Základy matematiky / Mário Boroš : Ikar, 2016

Seminár z matematiky 1-3 / Zbyněk Kubáček, Ján Žabka : Mapa Slovakia

Za semester môže študent získať 50% za cvičenia a 50% za záverečnú skúšku. Študent musí získať aspoň polovicu bodov za cvičenia, aby mohol absolvovať záverečnú skúšku. Študent má počas výučbovej časti semestra možnosť získavať hodnotenie vypracovávaním písomných domácich úloh.

Záverečná skúška pozostáva z vstupnej písomky (10%) a riadnej písomky (20% príklady, 20% teoretické otázky). Úspešné absolvovanie (8b z 10b) vstupnej písomky je nutnou podmienkou pripustenia k riadnej písomke. Na úspešné absolvovanie termínu skúšky je potrebné získať spolu za prístupovú a riadnu písomku aspoň polovicu bodov, inak je termín hodnotený známkou Fx.

Známkovanie: A (100-92), B (91-84), C (83-76), D (75-68), E (67-60), Fx (<60).

slovenský, anglický

8. Základy počítania s postupnosťami a radmi (aritmetická a geometrická postupnosť, čiastočné súčty) a ich aplikácie (úroky)

9. Lineárne (ne)rovnice s dvoma, troma neznámymi a ich riešenie. (Ne)rovnice s parametrom.

10. Elementárna analytická geometria v rovine (vektory, priamky, trojuholník, mnohouholník, kružnica, kužeľosečka, skalárny súčin) a prepojenie s riešením rovníc. Zhodné a podobné zobrazenia.

11. Elementárna analytická geometria v priestore (roviny, vektorový súčin). Základné telesá a ich zobrazovanie.

12. Komplexné čísla, počítanie s nimi a ich geometrické vlastnosti (reprezentácie, základné operácie, komplexná mocnina a odmocnina, Moivreova veta)

13. Základné kombinatorické postupy a riešenie bez pomoci tradičných vzorcov

14. Základný pojem pravdepodobnosti a štatistika (čítanie diagramov a porozumenie základným štatistickým ukazovateľom, základné pochopenie vzťahu pravda a štatistický ukazovateľ)

15. Pojem limity geometricky a výpočtovo (základné pravidlá počítania limít, derivácie elementárnych funkcií, priebeh funkcie)

Priebežné hodnotenie 50% (písomné domáce úlohy) / 50% záverečná skúška (10% prítupová a 40% riadna písomka).

Študenti získajú potrebné zručnosti pri matematických operácách s komplexnými číslami, z kombinatoriky, základov pravdepodobnosti a štatistiky a z analytickej a syntetickej geometrie v rovine a priestore.

Flegr, J. (2004/2009/2018). Evoluční biologie. 1., 2. alebo 3. vydanie. Academia, Praha.

Flegr, J. (2007). Úvod do evoluční biologie. Galileo.

Ridley, M. (2004). Evolution. 3rd edition. Blackwell Publishing.

Barton, N.H., Briggs, D.E.G., Eisen, J.A., Goldstein, D.B., Patel, N.H. (2017). Evolution. Cold Spring Harbor Laboratory Press. Futuyama, D.J. & Kirkpatrick, M. (2017). Evolution. 4th edition, Oxford University Press

Darwin, C. (2016). O pôvode druhov. Citadella.

žiadne

Podmienkou na absolvovanie predmetu je záverečná písomná skúška. Na získanie hodnotenia A je potrebné získať najmenej 92 % bodov, na získanie hodnotenia B najmenej 85 %, na hodnotenie C najmenej 77 %, na hodnotenie D najmenej 69 % a na hodnotenie E najmenej 60 % bodov. Kredity nebudú udelené študentovi, ktorý získa menej ako 60 % bodov. Hodnotenie je identické aj pri dištančnej forme vzdelávania.

Slovenský v kombinácii s anglickým (študijná literatúra v anglickom jazyku)

Evolúcia ako biologický fenomén. Evolučné hypotézy pred Darwinom. J. B. Lamarck a jeho evolučná teória. Lamarkizmus a dedičnosť získaných vlastností. Weismannova bariéra a "centrálna dogma molekulárnej biológie". Adaptívnosť mutácii – dnešný pohľad. Delbruck-Luriov fluktuačný test. Doklady evolúcie (skameneliny, šľachtiteľská prax, biogeografia, porovnávacia anatómia, systematická biológia, molekulárna biológia).

Darwin a jeho evolučná teória. Darwinov životopis a Darwinove východiská. Formulovanie Darwinových teórií. Umelý versus prirodzený výber. Selekcia. Obdobie klasického darwinizmu a Alfred Russel Wallace. Neodarwinizmus – syntéza darwinizmu s

mendelistickou genetikou. Postneodarwinizmus – neutrálna evolúcia, sebecký gén, nespojitý charakter evolúcie.

Speciácia. Realita druhu. Druhové koncepty. Alopatrická a sympatrická speciácia. Izolačné bariéry – prezygotická a postzygotická izolácia. Genetika vnútornej postzygotickej izolácie. Dobzhanskeho-Mullerov model.

Genetika populácii ako podklad evolučnej teórie. Populácia a jej genofond. Efektívna veľkosť populácie. Mendelistické populácie. Genetické javy v populácii. Faktory, ovplyvňujúce genofond a meniace jeho zloženie: základné faktory (mikro)evolúcie. Panmiktická populácia a Hardyho-Weinbergov zákon. Rovnovážne populácie bez mutácii a selekcie. Nenáhodné kríženie: homogamia, inbríding. Genetické javy v ohraničených populáciách: genetický drift, inbredná depresia. Drift a heterozygotnosť populácie. Evolúcia v genetických izolátoch. Post-neodarwinistické teórie.

Mutácie a selekcia ako evolučné činitele. Mutácie: zdroj genetickej variability, "surovina" pre selekciu. Typy mutácii. Selekcia, koeficient selekcie a reprodukčná zdatnosť (fitness). Základné populačno-genetické selekčné modely. Rovnovážne populácie so selekciou. Genetický polymorfizmus - stabilný a prechodný. Polymorfizmus ako adaptácia populácie. Heterozygotnosť populácie ako jedna z mier genetickej variability v populácii. "Fisherova základná veta" o rýchlosti evolúcie ako funkcii rozsahu genetickej variability v populácii. Evolučná výhoda rekombinácií a sexu. Úloha náhody v evolúcii. Fenotypová variabilita nepodmieňená selekciou.

Genetický drift ako evolučný činiteľ. Haldaneov "evolučný paradox" a jeho riešenie. Kimurova teória neutrálnej evolúcie. Selekčne neutrálne mutácie. Pojem molekulárnej evolúcie: evolúcia génov a génových produktov. Molekulárne evolučné hodiny (základné info). Rýchlosť substitúcií pri selekčnej neutralite. Rozhodujúca úloha náhody ("survival of the luckiest") v Kimurovej teórii.

Génové duplikácie ako evolučný činitel'. Vznik evolučných noviniek. Génové duplikácie ako evolučný činiteľ. Mechanizmy vzniku génových duplikácií. Chromozómové prestavby v evolúcii. Iné mechanizmy vzniku nových génov: preskupovanie exónov, horizontálny génový transfer, de novo gény. Evolúcia regulačných oblastí génov. Úloha epigenetiky v evolúcii.

Molekulárna evolúcia. Evolúcia genómov. Gény ako historické dokumenty: princípy štúdia evolúcie organizmov na molekulárnej úrovni, informačné makromolekuly ako východisko pre analýzu príbuzenských vzťahov medzi organizmami. Molekulárne hodiny. Úloha nekódujúcich sekvencií v evolúcii.

Primárna klasifikácia organizmov. Od makrosveta (živočíchy, rastliny, huby) k objaveniu mikrosveta (prvoky, prokaryoty) a dopad na klasifikáciu (mikro)organizmov. Molekulárna biológia a odhalenie dichotómie prokaryotov (baktérie a archeóny). Dichotómia prokaryotov a problematika vzniku eukaryotov. Historický vývoj klasifikácie eukaryotov – od konceptu Archezoa k piatim (šiestim?) superskupinám.

Pôvod a evolúcia eukaryotickej bunky. Definícia eukaryotov a špecifické cytologické znaky eukaryotov. Teórie vzniku eukaryotov z historického uhľa pohľadu. Vznik mitochondrií a organel mitochondriálneho pôvodu (mitochondrie, hydrogenozómy, mitozómy). Pôvod chloroplastov a šírenie plastidov medzi rôznymi evolučnými líniami eukaryotov. Evolúcia organelových genómov (mtDNA, ptDNA, cpDNA) a nutnosť importu jadrom kódovaných proteínov do mitochondrií a chloroplastov. Prečo si organely endosymbiotického pôvodu, mitochondrie a plastidy, zachovávajú svoj organelový genóm (oDNA)?

Hlavné aspekty evolúcie čoveka. Kroky na ceste k “človeku”. Mechanizmy regulácie ontogenézy a ich význam v biomedicíne a evolúcii.

Vznik života. Definície života. Vznikol život na Zemi alebo bol na Zem importovaný? Koncept Panspermie. Kedy vznikol život? Najstaršie známky života na Zemi. Kde a ako mohol vzniknúť život na Zemi? Možná úloha hydrotermálnych systémov pri vzniku života na Zemi. Oparin, Haldane a koncept prebiotickej polievky. Millerov-Ureyho experiment.

Fylogenetika. Koncept fylogenetických stromov. Apomorfie a pleziomorfie, homoplázie. Zoradenie sekvencií. Evolučné modely. Metódy konštrukcie fylogentických stromov – distančné metódy, prehľadávanie stromového priestoru, maximálna úspornosť, maximálna vierhodnosť, Bayesovská analýza.

Kritika a obrana evolučných teórií. Prehľad najvýznamnejších argumentov v prospech evolučnej teórie v porovnaní s kritickými pohľadmi odporcov evolučnej teórie.

Absolvent predmetu získa prehľad hypotéz a teórií o biologickej evolúcii s dôrazom na

najnovšie poznatky a názory v tejto oblasti, o dokladoch a dôkazoch procesu evolúcie

organizmov. Získa poznatky o hlavných faktoroch, ktoré vplývajú na chod evolúcie

a mechanizmoch, akými sa uplatňujú. Detailnejšie sa oboznámi so syntetickou evolučnou

teóriou (neodarwinizmus) a základmi genetiky populácií ako podkladu tejto teórie. Ďalej

absolvent získa vedomosti o evolúcii genetického aparátu buniek, génov a genómov, o

súčasných názoroch na otázku vzniku života, na pôvod a evolúciu buniek s akcentom na

bunku eukaryotickú, získa prehľad o metódach analýzy fylogenézy.

•Walter D. Loveland, David J. Morrissey, Glenn T. Seaborg (2006). Modern Nuclear Chemistry. John Wiley & Sons, Inc. ISBN:9780471115328. •József Kónya, Noémi M. Nagy (2012). Nuclear and Radiochemistry. ELSEVIER. ISBN 978-0-12-391430-9. DOI https://doi.org/10.1016/C2011-0-06943-0 •Gregory Choppin (2013) Radiochemistry and Nuclear Chemistry. Elsevier Books. EAN: 9780124058972.

The applicant successful graduation of the course is to obtain minimally 60 % of points of the final examination: seminar work (50%) + examination (50%). For the grade A (excellent) it is necessary to obtain at least 92–100%, to obtain the grade B (very good) at least 84–91%, for the grade C (good) at least 76–83%, for the grade D (satisfactory) at least 68– 75% and for E rating (adequate) at least 60–67%. A rating below 60% is rated as FX (insufficient).

1.-2. Nuclear chemistry fundamentals: nuclear decay, nuclear properties, and kinetics of nuclear decay. 3. Interaction with matter. 4.-5. Production of radionuclides. 6. Nuclear reactions and nuclear fission. 7. Nuclear Analytical Techniques. 8. Detection of radiation and measurement techniques. 9. Radiation therapy. 10. Radiotracers. 11. Radiochemical separation techniques. 12.-13. Nuclear energy – nuclear power plants, nuclear fuel cycle, nuclear wastes.

•Podgorsak E.B.: Radiation Oncology Physics: A Handbook for Teachers and Students. Vienna, IAEA Publication, 2005. ISBN: 92-0-107304-6. •Pöschl, M., Nollet, L.: Radionuclide Concentrations in Food and the Environment. Boca Raton - London - New York : CRC Press, Taylor & Francis Group, 2007. ISBN 0-8493-3594-9. •Bailey D.L., Humm J.L., Todd-Pokropek A., van Aswegen A.: Radiation Medicine Physics: A Handbook for Teachers and Students. Vienna, IAEA Publication, 2014. ISBN: 978-92-0-143810-2.

The applicant successful graduation of the course is to obtain minimally 60 % of points of the final examination: seminar work (50%) + examination (50%). For the grade A (excellent) it is necessary to obtain at least 92–100%, to obtain the grade B (very good) at least 84–91%, for the grade C (good) at least 76–83%, for the grade D (satisfactory) at least 68– 75% and for E rating (adequate) at least 60–67%. A rating below 60% is rated as FX (insufficient).

1. The subject and historical overview of radiobiology, radiation sensitivity of biological species. 2. Physical basics of radiobiology, quantities and terminology. 3. DNA- and cell damage produced by ionizing radiation, biological effect vs. dose curves. 4. Modification of cell damage by radiation, radioprotectors and radiation sensitivity. 5. Repair of cell damage induced by radiation. 6. Molecular radiation biology and biochemistry, the effect of ionizing radiation on metabolism. 7. Radiation syndroms (sickness) and their modulation: bone marrow syndrom, gastrointestinal syndrom, central nervous system syndrom. 8. Radiation sicknesses: acute and chronic cases, their classification, development, diagnosis, therapy. 9. Radiation induced tissue damage, radiation effect on embryo and fetus. 10. Radiation application and incorporated radionuclides in medicíne. Radiotherapy - external and internal. 11. Theoretical conception of mechanisms involved in ionizing radiation systemic effects. 12. After-effects of ionizing radiation: somatic and genetic, limit doses, ALARA, radiation-induced cancer, risk factors, dose response.

Course covers the physical and chemical basics of radiobiology, cell- organism interaction with radiation and radiation damage repair, the applications of ionizing and non-ionizing radiation in medicine. Within the frame of the course is the visit of workplace focused on radiobiology. Students who enroll in this course can benefit from the following: physical basics of radiobiology, mechanisms of effects of ionizing radiation on living organisms and cell repair mechanisms, radiation-caused diseases and therapy, radiation syndromes, protection of the organisms against radiation damage, the usage of ionizing and non-ionizing radiation in medicine, the effects of solar UV radiation and protection.

Forma výučby: prednáška

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách): 26

Týždenný: 2 Za obdobie štúdia: 13 týždňov

Metóda štúdia: prezenčná/dištančná

Campbell, N.A., Reece, J.B. (2006). Biologie. Computer Press (český preklad)

Predmet končí písomnou skúškou a výsledné hodnotenie predmetu je výsledkom hodnotenia zo skúšky. Z výsledného hodnotenia predmetu je pre získanie hodnotenia A potrebné získať najmenej 92 % bodov, na získanie hodnotenia B najmenej 84 %, na hodnotenie C najmenej 76 %, na hodnotenie D najmenej 68 % a na hodnotenie E najmenej 60 %. Pod zisk 59 % bodov (vrátane) získa študent hodnotenie Fx. Hodnotenie je identické aj pri dištančnej forme vzdelávania.

Slovenský v kombinácii s anglickým (študijná literatúra v anglickom jazyku)

Predmet sa poskytuje iba v zimnom semestri.

V jednotlivých prednáškach budú pedagógovia z rôznych biologických disciplín (antropológia, biotechnológie, botanika, ekológia, genetika, mikrobiológia, molekulárna biológia, virológia, fyziológia živočíchov, etológia, fyziológia rastlín, zoológia) informovať študentov o výzvach, resp. perspektívach jednotlivých biologických vedných disciplín.

Cieľom predmetu je študentom predstaviť moderné trendy v súčasnej biológii a formulovať otázky, ktoré majú ambíciu riešiť biologické vedné disciplíny. Získané poznatky by mal študent zužitkovať po absolvovaní štúdia v praxi pri výskume, vedeckom bádaní alebo klinických štúdiách.

Koskinen, A. M. P. Asymmetric Synthesis of Natural Products; Wiley: Chichester, 2012.

Lindhorst, T. K. Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry; Wiley-VCH: Weinheim, 2007

V priebehu semestra budú dve písomné previerky po 50 bodoch. Na získanie hodnotenia A je

potrebné získať najmenej 92 % bodov, na získanie hodnotenia B najmenej 84 % bodov, na hodnotenie C najmenej 76 % bodov, na hodnotenie D najmenej 68 % bodov a na hodnotenie E najmenej 60 % bodov. Kredity nebudú udelené študentovi, ktorý získa menej ako 60 % bodov.

Slovenský v kombinácii s anglickým (študijná literatúra v anglickom jazyku)

Predmet sa poskytuje len v zimnom semestri.

1. Úvod

2. Vitamíny

3. Monosacharidy, oligosacharidy a polysacharidy.

4. Mastné kyseliny.

5. Mastné kyseliny a ich deriváty, sfingolipidy a prostaglandíny.

6. Polyketidy. Polypropionáty – polyéterové antiobiotiká, makrolidy a spiroketály.

7. Fenylpropánoidy, šikimátová a lignínová dráha, flavonoidy.

8. Terpénoidy (1). Monoerpénoidy, seskviterpénoidy, diterpénoidy.

9. Terpénoidy (2). Steroidy, karotenoidy.

10. Alkaloidy (1). Heterocyklické (indolové, pyrolidínové a tropánové, chinolínové

a izochinolínové, izidínové).

11. Alkaloidy (2). Iné (polyamidové, peptidové, terpénové)

12. Iné typy prírodných zlúčenín.

Predmet má za cieľ ukázať študentom chémie a biochémie, ako aj iných odborov, prehľad

chemických a biologických vlastností hlavných skupín prírodných zlúčenín. Bude tiež ukázaná

spojitosť medzi chemickou štruktúrou a biologickými vlastnosťami. Budú demonštrované typické

metabolické dráhy. Pozornosť bude venovaná aj praktickému využitiu vybraných prírodných

zlúčenín v nadväznosti na ich chemické vlastnosti.

Forma výučby: prednáška

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách): 26

Týždenný: 2 Za obdobie štúdia: 13 týždňov

Metóda štúdia: prezenčná/ dištančná

Kontseková, E., Kontsek, P. (2012): Základy imunológie, vyd. UK Bratislava; Buc, M. (2012): Základná a klinická imunológia, vyd. VEDA SAV; Abbas (2019) Basic Immunology: Functions and Disorders of the Immune System, 6th edn. AP Elsevier; Male (2020) Immunology, 9e AP Elsevier.

Predmet končí písomnou a ústnou skúškou, ktorá je hodnotená štandardným spôsobom: A (100-92 %); B (91-84 %); C (83-76 %); D (75-68 %); E (67-60 %); FX (59-0 %). Hodnotenie je identické aj pri dištančnej forme vzdelávania.

Slovenský v kombinácii s anglickým (študijná literatúra v anglickom jazyku)

Imunitný systém. Bunky imunitného systému. Tkanivá a orgány imunitného systému. Bunkové adhezívne molekuly a migrácia leukocytov. Cytokíny. Mediátory imunitných reakcií. Komplement. Zápal. Molekuly hlavného histokompatibilného komplexu. Štruktúra imunoglobulínov a T-bunkových receptorov. Antigény a ich rozpoznávanie. Bunkové imunitné reakcie. Kooperácia buniek pri tvorbe protilátok. Regulácia imunitnej odpovede, imunitná tolerancia. Imunitný systém a mikroorganizmy. Imunitná obrana pred vírusmi, baktériami, hubami, parazitickými protozoa a červami. Protinádorová imunita. Imunoprofylaxia. Vakcinácia. Imunopatologické procesy. Hypersenzitívne reakcie (I.-V. typu). Autoimunitné ochorenia, príčiny autoimunity. Imunodeficientné stavy, primárne a sekundárne imunodeficiencie.

Imunológia je jednou z najdynamickejšie sa rozvíjajúcich vedných disciplín, ktoré ovplyvňujú aj klinickú virológiu a mikrobiológiu. Prednášky z imunológie poskytnú študentom základné poznatky o imunitnom systéme, jeho anatómii, štruktúre a funkcii v ľudskom organizme. Cieľom prednášok je tiež priblížiť študentom základné imunologické procesy, ktoré prebiehajú v organizme počas infekcie rôznym infekčným patogénom.

Snustadt, D.P., Simmons, M.J. (2009). Genetika. MUNI Press, Masarykova univerzita, Brno.

Russell, P.J. (2006). iGenetics: A Molecular Approach. 2nd Edition. Pearson/Benjamin Cummings. International Edition.

žiadne

Podmienkou pre hodnotenie predmetu je absolvovanie cvičení a získanie minimálne 60 % bodov z písomného testu na cvičeniach. Hodnotenie cvičenia bude predstavovať 20 % hodnotenia predmetu. Zvyšok hodnotenia bude predstavovať záverečný písomný test zostavený z otázok a z tém uvedených v stručnej osnove predmetu. Na absolvovanie predmetu je potrebné v písomnom teste spolu s bodmi za cvičenia získať 60% bodov. Zvyšok je rozdelený do 5-tich intervalov zodpovedajúcich hodnoteniu A-E (60-69 % = E; 69-77 % = D; 77-85 % = C; 85-92 % = B; 92-100 % = A)

Predmet sa uskutočňuje prezenčnou formou. V prípade situácie, ktorá prezenčnú formu neumožní, vyučujúci rozhodne o spôsobe dištančnej formy výučby.

Slovenský v kombinácii s anglickým (študijná literatúra v anglickom jazyku)

Predmet sa poskytuje iba v zimnom semestri.

· Predmet štúdia. História genetiky. Základné pojmy a terminológia. Cytologické základy dedičnosti. Distribúcia genetických štruktúr pri delení buniek eukaryotov.

· Mendelistická dedičnosť. Monohybridné, dihybridné a polyhybridné kríženia pri úplnej, neúplnej dominancii a kodominancii. Princípy a možnosti genetickej analýzy u človeka.

· Rozšírenie mendelistickej genetickej analýzy. Mnohonásobný alelizmus. Interakcie génov. Esenciálne gény a letálne alely. Penetrancia a expresivita.

· Chromozómové základy mendelistickej dedičnosti. Dedičnosť a pohlavie. Determinácia pohlavia (eukaryotické mikroorganizmy, rastliny, živočíchy, človek). Dedičnosť znakov, ktorých gény sú lokalizované na pohlavných chomozómoch. Dedičnosť znakov pohlavím ovládaných a ovplyvnených. Lyonovej hypotéza.

· Väzba génov. Väzbové skupiny. Dedičnosť znakov pri úplnej a neúplnej väzbe génov. Genetické mapy. Mapovanie chromozómov. Dvojbodový test. Trojbodový test. Význam rekombinácie v evolúcii.

· Genetika prokaryotov – modelové organizmy. Genetika vírusov, bakteriofágov, baktérií. Transformácia. Konjugácia. Transdukcia. Plazmidy. Epizómy. Evolučný význam genetickej výmeny u baktérií. Antibiotiká.

· DNA a molekulárna štruktúra chromozómov. Objavenie DNA ako genetického materiálu. Dôkaz DNA – transformačný agens. Viroidy a prióny. Chemická štruktúra DNA a RNA. Štruktúra polynukleotidového reťazca. Hlavné rysy modelu DNA molekuly. Nadzávitnica – superšpirála. Chromozómová štruktúra u prokaryotov a vírusov. Štruktúra eukaryotických chromozómov. Karyotyp človeka. Chemické zloženie chromatínu. Rôzne úrovne DNA usporiadania. Centroméra. Teloméra.

· Základné rysy replikácie DNA in vivo. Modely DNA replikácie. Replikácia u E. coli. DNA polymerázy a DNA syntéza in vitro. Objav DNA polymerázy. Komplexný replikačný aparát. Schéma replizómu u E. coli. DNA replikácia u eukaryotov. Eukaryotické replikačné proteíny. Rozobratie a znovu zostavenie nukleozómov. Dĺžka telomér a starnutie človeka.

· Transkripcia a translácia. Prenos genetickej informácie. Centrálna dogma. Transkripcia a translácia u prokaryotov. Transkripcia a translácia u eukaryotov. Typy RNA molekúl. Transkripcia a RNA úprava/procesing u eukaryotov. Editácia RNA. Exóny a intróny. Splicing. Translácia a genetický kód. Syntéza proteínov. Makromolekuly zapojené v translácii. Ribozómy. Jadierko. rRNA gény. Transferová RNA (tRNA). Genetický kód. Párovanie báz medzi antikodónom a kodónom.

· Mutácie a opravné mechanizmy DNA. Mutácie v somatických alebo zárodočných bunkách. Mutácia spontánna alebo indukovaná. Typy mutácií. Molekulárna podstata mutácií. Tautomérne presuny. Substitúcia báz. Posunové mutácie. Indukované mutácie. Mutagény. Transpozóny. Reparačné mechanizmy DNA. Ľudské ochorenia s poruchou opravy DNA.

· Chromozómové aberácie. Zvýšenie alebo zníženie počtu chromozómov. Aneuploidia. Monoploidia. Polyploidia. Delécia⁄deficiencia. Duplikácia. Inverzia. Translokácia. Ľudské chromozómy.

· Mimojadrová dedičnosť. Chloroplasty. Mitochondrie.

· Populačná genetika. Hardy-Weinbergov zákon populačnej rovnováhy; génové a genotypové frekvencie; zmeny v génových frekvenciách populácie: mutácie, selekcia, migrácia, génový drift; genetika populácií v praxi.

· Kvantitatívna genetika. Kvantifikácia komplexných znakov; komplexné znaky väčšinou ovplyvňuje viac génov, polygénna dedičnosť; štatistický popis kvantitatívnych znakov: distribúcia početností, priemer a modálna trieda; rozptyl (variancia) a smerodajná odchýlka; koeficient dedivosti (heritabilita); kvantitatívna genetika znakov správania človeka; inteligencia.

Študenti získajú všeobecný prehľad o klasickej genetike, cytogenetike, molekulárnych základoch dedičnosti, mechanizmoch vzniku mutácií, populačnej a kvantitatívnej genetike, genetických metódach a mimojadrovej dedičnosti.

Forma výučby: prednášky a cvičenia

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách): 52 (26+26)

Týždenný: 2 prednášky + 2 cvičenia Za obdobie štúdia: 13 týždňov

Metóda štúdia: prezenčná/dištančná

Bobák M., Šamaj J. 1999. Cytológia. Univerzita Komenského v Bratislave, Vydavateľstvo UK, Bratislava: 284 s.

Jásik J. 2001. Praktikum z cytológie rastlín. Univerzita Komenského v Bratislave, Vydavateľstvo UK, Bratislava: 96 s.

Alberts, Bray, Johnson, Lewis, Raff, Roberts, Walter 2003. Základy buněčné biologie. Espero Publishing

Vesteg M., Krajčovič J. 2011. The falsifiability of the models for the origin of eukaryotes. Current Genetics 57: 367-390.

V priebehu semestra budú hodnotené laboratórne protokoly, priebežné ústne, príp. písomné skúšania, aktivita na hodine. Predmet končí písomnou skúškou. Podmienkou pre účasť na skúške je získanie minimálne 60 % bodov z hodnotenia na cvičeniach, ktoré zahŕňa hodnotenie laboratórnych protokolov, priebežných ústnych, resp. písomných skúšaní a aktivity študenta/študentky na hodinách výučby predmetu. Výsledné hodnotenie predmetu je výsledkom priemeru hodnotenia z cvičení a hodnotenia zo skúšky, pričom váha hodnotenia z cvičení je 10 % a váha hodnotenia zo skúšky je 90 %. Z výsledného hodnotenia predmetu je pre získanie hodnotenia A potrebné získať najmenej 92 % bodov, na získanie hodnotenia B najmenej 84 %, na hodnotenie C najmenej 76 %, na

hodnotenie D najmenej 68 % a na hodnotenie E najmenej 60 %. Pod zisk 59 % bodov (vrátane) získa študent hodnotenie Fx. Hodnotenie je identické aj pri dištančnej forme vzdelávania.

Slovenský v kombinácii s anglickým (študijná literatúra v anglickom jazyku)

Predmet sa poskytuje iba v zimnom semestri.

Definovanie rôznych typov buniek a ich ontogenéza. Metódy a techniky skúmania buniek. Bunkové steny, cytoplazmatická membrána, cytoskelet. Endomembránový systém buniek. Plastidy a mitochondrie. Vakuoly, lyzozómy, mikrotelieska. Jadro a bunkový cyklus. Funkčná a morfologická diferenciácia živočíšnych buniek a ich kultivácia. Mechanizmy diferenciácie, dediferenciácie a regenerácie jednotlivých typov živočíšnych buniek. Bunkové a nebunkové štruktúry v mikrobiológii. Funkčná a morfologická diferenciácia buniek Protista. Eukaryotická bunka ako integrovaný systém genetických kompartmentov, jej pôvod a evolúcia. Základné princípy bunkovej signalizácie.

Študent absolvovaním predmetu získa poznatky o stavbe, fyziológii, metabolizme a funkcii buniek, o kompletnej ontogenéze buniek – od vzniku cez diferenciáciu až po ich smrť. Získa poznatky a zručnosti o spôsoboch kultivácie, spracovania, pozorovania a analýzy buniek, ktoré by mal zužitkovať po absolvovaní štúdia v praxi pri výskume, vedeckom bádaní alebo klinických štúdiách.

Tatiersky, J.: Základné chemické výpočty. Bratislava: Univerzita Komenského, 2021.

Ulická, Ľ., Ulický, L.: Príklady zo všeobecnej a anorganickej chémie. Bratislava/Praha : Alfa/SNTL, 1987.

Langfelderová, H. a i.: Anorganická chémia : príklady a úlohy v anorganickej chémii. Bratislava : Alfa, 1990.

Počas semestra budú dve písomné previerky, spolu za 100 b.

A: 100 – 92%, B: 91-84%, C: 83 – 76%, D: 75 – 68%, E: 67 – 60%, FX: 59 – 0%.

slovenský jazyk

Predmet sa poskytuje len v letnom semestri.

1. Vybrané výpočty týkajúce sa roztokov (kryštalizácia, elektrolytická disociácia, konštanta rozpustnosti, osmóza). 2. Acidobázické vlastnosti roztokov (pH, autoprotolytická konštanta, silné a slabé kyseliny/zásady, hydrolýza, tlmivé roztoky). 3. Termochemické výpočty. 4. Posúdenie smeru priebehu chemickej reakcie (termodynamické faktory, DS, DG, DH, DE°). 5. Stupeň konverzie. 6. Rozsah reakcie.

Absolvovaním predmetu študent získa a upevní si vedomosti potrebné z oblasti pokročilých chemických výpočtov, ktoré sú nevyhnutné na úspešné absolvovanie laboratórnych cvičení a seminárov z rozličných chemických disciplín.

Boča, R.: Chémia koordinačných a organokovových zlúčenín. 1. vyd. Bratislava : STU, 2009.

Predmet bude hodnotený na základe písomnej skúšky za 100 bodov. Na získanie hodnotenia A treba získať najmenej 92 bodov, na získanie hodnotenia B najmenej 84 b, na získanie hodnotenia C najmenej 76 b, na získanie hodnotenia D najmenej 68 b, na získanie hodnotenia E najmenej 60 b.

slovenský jazyk

Predmet sa poskytuje len v letnom semestri.

Symetria. Základné stereochemické pojmy. Geometria molekúl a iónov vyplývajúca zo VSEPR. Komplexy a koordinačné zlúčeniny – dôležité pojmy, definície. Ligandy – klasifikácia (denticita, hapticita, mostíkové ligandy, donorové súbory, kappa-konvencia). Problematické ligandy („non- innocent“ ligandy). Koordinačná väzba. Optické a magnetické vlastnosti komplexov. Geometria komplexov. Izoméria (konštitučná, konfiguračná). Jahnov-Tellerov efekt. Koordinačné zlúčeniny v tuhom stave – supramolekulové interakcie. Koordinačné zlúčeniny v roztokoch (termodynamika, kinetika). Reaktivita komplexov. Koncepcia tvrdých/mäkkých kyselín/zásad. Trans-efekt. Koordinačná chémia vybraných prvkov.

Absolvovaním predmetu študent nadobudne vedomosti z oblasti stereochémie potrebné na samostatný popis štruktúr molekúl a iónov, ako aj vedomosti z koordinačnej chémie, ktoré pokrývajú rozsiahlu oblasť vlastností komplexov.

Plesch, G., Tatiersky, J.: Systematická anorganická chémia. 1. vyd. Bratislava : Omega Info, 2004

(http://anorganika.fns.uniba.sk/~plesch)

Atkins P. a i.: Inorganic Chemistry, 5th Edition, Oxford University Press, 2010

C. Housecroft, A. G. Sharpe: Anorganická chemie, Vydavatelství VŠCHT, 2014.

Predmet je hodnotený na základe aktívnej účasti a formou záverečného testu. Aktívnou účasťou sa rozumie absolvovanie minimálne 10 seminárov a položenie minimálne jednej relevantnej otázky k diskutovaným výskumným oblastiam anorganickej chémie. Za každú ďalšiu otázku môže študent získať dva bonusové body. Záverečný test (100 b) pozostáva zo základnej anorganickej chémie diskutovanej v rámci opakovacích a rozširujúcich seminárov.

Na získanie hodnotenia A je potrebné získať najmenej 92 bodov, na získanie hodnotenia B najmenej 84 bodov, na hodnotenie C najmenej 76 bodov, na hodnotenie D najmenej 68 bodov a na hodnotenie E najmenej 60 bodov.

slovenský, anglický (literatúra)

predmet sa poskytuje len v letnom semestri

1. Precvičovanie názvoslovia anorganických látok.

2. Čo je bioanorganická chémia?

3. Čo je lekárska anorganická chémia?

4. Reaktivita anorganických látok: základné princípy a typy reakcií.

5. Čo je materiálová chémia?

6. Zhrnutie chémie neprechodných prvkov.

7. Čo je koordinačná a organokovová chémia?

8. Riešenie úloh z chémie prechodných prvkov.

9. Diskusia s doktorandami katedry o využití anorganickej chémie vo výskume.

10. Zhrnutie chémie prechodných prvkov.

11. Opakovanie a precvičovanie látky prebranej na prednáške z anorganickej chémie. Modelová skúška.

12. Záverečný test.

Cieľom predmetu je zopakovať a prehĺbiť vedomosti študentov v oblasti vlastností prvkov a ich zlúčenín, reaktivity a využitia anorganických látok v praxi. Predmet je realizovaný formou klasických seminárov a formou kolokvia – prednášky spojenej s diskusiou s doktorandami a zamestnancami katedry, ktorí študentom priblížia reálne využitie anorganických látok v oblasti materiálovej, koordinačnej, bioanorganickej a lekárskej chémie.

Hausecroft C., Sharpe A. G.: Anorganická chemie, VŠChT Praha, 2014

Predmet je hodnotený na základe domácich úloh (80 bodov) a záverečnej písomnej previerky (20 bodov). Z písomnej previerky je potrebné dosiahnuť najmenej 10 bodov. Hodnotenie sa udelí nasledovne: na získanie hodnotenia A je potrebné získať spolu najmenej 92 %, hodnotenia B najmenej 84 %, hodnotenia C najmenej 76 %, hodnotenia D najmenej 68 % a hodnotenia E najmenej 60 % bodov. Kredity nebudú udelené študentovi, ktorý získa menej ako 60 % bodov.

slovenský jazyk

predmet sa poskytuje v letnom semestri.

Príprava anorganických látok v laboratóriu, klasifikácia reakcií. Prvky a ich vlastnosti. Oxidy a ich vlastnosti. Hydroxidy a ich vlastnosti. Kyseliny a ich vlastnosti. Soli, hydrogensoli, podvojné a zmiešané soli. Hydrolýza. Sulfidy a tiozlúčeniny. Kryštalohydráty, vlastnosti a termická stabilita kryštalohydrátov. Príprava zlúčenín s prvkom v zriedkavom oxidačnom stave. Izopoly- a heteropolyzlúčeniny. Príprava a vlastnosti komplexov.

Predmet obsahom dopĺňa predmet Cvičenie z anorganickej chémie. Absolvovaním predmetu študenti získajú základné poznatky o vlastnostiach, reaktivite a princípoch laboratórnej prípravy rôznych typov anorganických látok.

Forma výučby: prednáška / seminár

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: 1 h / 1 h Za obdobie štúdia: 13 h / 13 h

Metóda štúdia: prezenčná, dištančná

Š. Kováč, J. Leško, Spektrálne metódy v organickej chémii, ALFA, Bratislava, 1980.

J. Kuruc, Úvod do hmotnostnej spektrometrie, Omega Info, Bratislava, 2004.

J. Kuruc, Tabuľky pre hmotnostnú spektrometriu, Omega Info, Bratislava, 2000.

F. W. McLafferty, F. Tureček, Interpretation of Mass Spectra, 4th Edition, University Science Book, Mill Valley, CA, USA, 1993.

Výsledná známka zahŕňa hodnotenie zo seminárnej práce a záverečného písomného testu. Seminár – maximálny počet je 40 bodov, ktorý zahŕňa vypracovanie a prezentáciu seminárnej práce. Prednáška - maximálny počet je 60 bodov, ktorý zahŕňa záverečný písomný test. Výsledná známka zahŕňa hodnotenie zo záverečného písomného testu a seminára, spolu maximálne za 100 bodov. Na získanie hodnotenia A je potrebné celkovo získať najmenej 92 bodov, na získanie hodnotenia B najmenej 84 bodov, na hodnotenie C najmenej 76 bodov, na hodnotenie D najmenej 68 bodov a na hodnotenie E najmenej 60 bodov. Hodnotenie je identické aj pri dištančnej forme vzdelávania.

Slovenský v kombinácii s anglickým (študijná literatúra v anglickom jazyku)

Výberový predmet sa vyučuje len v zimnom semestri.

Postavenie hmotnostnej spektrometrie (MS) v chémii. Štruktúra atómu, izotopy, dôsledok

existencie izotopov na merania v chémii a v MS. Koncepcia hmotnosti v MS, nominálna hmotnosť,

exaktná hmotnosť, priemerná hmotnosť, monoizotopická hmotnosť. Rozdelenie prvkov do tried

(A - prvky, A+1 - prvky, A+2 – prvky).

• Meranie v MS - čo sa meria v MS? Základná schéma meracieho zariadenia v MS. Základné

podmienky merania v MS. Výstupy merania v MS.

• Základné typy ionizačných techník a iónové zdroje (ionizácia nárazom elektrónu, chemická

ionizácia, ionizácia s využitím laserov, FAB, FIB, MALDI, elektrosprej).

• Analyzátory iónov (magnetický analyzátor, kvadrupól, iónová pasca, analyzátor doby letu,

Orbitrap, analyzátor iónovej cyklotrónovej rezonancie).

• Vkladanie vzorky do MS analyzátora (plynné vzorky, kvapalné vzorky, tuhé vzorky). Detektory v

MS (Faradayov pohár, fotografická platňa, elektrónový násobič, fotonásobič).

• Ióny a ich fragmentácia. Vznik iónov. Existencia iónov, ich stabilita a ich životnosť. Základné

fragmentačné pravidlá pre jednotlivé typy zlúčenín.

• Úvod do interpretácie hmotnostných spektier. Hmotnostné spektrum, jeho vznik a popis. Hľadanie

molekulového iónu v spektre a získanie molekulovej hmotnosti látky zo spektra. Odhad

elementárneho zloženia molekulového iónu. Dusíkove pravidlo. Výpočet počtu miest

nenasýtenosti v molekule (R+DB ekvivalent), odhad základnej štruktúry molekuly (alifatická resp.

aromatická séria).

• Úvod do interpretácie hmotnostných spektier. Návrh potenciálnych štruktúr molekuly. Získanie

finálnej štruktúry látky. Spätné overenie štruktúry látky.

• Interpretácie hmotnostných spektier. Príklady hmotnostných spektier rozličných typov látok, ich

interpretácia. Interpretácia neznámych spektier.

• Meranie hmotnostných spektier. Ukážka merania a príklady merania hmotnostných spektier

rozličných typov látok, ich interpretácia.

Študent získa poznatky z oblasti dynamicky sa rozvíjajúcej analytickej metódy zamerané na postavenie a možnosti hmotnostnej spektrometrie (MS) v vo vede a technológii, meranie v v MS. Študent sa oboznámi so základnými schémami meracieho zariadenia a inštrumentáciou MS; získa tiež bližší pohľad na rôzne možnosti interpretácie hmotnostných spektier; bude riešiť praktické príklady hmotnostných spektier rozličných typov látok. Porozumie celkovo možnostiam a účelu MS pri riešení problémov praxe.

Forma výučby: seminár

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: 1h Za obdobie štúdia: 13 h

Metóda štúdia: kombinovaná

1. M. Hutta, M. Masár, R. Bodor, R. Góra, R. Halko, J. Hradski, A. Vojs Staňová: Analytická chémia z pohľadu riešenia spoločenských potrieb a problémov, 2 THETA, Český Těšín, 2020.

2. J. D. Seader, Ernest J. Henley, D. Keith, Separation process principles : chemical and biochemical operations, 3. vyd., John Wiley & Sons, Hoboken, 2011.

3. P. Klouda, Moderní analytické metody, 3. vyd., upravené, Nakl. P. Klouda Ostrava, 2016.

4. Prehľadové články na WOS a Scopus z oblasti využitia separačných metód v reálnej analytickej praxi.

Študent absolvuje záverečnú písomnú previerku na základe riešených modelových príkladov, spolu maximálne za 100 bodov. Na získanie hodnotenia A je potrebné celkovo získať najmenej 92 bodov, na získanie hodnotenia B najmenej 84 bodov, na hodnotenie C najmenej 76 bodov, na hodnotenie D najmenej 68 bodov a na hodnotenie E najmenej 60 bodov. Hodnotenie je identické aj pri dištančnej forme vzdelávania.

Slovenský v kombinácii s anglickým (študijná literatúra v slovenskom a anglickom jazyku)

Podporný seminár k predmetu Separačné metódy. Predmet sa poskytuje v letnom

semestri. Študentom bakalárskeho programu Chémia/Biochémia a Chémia konverzný/Biochémia

konverzný, ktorí zvažujú pokračovanie na magisterskom programe Analytická chémia sa odporúča

absolvovať tento predmet.

Charakteristika separačných metód. Všeobecné pojmy a parametre charakterizujúce rozsah

separácie. Termodynamické a kinetické aspekty separačných metód. Jednostupňové separačné

metódy. Viacstupňové separačné metódy. Aplikácie chromatografických metód. Praktické využitie

elektroseparačných metód. Validovanie analytických metód so zameraním na separačné metódy.

Riešenie typových problémov z rôznych oblastí spoločenskej a výrobnej praxe a využitie separačných metód v analytických postupoch, preparatívnych a priemyslových postupoch (case studies).

Absolvovaním predmetu si študent prehĺbi a rozšíri vedomosti získané v rámci predmetu Separačné

metódy. Bude schopný riešiť modelové situácie využitia separačných metód zo spoločenskej praxe,

napr. v analýze technologických produktov, v bioanalýze, analýze látok v životnom prostredí, v

klinickej analýze a laboratórnej diagnostike.

Forma výučby: prednáška

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: 2 h Za obdobie štúdia: 26 h

Metóda štúdia: prezenčná/dištančná

Podľa uváženia jednotlivých prednášajúcich bude študentom špecifikovaná odporúčaná

literatúra k jednotlivým prezentovaným témam

Účasť na prednáškach a vypracovanie písomnej práce (rozsah do 300 slov), ktorá bude zahŕňať

hlavné odkazy 3 vybraných prezentácií. Hodnotenie prebehne podľa nasledovnej stupnice: A -

vynikajúca práca, B – nadpriemerná práca, C - bežná spoľahlivá práca, D - prijateľná práca, E - práca spĺňajúca minimálne kritériá. Študenti, ktorí nepredložia písomnú prácu, alebo ich práca nesplní minimálne kritériá, budú hodnotení známkou FX.

Slovenský v kombinácii s anglickým (študijná literatúra v anglickom jazyku)

Jednotliví pedagogickí a vedeckí pracovníci Katedry biochémie budú prezentovať zamerania

svojho výskumu a modelové organizmy, ktoré pri ňom využívajú. Predstavia pritom rôzne

aspekty biochémie a molekulárnej biológie a poukážu na možnosti perspektívneho uplatnenia sa

absolventov biochémie v súčasnom biomedicínskom výskume.

Po absolvovaní predmetu budú mať študenti prehľad o hlavných smeroch výskumu, ktorý sa

realizuje na Katedre biochémie PriF UK a dozvedia sa o perspektívach a možnostiach, ktoré im

poskytne štúdium biochémie.

Forma výučby: prednáška / seminár

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: 2 / 2 Za obdobie štúdia: 26 / 26

Metóda štúdia: prezenčná

1. Hofmann, A. a Clokie, S. Wilson and Walker's Principles and Techniques of Biochemistry and Molecular Biology (8th Edition) 2018, Cambridge University Press, New York

2. Wilson, K. a Walker, J. Principles and Techniques of Biochemistry and Molecular Biology (7th Edition) 2010, Cambridge University Press, New York

3. Ferenčík M., Škárka B., a kol.: Biochemické laboratórne metódy. 1981, Alfa, Bratislava

4. Holtzhauer, Martin, Basic Methods for the Biochemical Lab Series: Springer Lab Manuals 2006

5. Nelson, D. L. a Cox, M.M.: Lehninger Principles of Biochemistry (6th edition), W. H. Freeman and Company, 2012

Na seminári budú preberané biochemické výpočty, modelové situácie a problémové úlohy týkajúce sa jednotlivých tém prednášok. Seminár bude hodnotený na základe pravidelných písomných previerok v priebehu semestra, z ktorých je potrebné celkovo dosiahnuť minimálne 60 %. Skúška z predmetu je písomná aj ústna. Výsledná známka zahŕňa hodnotenie zo semináru a zo skúšky, pričom váha hodnotenia zo semináru a hodnotenia zo skúšky je 40/60. Na získanie hodnotenia A je potrebné celkovo dosiahnúť najmenej 92 %, na získanie hodnotenia B najmenej 84 %, na hodnotenie C najmenej 76 %, na hodnotenie D najmenej 68 % a na hodnotenie E najmenej 60 %. Hodnotenie Fx bude udelené pri získaní menej ako 60 % z celkového hodnotenia.

slovenčina a základná angličtina

1. Základné princípy: Vybavenie biochemického laboratória, pipety, plasty, sklo, príprava a kvalita vody, reverzná osmóza, príprava roztokov, jednotky koncentrácie, výpočty, tlmivé roztoky, fyziologické roztoky, meranie pH.

2. Práca s biologickým materiálom: Biologický materiál, médiá, sterilizácia, aseptická práca, kultivácia a uchovávanie buniek, rast buniek, biomasa, kinetika, počet buniek, viabilita.

3. Separácia biomasy a zložiek média: Filtrácia, ultrafiltrácia, dialýza, lyofilizácia, destilácia, extrakcia, precipitácia, adsorpcia, analýza komponentov média, prietoková cytometria, meranie spotreby kyslíka.

4. Izolácia bunkových komponentov: Dezintegrácia buniek a pletív, homogenizácia, komponenty roztokov, izolácia bunkových organel, centrifugácia, ultracentrifugácia, teória sedimentácie, druhy centrifugácie (diferenciálna, izopyknická), typy centrifúg a rotorov.

5. Analýza proteínov: Optické metódy, absorbčné spektrá, Lambert-Beerov zákon, UV/VIS spektroskopia, fluorimetria, chemiluminiscencia, metódy stanovenia koncentrácie proteínov, aktivity enzýmov a štruktúry proteínov, princípy a limity.

6. Chromatografické metódy: Adsorpčná a rozdeľovacia chromatografia, papierová, tenkovrstvová, kolónová, vysokotlaková, plynová, gélová chromatografia, teória, typy gélov, iónomeničová chromatografia, hydrofóbna, vylučovacia, afinitná, princípy a limity chromatografie.

7. Elektroforetické metódy: Elektroforéza, princípy, gély, natívna elektroforéza, SDS-PAGE, dvojrozmerná elektroforéza, izoelektrická fokusácia, princípy a limity, prenos z gélov na membrány.

8. Imunochemické metódy: Základné pojmy, monoklonálne a polyklonálne protilátky, využitie protilátok v biochemickej praxi, Western blotting, ELISA, RIA, princípy a limity.

9. Metabolomika a proteomika: Identifikácia a kvatifikácia molekúl a biomakromolekúl, hmotnostná spektrometria (MS), MALDI, NMR, určovanie poradia aminokyselín v polypeptidovom reťazci, využitie metabolomiky a proteomiky v laboratórnej praxi.

10. Mikroskopické metódy: Vizualizácia buniek a tkanív pomocou mikroskopie, príprava vzoriek, svetelná mikroskopia, fluorescenčná mikroskopia, elektrónová mikroskopia (TEM, SEM), kryoelektrónová mikroskopia (cryo-EM) a ich využitie.

11. Využitie izotopov v biochémii: Druhy žiarenia, izotopy, meranie rádioaktivity, autorádiografia. Zariadenia, princípy a limity, bezpečnosť pri práci.

Predmet objasňuje základné pojmy a princípy používané v biochemickom laboratóriu a v biochemickom výskume. Úspešné absolvovanie predmetu umožní študentom porozumieť princípom jednotlivých biochemických metód a ich aplikačnému využitiu v biochemickej praxi. Súčasťou predmetu je seminár, na ktorom si študenti precvičia teoretické riešenie rôznych modelových situácií v biochemickom laboratóriu s využitím daných metodík.

Forma výučby: prednáška / seminár

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: 2/2 Za obdobie štúdia: 26 / 26

Metóda štúdia: prezenčná, dištančná

Alberts B., Johnson A., Lewis J., Raff M., Roberts K., Walter P. (2014) Molecular Biology of the Cell, Garland Science.

Alberts B. a kol. (2014) Essential Cell Biology, 5th edition, W. W. Norton & Company. Lodish a kol. (2016) Molecular Cell Biology. 8th edition, W. H. Freeman and Company.

V priebehu semestra budú pravidelné písomné testy. Kredity nebudú udelené študentovi, ktorý z celkového hodnotenia písomných testov získa menej ako 60 % bodov. Predmet bude ukončený formou ústnej skúšky. Hodnotenie bude udeľované nasledovne: A - vynikajúce výsledky, B - nadpriemerná práca, C - bežná spoľahlivá práca, D - prijateľné výsledky, E - výsledky spĺňajúce minimálne kritériá, Fx - nedostatočné výsledky (neprijateľne slabé vedomosti zodpovedajúce menej ako 60 % z požadovaného rozsahu učiva).

Slovenský v kombinácii s anglickým (študijná literatúra v anglickom jazyku).

Predmet sa poskytuje len v zimnom semestri.

Komplexná organizácia eukaryotickej bunky. História a kľúčové objavy bunkovej biológie. Charakteristické vlastnosti eukaryotických buniek. Porovnanie ultraštruktúry prokaryotických a eukaryotických buniek. Význam intracelulárnej kompartmentalizácie. Vnútrobunkový dialóg. Pôvod eukaryotickej bunky.

Modelové organizmy v bunkovej biológii. Význam modelových organizmov v bunkovej biológii. Kvasinky, Dictyostelium discoideum, Caenorhabditis elegans, Drosophila melanogaster, Arabidopsis thaliana, myš, ľudské tkanivové kultúry. Kvasinkové kolónie ako jednoduchý model bunkovej diferenciácie. Výhody a limity jednotlivých modelových systémov.

Úloha biologických membrán v eukaryotickej bunke. Štruktúra a funkcie membrán. Transport cez membrány. Vektorové procesy viazané na membrány. Úloha membrán v prenose nervového signálu.

Bunkové jadro. Ultraštruktúra a dynamika bunkového jadra, jadrová membrána, jadrové póry, jadierko. Chromozómy a chromozómové teritóriá. Históny a histónom podobné proteíny. Dynamika eukaryotického genómu. Replikácia a reparácia genómu.

Transkripcia a princípy kontroly expresie génov. Úrovne kontroly expresie génov v prokaryotickej a eukaryotickej bunke. Kontrola na úrovni transkripcie a posttranskripčné úpravy RNA.

Translácia a funkcie ribozómov. Podjednotky ribozómov. Ribozomálne RNA a proteínové komponenty ribozómu. Základné kroky v regulácii proteosyntézy. Vnútrobunková lokalizácia proteosyntézy. Distribúcia proteínov v bunke. Posttranslačný osud proteínov.

Mitochondrie a chloroplasty. Ultraštruktúra a funkcie semiautonómnych organel. Špecifické úlohy membrán mitochondrií a chloroplastov. Organelové genómy. Oxidatívna fosforylácia. Fotosyntéza-fotofosforylácia.

Endoplazmatické retikulum, Golgiho aparát. Štruktúra a funkcie. Hladké a drsné endoplazmatické retikulum, sarkoplazmatické retikulum.

Vezikulárny transport. Úloha v distribúcii a transporte proteínov v eukaryotickej bunke. Vakuoly, lysozómy a peroxizómy. Štruktúra, funkcie, biogenéza a distribúcia. Metabolizmus. Klinický význam lysozómov a peroxizómov.

Cytoskelet ako dynamická štruktúra. Komponenty cytoskeletu. Cytoskelet ako pohybový aparát: vezikulárny transport, bunková motilita a delenie buniek.

Bunkové povrchy. Cytoplazmatická membrána a bunková stena. Extracelulárna matrix. Od jednotlivých buniek k tkanivám a mnohobunkovým organizmom.

Bunky v sociálnom kontexte. Biofilmy. Bunky ako súčasť tkanív. Epitely a medzibunkové spojenia. Quorum sensing. Medzibunková komunikácia a bunková smrť.

0 /100

Po absolvovaní predmetu budú mať študenti prehľad o vnútornej organizácii prokaryotických a eukaryotických buniek a základných biologických procesoch, ktoré prebiehajú v jednotlivých bunkových kompartmentoch. Dôraz je kladený na význam biologických membrán a vnútrobunkovej kompartmentalizácie pre kľúčové molekulárne procesy prebiehajúce v bunkách.

Forma výučby: cvičenie

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: blokovo Za obdobie štúdia: 1t

Metóda štúdia: prezenčná

Voet, D., Voetová, J.G. Biochemie. 1. české vyd. Praha: Victoria Publishing, 1995, 1325 s. ISBN 80-85605-44-9;

Vodrážka, Z. Biochemie. 2., opr. vyd. Praha: Academia, 1996, 180, 135, 191 s. ISBN 80-200- 0600-1. Dotlač 2007;

Mikušová, K. - Kollárová, M.: Princípy biochémie: V schémach a v príkladoch. Bratislava: Univerzita Komenského, 2005, 2008, 2013, 164 s. ISBN 978-80-223-2567-7;

Berg, J.M., Tymoczko, J.L., Gatto, G.J. a Stryer, L. Biochemistry. MacMillan 2019, ISBN 978- 1319114657; Návody k úlohám budú poskytnuté vopred učiteľmi cvičenia.

Podmienkou na absolvovanie predmetu je systematická príprava zahŕňajúca naštudovanie návodov, aktívne riešenie problémových úloh na cvičení a odovzdanie písomných správ (protokolov) po prebehnutí cvičení. Hodnotenie predmetu:

A: 92 % a viac; B: 84 % a viac; C: 76% a viac, D: 68 % a viac, E: 60 % a viac.

slovenský

Cvičenie sa uskutoční blokovo počas jedného týždňa v letnom semestri. Maximálna kapacita predmetu je obmedzená na štrnásť študentov, v prípade vyššieho záujmu sa študenti vyberú. Minimálny počet študentov prihlásených na predmet je šesť.

Vlastnosti a analýza DNA – Študenti sa zoznámia so základnými metódami analýzy DNA, v rámci čoho si osvoja techniky prípravy rekombinantných molekúl DNA vrátane izolácie DNA, metódy PCR, restrikčnej analýzy a gélovej elektroforézy. Vlastnosti a analýza proteínov – Študenti si vyskúšajú techniky izolácie a analýzy proteínov zahŕňajúce polyakrylamidovú gélovú elektroforézu a imunodekciu s protilátkami.

V rámci cvičení si študenti prakticky overia niektoré vedomosti získané počas prednášok a oboznámia sa so základnými biochemickými a molekulárno-biologickými metódami.