546-0807/02 – Moderní metody biotechnologie (MMB)

Garantující katedraKatedra environmentálního inženýrstvíKredity3
Garant předmětudoc. Mgr. Hana Vojtková, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Mgr. Hana Vojtková, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník1Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2015/2016Rok zrušení2019/2020
Určeno pro fakultyHGFUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
VOJ195 doc. Mgr. Hana Vojtková, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Klasifikovaný zápočet 2+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Cílové kompetence v oblasti osvojení nových poznatků a jejich aplikace v oblasti komunikační: - chápat význam biotechnologie jako multidisciplinární vědní disciplíny, poznat současné směry jejího vývoje se zaměřením na moderní metody genového inženýství; charakterizovat rozdíly v organizaci genomů prokaryontních i eukaryontních buněk; na základě poznání strukturálních změn v genotypu buněk porozumět významu moderních metod založených na DNA-technologiích - posoudit praktické důsledky určitého jevu z hlediska ekologického, zdravotního i ekonomického a zdůvodnit význam nových poznatků molekulární genetiky a genového inženýrství pro společnost - porozumět principu základních metod genového inženýrství vedoucích k modifikaci stávajících mikroorganismů a tím k syntéze nových produktů - schopnost pracovat s odborným textem, zvládnout odbornou terminologii, orientovat se v obsahu nových genetických oborů, seznámit se s aktuálními principy světových databází a sbírek mikroorganismů

Vyučovací metody

Přednášky

Anotace

Předmět obsahově navazuje na získané poznatky z biotechnologií a rozšiřuje znalostní základ v biologických vědách. Samostatná profilace předmětu odráží postavení moderní biotechnologie jako multidisciplinárního oboru na rozhraní technických a biologických věd. Cílem předmětu je rozšířit znalosti z biotechnologie o nové přístupy v biotechnologické praxi, které jsou v současné době založeny na moderních znalostech z genomiky, proteomiky a dalších oborů genového inženýrství. Studenti jsou seznámeni s buněčnými procesy na molekulární úrovni a s jejich vzájemnou interakci při vzniku důležitých biologických makromolekul podílejících se na genetických vlastnostech organismů. Náplní přednášek jsou teoretické základy běžných i specializovanějších metodických postupů využívaných v molekulárně-biologickém výzkumu, které doplňují moderní technologie genového inženýrství uplatňované zejména při konstrukci transgenních mikroorganismů pro konkrétní technologické využití v průmyslu i při ochraně životního prostředí.

Povinná literatura:

ALBERTS, Bruce et al. Základy buněčné biologie. Úvod do molekulární biologie buňky. Ústí nad Labem: Espero Publishing, 1998. 603 s. ISBN 80-902906-2-0 BROWN, Terence A. Klonování genů a analýza DNA. Univerzita Palackého Olomouc, 2007. 408 s. ISBN 978-80-244-1719-6 CUSTERS, René et al. Průvodce biotechnologiemi. Biotechnolo-gie v zemědělství a potravinářství. Praha: Academia, 2006. 104 s. ISBN 80-200-1350-4 HUBÁČEK J. et al. Vybrané kapitoly z molekulární genetiky mikroorganismů. Praha: Academia, 1992. KOČÁREK, Eduard. Genetika: obecná genetika a cytogenetika, molekulární biologie, biotechnologie, genomika. Praha: Scientia, 2004. 211 s. ISBN 80-7183-326-6 NEČAS, Oldřich et al. Obecná biologie pro lékařské fakulty. Praha: Nakladatelství H&H, 2000. 555 s. ISBN 80-86022-46-3 RACLAVSKÝ, Vladislav. Metody molekulární genetiky. Ústav biologie Lékařské fakulty Univerzity Palackého v Olomouci, 2003 ŠMARDA, Jan et al. Metody molekulární biologie. Brno: Masarykova univerzita v Brně, 2008. 188 s. ISBN 978-80-210-3841-7 ŠUTA, Miroslav. Biotechnologie, životní prostředí a udržitelný rozvoj. Praha: Společnost pro trvale udržitelný život, 2007. 27 s. ISBN 978-80-902635-1-2

Doporučená literatura:

RUML, Tomáš, Michaela RUMLOVÁ a Václav PAČES. Genové inženýrství. Praha: VŠCHT Praha, 2007. 270 s. ISBN 978-80-7080-499-5

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Průběžná kontrola studia je vedena formou diskuse k přednášené problematice.

E-learning

Další požadavky na studenta

- vypracování zadaných úkolů

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Úvod do genového inženýrství z pohledu moderních biotechnologií 2. Přehled vývoje moderní biotechnologie, vztah biotechnologie a molekulární genetiky, teoretické základy moderních biotechnologií 3. Základy cytogenetiky. Stavba a funkce chromozómů, organizace chromozómů v buněčném jádře, metody identifikace chromozómů, inaktivace chromozómů 4. Mutace. Vznik a význam mutací, vliv mutagenů na buňky, schopnost reparace, přehled významných mutagenů a karcinogenů 5. Mutace. Význam testování mutagenů a karcinogenů, přehled známých metodik testů 6. Molekulární genetika. Molekulární charakteristika genu, metody analýzy DNA, využití hybridizačních technik, FISH metoda a její praktické využití 7. Molekulární genetika. Charakteristika a vlastnosti genetického kódu, proteosyntéza na buněčné úrovni, úloha RNA, exprese genu 8. Základy proteomiky. Tvary a struktura proteinů, význam proteinů v buňkách, úrovně organizace proteinů, vazebná místa, základní metody analýzy proteinů, význam enzymů v moderních biotechnologiích 9. Základy genového inženýrství. Stavba genu, úloha exonů a intronů, organizace genů, regulace genů, zdroje genetických změn, rekombinantní DNA 10. Metody genového inženýrství. Enzymy využívané v molekulární genetice, metody analýzy DNA, polymerázová řetězová reakce, elektroforetická separace DNA, klonování a hybridizace DNA, význam genového inženýrství v biotechnologiích 11. Sekvenace DNA. Základní metody sekvenování, hlavní sekvenční zdroje, přehled nejdůležitějších databází, genomové knihovny a jejich význam, příprava cDNA, nové přístupy ke klasifikaci mikroorganismů, význam ve forenzní praxi 12. Transgenní organismy. Izolace a klonování genů, způsoby přenosu genů. Význam transgenních mikroorganismů v moderních biotechnologiích 13. Základy genomiky. Rozdíly v genomu prokaryotních a eukaryotních organismů, organizace genomů modelových buněk, metody studia genomů, funkční genomika, přehled genomových projektů a jejich význam 14. Základy bioinformatiky. Současný stav genomických studií, nejpoužívanější programy a databáze, fylogenetické profily organismů a evoluční stromy, nejpoužívanější programy bioinformatiky a jejich význam v moderních biotechnologiích

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2015/2016 zimní semestr, platnost do: 2019/2020 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Klasifikovaný zápočet Klasifikovaný zápočet 100  51
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2018/2019 (N2102) Nerostné suroviny (3904T029) Minerální biotechnologie P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2017/2018 (N2102) Nerostné suroviny (3904T029) Minerální biotechnologie P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2016/2017 (N2102) Nerostné suroviny (3904T029) Minerální biotechnologie P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2015/2016 (N2102) Nerostné suroviny (3904T029) Minerální biotechnologie P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku