TÝDEN PŘEDNÁŠEJÍCÍ

TÉMA

ANOTACE:

1.týden 19.2.-23.2.
A
Prof. RNDr. J. Černý, Ph.D.

Úvod do molekulární biologie (biochemie informace)

1.týden
B
Doc. MUDr. J. Křemen, CSc.

Struktura a funkce nukleových kyselin, typy RNA.

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

2.týden 26.2.-1.3.
A
Doc. MUDr. J. Křemen, CSc.

Organizace prokaryontního, eukaryontního a mitochondriálního genomu; struktura chromatinu.

2.týden 
B

Doc. MUDr. J. Křemen, CSc.

Replikace DNA v prokaryontních a eukaryontních buňkách.

3.týden 4.-8.3.
A

Mgr.J.Ševčík, Ph.D.

Rekombinace DNA a její typy. Transpozice DNA. Mutace a jejich vznik a účinky. Mutageny a karcinogeny.

Rekombinace DNA a její typy. Transpozice DNA. 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.

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.

4.týden 11.-15.3.
A
MUDr. František Sedlák, 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.

4.týden
B
MUDr. František Sedlák, 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.

5.týden 18.-22.3.
A
MUDr. František Sedlák, 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.

5.týden
B
MUDr. František Sedlák, Ph.D.

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

6.týden 25.-29.3.
A

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.

6.týden 
B

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. 

7.týden 1.-5.4.
A
prof. MUDr. A. Šedo, DrSc.

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.

7.týden  
B

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. 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.

8.týden 8-12.4.
A

Mgr. L. Stollinová, Ph.D.

Kompartmentace buňky, struktura a funkce buněčných organel, vesikulární transport.

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

8.týden 
B
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; 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. 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.

9.týden 15-19.4.
A

MUDr. I. Melezínek, CSc.

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.

9.týden 
B

MUDr. I. Melezínek, CSc.

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.

10.týden 22.-26.4.
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.

10.týden 
B

prof. MUDr. A. Šedo, DrSc.

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 živin.

11.týden  29.4.-3.5.
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.

11.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.

12.týden 6.-10.5.
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.

12.týden 
B
MUDr. E. Balážiová, Ph.D.

Biochemie svalu a svalové kontrakce

Metabolismus kosterního a srdečního svalu a jejich srovnání, energetické zdroje v klidu a při fyzické zátěži. Bílkoviny kontraktilního aparátu - aktin, myosin - struktura a funkce. Regulační bílkoviny - tropomyosin, troponinový komplex. Mechanismus a regulace svalové kontrakce kosterní, srdeční a hladké svaloviny. Přesuny a funkce vápenatých iontů. Další bílkoviny svalové tkáně a jejich funkce: a-aktinin, titin, nebulin, kaldesmon, desmin, dystrofin, kalcineurin. Molekulární motory - myosin V, kinesiny, dyneiny - jejich funkce a význam.

13.týden 13-17.5.
A
doc. MUDr. P. Bušek, Ph.D.

Humorální imunita

Struktura a syntéza protilátek. Struktura a funkce imunoglobulinů. 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.

13.týden 
B
doc. MUDr. P. Bušek, Ph.D.

Buněčná imunita

Molekulární základy buněčné imunity. Receptory, antigeny a enzymy významné pro exekuci fagocytosy. Biochemické podklady efektorových funkcí cytotoxických T lymfocytů. T receptory a jejich funkční kontext. HLA systém, prezentace antigenů.

14.týden 20.-24.5.
A
MUDr. E. Balážiová, Ph.D.

Biochemie nervové tkáně a smyslů

Nejdůležitější metabolické dráhy v mozku, biochemická interakce mezi neuronem a astroglií. Trasport látek přes hematoencefalickou bariéru. Biochemické principy neurotransmise - chemická synapse. Biosynthesa, uvolnění a ukončení působení neurotransmiterů ( cholinergní, katecholaminergní, glutamátergní, GABA-ergní a peptidergní neurotransmise). Biochemie smyslů: vidění - mechanismus a význam opsinového a retinoidového cyklu; čich - mechanismus olfaktorické percepce; chuť - mechanismus percepce chutí.

14.týden 
B
MUDr. I. Melezinek, 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, Biochemická regulace kostní resporpce.

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.

Vyučující

Seminář

Vyučující

Praktikum / Praktikový seminář

1.týden 19.2.-23.2.

MUDr. B. Výmolová

RNDr. J. Stejskal

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

2.týden
26.2.-1.3.

Mgr. J. Ševčík, Ph.D.

 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).

Mgr.P.Výmola Mgr.L.Stollinová,Ph.D.

Výpočty v molekulární biologii 

3.týden
4.-8.3.

Mgr. M. Houdová, Ph.D.

Shrnující seminář- struktura a funkce nukleových kyselin, typy RNA, organizace genomu, struktura chromatinu.

Dle rozpisu kruhových asistentů

Izolace genetického materiálu ze stěru z bukální sliznice. Měření koncentrace izolované DNA.

4.týden
11.-15.3.

 MUDr. F. Sedlák, Ph.D.

 Next Generation sequencing

Dle rozpisu kruhových asistentů

5.týden
18.-23.3.

Mgr. J. Ševčík,Ph.D.

Regulace genové exprese

Dle rozpisu kruhových asistentů

Elektroforéza PCR a příprava sekvenace, vyhodnocování v programu FINCH

6.týden

15.-29.3.

Dle rozpisu kruhových asistentů

7.týden
1.-5.4.

MUDr. Z Vaníčková

Preanalytické aspekty biochemického vyšetření

8.týden
8.-12.4.

doc. MUDr. P. Bušek, Ph.D.

 Transmembránový transport (protonová pumpa, Wilsonova choroba, cystická fibróza). 

Mgr. M. Houdová, Ph.D.

MUDr. Z.Vaníčková

Analýza moči a močového sedimentu v diagnostice

9.týden

15-19.4.

doc. MUDr. P. Bušek, Ph.D.

 Protein folding, ubiquitin proteasomový systém (misfolding diseases, chaperony, defekty ubiquitin-proteasomového systému- VHL, parkin, HPV indukovaná)

MUDr. E. Balážiová, Ph.D.

MUDr. D. Konečná

Kontrolní test 

Biochemie ledvin. Clearance

10.týden
22.-26.4.

MUDr. M. Hilšer, Ph.D.

MUDr. D.Konečná

Mgr. L. Stollinová, Ph.D.

Acidobazická rovnováha

Pokyny

11.týden
29.4.-3.5.

MUDr. M. Hilšer, Ph.D.

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

MUDr. E. Balážiová, Ph.D.

Mgr. I. Matrasová, Ph.D.

12.týden
6.-10.5.

Mgr. H. Kupcová Skalníková, Ph.D.

Shrnující seminář- signalizace

RNDr. J. Stejskal

MUDr. M. Hilšer, Ph.D.

Xenobiochemie a toxikologie.

Průkaz ethanolu v dechu. Detekce drog v moči 

13.týden
13.-17.5.

Mgr.I.Matrasová, Ph.D.

 Shrnutí řízení energetického metabolismu,

MUDr. B. Výmolová

RNDr. J.Stejskal

14.týden
20.-24.5.

doc. MUDr. P. Bušek, Ph.D.

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

Mgr. I. Matrasová, Ph.D.

MUDr. B.Výmolová

15.týden

Zápočet.

.