Sylaby přednášek, seminářů a praktických cvičení
SYLABUS PŘEDNÁŠEK Z LÉKAŘSKÉ CHEMIE A BIOCHEMIE
2. ROČNÍK - LETNÍ SEMESTR
2021/2022
Pondělí 10:45-12:15 a čtvrtek 10:45-12:15 / Posluchárna Coriových - U Nemocnice 5
TÝDEN PŘEDNÁŠEJÍCÍ |
TÉMA |
ANOTACE: |
1.týden 21.2-25.2.
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, EL-Link 2022 |
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 EL-Link 2022 |
2.týden 28.2.-4.3.
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 EL-Link 2022 |
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
EL-Link 2022
|
3.týden
7.3.-11.3.
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 EL-Link 2022 |
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 EL-Link 2022 |
4.týden 14.3.-18.3.
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 EL-Link 2022
|
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 EL-Link 2022
|
5.týden
21.3.-25.3.
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 EL-Link 2022
|
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 EL-Link 2022 |
6.týden 28.3.-1.4.
A
doc. MUDr.P.Bušek, Ph.D. |
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
EL-Link 2022
|
6.týden B
Mgr. Lucie Stollinová Šromová, Ph.D.
|
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 EL-Link 2022
|
7.týden 4.4.-8.4.
A
doc. MUDr. J. Křemen, CSc
|
Struktura, replikace a sestavování virů. |
Obecná charakteristika virů: znaky životnosti virů. Znaky neživotnosti virů. Definiční kritéria virů: virová částice = virion; typ molekuly nukleové kyseliny (NA); striktní intracelulární parasitismus; interakce viru a hostitelské buňky.Velikost a tvar virů. Struktura virů (Gom; Nukleokapsid nebo-li kóre; kapsida; kapsomery; nahé viry; obal - obalené viry). Klasifikace virů: podle typu nukleové kyseliny virového genomu; podle typu hostitele: bakteriofágy; mykofágy; živočišné viry; viroidy; priony. Retroviry a pararetroviry. Životní cyklus DNA a RNA virů: fáze životního cyklu živočišných virů (adsorpce; penetrace; replikace - časná a pozdní fáze). Sestavení a maturace viru. Uvolnění viru z hostitelské buňky. Patogenita virů. EL-link EL-Link 2022
|
B
prof.MUDr.A.Šedo,DrSc.
|
Mechanismy signální transdukce 1 |
Obecné zákonitosti mezibuněčné komunikace a intracelulárních kaskád signální transdukce. Vztah pojmů signál, ligand, prereceptorové události, typy receptorů, interakce ligand - receptor. EL-link
EL-Link 2022
|
8.týden 11.4.-15.4.
A
prof.MUDr.A.Šedo,DrSc.
|
Mechanismy signální transdukce 2 |
Postreceptorové události, heterotrimerické G proteiny. cAMP a Ca2+ jako druzí poslové.Přenos a šíření signálu v cytoplasmě a do buněčného jádra. Signální molekuly lipidové povahy. Interakce cAMP-dependentních a intracelulárních Ca2+-dependentníchsignálních drah. Klinické aspekty cAMP-dependentních a Ca2+-dependentních signálních cest, signalizace prostřednictvím NO – terapeutické cíle, význam v patogenezi některých onemocnění.EL-link EL-Link 2022
|
8.týden B
prof.MUDr.A.Šedo,DrSc.
14.4. Děkanský den
|
Mechanismy signální transdukce 3 |
Signální transdukce cestou receptorů s intrinsickou a nebo asociovanou enzymovou aktivitou. Signální cesty růstových faktorů a cytokinů: rozdíly v podobnosti. Produkty onkogenů jako molekuly signálních drah. Příklady křížení, sdílení a interakcí signálních cest. Biologický význam signálních cest využívajících tyrosinkinasovou aktivitu – proliferace, stress, přežití, terapeutické cíle, důsledky poruch funkcí zúčastněných molekul. Signální dráhy závislé na proteolýze: Notch, wnt, hedgehog – jak fungují, jaké události signalizují a jaké odpovědi buněk vyvolávají. Proteasami aktivované receptory – vztah k patogenesi některých onemocnění.EL-link
EL-Link 2022
|
9.týden 18.4.-22.4.
A prof.MUDr.Z.Kleibl, Ph.D.
18.4. Velikonoční pondělí |
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
EL-Link 2022
|
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 EL-Link 2022 |
10.týden 25.4.-29.4.
A prof.MUDr.A.Šedo,DrSc.
|
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
EL-Link 2022
|
10.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 EL-Link 2022 |
11.týden 2.5.-6.5.
A 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 EL-Link 2022 |
11.týden B
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 EL-Link 2022 |
12.týden 9.5-13.5.
A doc. MUDr.P.Bušek, Ph.D. |
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 EL-Link 2022
|
12.týden B
MUDr.E.Balážiová, Ph.D.
|
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 EL-Link 2022
|
13.týden 16.5.-20.5.
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 EL-Link 2022 |
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
EL-Link 2022
|
14.týden 23.5.-27.5.
A MUDr.E.Balážiová, Ph.D.
|
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 EL-Link 2022
|
14.týden B
MUDr.I.Melezínek,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 EL-Link 2022
|
SYLABUS PRAKTICKÝCH CVIČENÍ A SEMINÁŘŮ Z LÉKAŘSKÉ CHEMIE A BIOCHEMIE
2.ROČNÍK - LETNÍ SEMESTR
ŠKOLNÍ ROK 2021/2022
Semináře: Po-Pá: 9:00 – 10.30 / Posluchárna Coriových - U Nemocnice 5
Praktika/Praktikový seminář: Po-Pá: 7.30 – 10.30 / Praktikárna, U Nemocnice 5
|
Vyučující |
Seminář |
Vyučující |
Praktikum / Praktikový seminář
|
1.týden
21.2.-25.2. |
|
|
MUDr. M. Zubal
MUDr.B.Výmolová
|
Stanovení kyseliny močové/ Přehled poruch metabolismu pyrimidinových a purinových nukleotidů, hyperurikemie. Inhibitory biosyntézy a jejich medicinské využití.EL-link |
2.týden
28.2.-4.3. |
|
|
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
7.3.-11.3. |
|
|
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
14.3.-18.3. |
|
|
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
21.3.-25.3.
|
RNDr. M. Janatová,Ph.D.
|
Shrnující seminář- struktura a funkce nukleových kyselin, typy RNA, organizace genomu, struktura chromatinu.EL-link
EL-Link 2022
|
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
28.3.-1.4.
|
prof.MUDr.Z.Kleibl, Ph.D. |
Regulace genové exprese, RNA interference, mikro RNA EL-link
EL-Link 2022
|
dle rozpisu pro jednotlivé kruhy |
Elektroforéza restrikční analýzy. Příprava sekvenační reakce DPYD exonu 13. /Sangerovo sekvenování a vyhodnocení sekvenačních chromatogamů.EL-link
|
7.týden
4.4.-8.4
|
Mgr. P. Zemánková
|
Next Generation sequencingEL-link
EL-Link 2022
|
dle rozpisu pro jednotlivé kruhy |
Precipitace sekvenační reakce a příprava Sangerova sekvenování./ Význam analýzy DNA, RNA a proteinů v diagnostice. EL-link
Kontrolní test
|
8.týden
11.4.-15.4.
14.4. Děkanský den
15.4. Velký pátek
|
|
|
dle rozpisu pro jednotlivé kruhy |
Vyhodnocení sekvenačních chromatogamů a restrikčních analýz, vzah nalezených genotypů ke vzniku toxicity po 5FU. EL-link
|
9.týden
18.4.-22.4.
18.4.Velikonoční pondělí
|
|
|
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
25.4.-29.4.
|
|
|
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
2.5.-6.5.
|
Mgr.M. Houdová Megová, Ph.D. |
Shrnující seminář- signalizace EL-link
EL-Link 2022
|
Mgr.Lucie Stollinová Šromová, Ph.D.
MUDr. Eva Balážiová, Ph.D.
|
Glykemie / Význam glukosového tolerančního testu a glykovaného hemoglobinu. EL-link
|
12.týden
9.5-13.5.
|
doc.MUDr.J.Křemen,CSc.
|
Shrnutí řízení energetického metabolismu,EL-link
EL-Link 2022
|
Mgr. N.Ternerová
RNDr. Jan Stejskal
|
Xenobiochemie. Průkaz ethanolu v dechu. Detekce drog v moči / Přehled biotransformačních mechanismů EL-link
|
13.týden
16.5.-20.5.
|
MUDr. Z. Vaníčková
|
Význam analýzy moči a močového sedimentu v diagnostice EL-link
EL-Link 2022
|
MUDr. D.Konečná
Mgr. I. Matrasová
|
Markery svalové tkáně: laktátdehydrogenasa aminotransferasy, kreatinkinasa / Biochemická diagnostika infarktu myokardu. Laktátdehydrogenasa, aminotransferasy, kreatinkinasa - význam stanovení v klinické diagnostice. EL-link |
14.týden
23.5.-27.5. |
doc. MUDr. P. Bušek, Ph.D. |
Přehled imunologických metod- Monoklonální protilátky- příprava a využití. Základní imunochemickémetody. Imunoturbidimetrie, ELISA, RIA. EL-link
EL-Link 2022
|
Mgr. Lucie Stollinová Šromová, Ph.D.
MUDr.T.Šváblová
|
Clearance kreatininu EL-link Kontrolní test
|
15.týden |
Zápočet. |
|
|
|
Účast na přednáškách je doporučená, na praktických cvičeních a seminářích povinná
Student je povinen nosit průkaz studenta na viditelném místě.
5.2. 2022 Prof. MUDr. Aleksi Šedo, DrSc.
přednosta ústavu |