany chrupavek a jejich funkce. Biochemie kůže: hlavní proteiny epidermis, složení a funkce epidermální propustné bariéry. Biosyntéza prekursoru vitaminu D3. Biosyntéza melaninů. Hlavní proteiny, proteoglykany a glykosaminoglykany dermis. Složení potu ekrinních žláz.EL-link

Vyučující

Seminář

Vyučující

Praktikum / Praktikový seminář

1.týden

22.2.-26.2.

MUDr. M. Zubal

RNDr. Jan Stejskal

Stanovení kyseliny močové/ Přehled poruch metabolismu pyrimidinových a purinových nukleotidů, hyperurikemie. Inhibitory biosyntézy a jejich medicinské využití.EL-link

2.týden

1.3.-5.3.

prof.MUDr.Z.Kleibl, Ph.D.

Úvodní týden bloku molekulární biologie. Význam molekulární biologie v medicíně. Přístup ke studiu genetické informace. Typy mutací. Přehled průběhu praktika z molekulární biologie: biologie DPD, význam analýzy mutací v genu DPYD pro stanovení toxicity po podání 5-flurouracilu (5FU).EL-link

3.týden

8.3.-12.3.

dle rozpisu pro jednotlivé kruhy

Izolace genetického materiálu ze stěru z bukální sliznice. Měření koncentrace izolované DNA. / Frakcionace buňky, izolace a purifikace genetického materiálu. Charakterizace a kvantifikace DNA. Vlastnosti DNA/RNA.EL-link

4.týden

15.3.-19.3.

dle rozpisu pro jednotlivé kruhy

Elektroforéza izolované DNA. Amplifikace úseků zahrnujících intron 10, exon 13 a exon 14 genu DPYD pomocí PCR. / PCR a jeho modifikace (RT-PCR, qPCR).EL-link

5.týden

22.3.-26.3.

RNDr. M. Janatová,Ph.D.

dle rozpisu pro jednotlivé kruhy

Elektroforéza všech PCR produktů. Restrikční analýza PCR produktů s intronem 10 a exonem 14 genu DPYD. / Restrikční enzymy a jejich využití (restrikční analýza, klonování DNA).EL-link

6.týden

29.3.-2.4.

prof.MUDr.Z.Kleibl, Ph.D.

Regulace genové exprese, RNA interference, mikro RNA EL-link

dle rozpisu pro jednotlivé kruhy

Elektroforéza restrikční analýzy. Příprava sekvenační reakce DPYD exonu 13. /Sangerovo sekvenování a vyhodnocení sekvenačních chromatogamů.EL-link

7.týden

5.4.-9.4

dle rozpisu pro jednotlivé kruhy

Precipitace sekvenační reakce a příprava Sangerova sekvenování./ Význam analýzy DNA, RNA a proteinů v diagnostice. EL-link

8.týden

12.4.-16.4.

Mgr. P. Zemánková

dle rozpisu pro jednotlivé kruhy

Vyhodnocení sekvenačních chromatogamů a restrikčních analýz, vzah nalezených genotypů ke vzniku toxicity po 5FU. EL-link 

Kontrolní test

9.týden

19.4.-22.4.

doc. MUDr. P. Bušek, Ph.D.

Transmembránový transport (protonová pumpa, Wilsonova choroba, cystická fibróza). Protein folding, ubiquitin proteasomový systém (misfolding diseases, chaperony, defekty ubiquitin-proteasomového systému- VHL, parkin, HPV indukovaná kancerogeneze). EL-link

10.týden

26.4.-30.4.

MUDr. M. Hilšer, PhD.

Membránové receptory a jejich signalizace. Cytokiny a růstové faktory (erytropoetin, insulin, VEGF, EGF). Vrozené a získané defekty signálních molekul a nádorová onemocnění. EL-link

11.týden

3.5.-7.5.

doc. MUDr.E.Křepela,CSc.

Mgr.Lucie Stollinová, Ph.D.

Mgr. M. Houdová Megová, Ph.D.

Glykemie / Význam glukosového tolerančního testu a glykovaného hemoglobinu. EL-link

12.týden

10.5-14.5.

doc.MUDr.J.Křemen,CSc.

Shrnutí řízení energetického metabolismu,EL-link

MUDr. M. Hilšer, Ph.D.

RNDr. Jan Stejskal

Xenobiochemie. Průkaz ethanolu v dechu. Detekce drog v moči / Přehled biotransformačních mechanismů EL-link

13.týden

17.5.-21.5.

MUDr. Z. Vaníčková

MUDr. D.Konečná
 

Mgr. M. Houdová Megová, Ph.D.

Markery svalové tkáně: laktátdehydrogenasa aminotransferasy, kreatinkinasa / Biochemická diagnostika infarktu myokardu. Laktátdehydrogenasa, aminotransferasy, kreatinkinasa - význam stanovení v klinické diagnostice. EL-link

14.týden

24.5.-28.5.

doc. MUDr. P. Bušek, Ph.D.

Přehled imunologických metod- Monoklonální protilátky- příprava a využití. Základní imunochemickémetody. Imunoturbidimetrie, ELISA, RIA. EL-link

Mgr. P. Výmola

MUDr.E.Balážiová, Ph.D.

Clearance kreatininu EL-link Kontrolní test

15.týden

Zápočet.