Forma výučby:
Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):
Týždenný: Za obdobie štúdia:
Metóda štúdia: prezenčná alebo dištančná
Lux, A. a kol.: Obrazový průvodce anatomií rostlin/Visual Guide to Plant Anatomy. Academia Praha, 2017
Bobák, M. a kol.: Botanika - anatómia a morfológia rastlín. SPN Bratislava, 1992
Alberts, Bray, Johnson, Lewis, Raff, Roberts, Walter: Základy buněčné biologie. Espero Publishing, 2003
Lux, A., Erdelská, O. a kol.: Praktikum z anatómie a morfológie rastlín. UK Bratislava, 1998
Erdelská, O. a kol.: Embryológia krytosemenných rastlín. Veda Bratislava, 2017
Pre získanie hodnotenia A je potrebné získaťnajmenej 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. V prípade dištančnej výučby bude štruktúra a obsahová náplň predmetu zachovaná, len bude prezentovaná dištančnou formou.
Slovenský v kombinácii s anglickým (študijná literatúra v anglickom jazyku)
Predmet sa poskytuje iba v letnom semestri.
Všeobecné znaky organizácie bunky.
Organizácia a funkcie povrchov rastlinných buniek.
Endomembránový systém rastlinných buniek, mikrotelieska (typy, štruktúra, funkcie).
Bunkový cyklus, jeho základná charakteristika (typy, charakteristika na základe množstva NK po replikácii.
Semiautonómne organely bunky.
Cytoskeletové zložky bunky, ich organizácia a funkcie + bunkové motory (typy zloženie, polarity, funkcie).
Štruktúrna organizácia biologických membrán.
Meristémy, koncepcia, klasifikácie meristémov, Histogénová teória, teória tuniky a korpusu, cytohistologická zonálnosť, pokojové centrum; sekundárne meristémy.
Špecializácia a diferenciácia buniek, vybrané typy špecializovaných rastlinných buniek.
Krycie (primárne a sekundárne), výrastky pokožky – trichómy a emergencie.
Absorbčné pletivá.
Vylučovacie pletivá, vonkajšie a vnútorné sekretorické pletivá.
Zásobné pletivá vegetatívnych orgánov, typy deponovaných zásobných látok a ich cytologická lokalizácia; zásobné pletivá generatívnych orgánov.
Vodivé pletivá primárne a sekundárne (ontogenéza, typy, klasifikácia); transferové bunky.
Primárna a sekundárna stavba koreňa, špecializované typy buniek a pletív (koreňová čiapočka
jej vznik, stavba a funkcia, QC, rizoderma a koreňové vlásky, exo- a endoderma, stéla, organizácia vodivých pletív, zakladanie kambia a felogénu); špecializácia a metamorfóza koreňa.
Primárna a sekundárna stavba stonky, špecializované typy buniek a pletív (vegetačný vrchol, organizácia apikálneho meristému, primárna kôra, stéla, organizácia vodivých pletív, typy stél, zakladanie kambia a felogénu).
List, ontogenéza, stavba, organizácia prieduchov, mezofylu a vodivých pletív, špecializované a metamorfované typy listov.
Ekologická anatómia, vplyv vonkajších podmienok na stavbu listov, stonky, koreňa; vplyv znečistenia na stavbu orgánov a pletív.
Ultraštruktúrne aspekty rastlinných buniek. Anatómia rastlinných organizmov a jej funkčný význam.
Kvet, stavba, vývin, organizácia kvetu (obaly, tyčinka, piestik; histologická a cytologická stavba orgánov kvetu).
Mikrosporogenéza; vývin peľového zrna; stavba a typy peľových zŕn.
Megasporogenéza, organizácia zárodočného mieška, typy zárodočných mieškov.
Opelenie, spôsob prenosu peľu, klíčenie peľu a rast peľových vrecúšok, kultivácia in vitro.
Oplodnenie, spôsoby oplodnenia a zmeny v zárodočnom miešku po oplodnení.
Embryo krytosemenných rastlín (vývin, stavba, typy); embryogenéza in vivo a in vitro.
Predmet štátnej skúšky. Úspešným absolvovaním predmetu štátnej skúšky sa overia znalosti v oblasti cytológie a anatómie rastlín, ktorými má absolvent/ka študijného programu disponovať.
Forma výučby:
Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):
Týždenný: Za obdobie štúdia:
Metóda štúdia: prezenčná alebo dištančná
Taiz L, Zeiger E. 2010. Plant Physiology, 5th Ed. Sinauer Associates, Inc. Sunderland, MA, USA, 782 p.
Procházka S, Macháčková I, Krekule J, Šebánek J a kol. 2003. Fyziologie rostlin. Academia Praha, ČR, 484 p.
Masarovičová E, Repčák M a kol. 2002. Fyziológia rastlín. Univerzita Komenského v Bratislave, SR, 303 p.
Pre získanie hodnotenia A je 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. V prípade dištančnej výučby bude štruktúra a obsahová náplň predmetu zachovaná, len bude prezentovaná dištančnou formou.
Slovenský v kombinácii s anglickým (študijná literatúra v anglickom jazyku)
Predmet sa poskytuje iba v letnom semestri.
Asimilačné pigmenty. Organizmy a ich asimilačné pigmenty (rodopsíny, chlorofyly, baktériochlorofyly, bilíny, karotenoidy), regulácia biosyntézy tetrapyrolov, oxygénna a anoxygénna fotosyntéza, duálna povaha žiarenia a jeho absorpcia asimilačnými pigmentami, metódy štúdia (spektrofotometria, spektrofluorometria).
Pigment-proteínové komplexy. Excitovaný stav, prenos excitónu svetlozbernými anténami, typy svetlozberných antén [periférne (fúzované, jadrové, prídavné), integrálne], reakčné centrum (zachytenie excitónu, separácia, stabilizácia a rekombinácia náboja), P680, P700, OEC, metódy štúdia (nízkoteplotná fluorescencia, 77K).
Elektrón-transportný reťazec. Cyklický a necyklický transport elektrónov, tvorba protónového gradientu, Q-cyklus, chemiosmotický model tvorby ATP, ATP syntáza, xantofylový cyklus, kvantový výťažok fixácie CO2.
Metabolizmus uhlíka. Calvin-Bensonov cyklus C3 rastlín, Rubisco, špecifitný faktor Rubisca, fotorespirácia, energetická účinnosť fotosyntézy, sacharóza, škrob, Hatch-Slackov cyklus C4 rastlín, CAM rastliny.
Fotosyntéza a faktory prostredia. Kvalita a kvantita žiarenia, svetelná krivka fotosyntézy, koncentrácia O2 a CO2, A/Ci krivka fotosyntézy (rozdiely C3 a C4 rastliny), teplota, voda, živiny, metódy štúdia fotosyntézy (gazometrické, fluorescenčné, izotopové).
Respirácia. Glykolýza, pentózový cyklus, fermentácia, aeróbna dekarboxylácia pyruvátu, Krebsov citrátový cyklus, substráty respirácie a respiračný koeficient, respirácia a faktory prostredia.
Cytochrómová dráha respirácie. Komplexy I - IV, ATP syntáza, chemiosmotický model tvorby ATP, energetická bilancia aeróbnej respirácie.
Alternatívna dráha respirácie. Alternatívna oxidáza, alternatívna dráha prenosu elektrónov, význam alternatívnej respirácie, energetická bilancia alternatívnej respirácie, metódy štúdia respirácie (gazometrická, polarografická, izotopová, kalorimetrická).
Rast a vývin rastlín, štádiá ontogenézy.
Faktory ovplyvňujúce rast a vývin (endogénne a exogénne faktory). Rozdelenie, všeobecná charakteristika, fyziologické účinky a praktické využitie rastových látok.
Auxíny, cytokiníny, giberelíny, kyselina abscisová, etylén.
Všeobecné aspekty in vitro morfogenézy rastlín (organogenéza, somatická embryogenéza), štádiá morfogenézy. Úloha rastových látok pri regulácii morfogenézy. Gény a ich účinky pri regulácii procesov morfogenézy.
Biotechnologické využitie in vitro kultúr (meristémové kultúry, suspenzné kultúry, kultúry protoplastov).
Geneticky modifikované (transgénne) rastliny. Techniky transformácie, selekcia a regenerácia transgénnych rastlín. Geneticky modifikované rastliny 1., 2. a 3. generácie.
Stres ako stav organizmu, rozdelenie stresorov, druhy stresu: signálne molekuly, expresia génov, oxidačný stres, ROS – miesta vzniku, poškodenie biologických štruktúr, mechanizmy odstraňovania.
Nepriaznivé meteorogénne faktory – nízke teploty, vysoké teploty, nedostatok vody fyziologické odpovede rastlín, fotooxidačný, osmotický stres, aklimácia – mechanizmy, prenos signálu.
Stres vyvolaný nepriaznivými pôdnymi faktormi – nedostatok kyslíka, zasolenie, kyslé, alkalické pôdy, reakcie rastlín, mechanizmy tolerancie salinity, nedostatku kyslíka, aklimácie a adaptácie.
Svetelné žiarenie ako stresový faktor - Poškodenie rastlín vysokou hustotou svetelného žiarenia, fotoinhibícia fotosyntézy, obranné mechanizmy.
Antropogénny stres – znečistenie ovzdušia, ozón, UV-žiarenie, poškodenie, obranné mechanizmy, mechanizmus tolerancie na ťažké kovy.
Biotický stres – pôvodcovia stresu, signálne molekuly, indukcia obrannej reakcie, obranné mechanizmy.
Patogény – druhy, obranné mechanizmy rastlín proti patogénnom, hypersenzitívna reakcia, indukcia rezistencie.
Význam kremíka pre rastliny, jeho príjem a depozícia
Predmet štátnej skúšky. Úspešným absolvovaním predmetu štátnej skúšky sa overia znalosti v oblasti špeciálnej fyziológie rastlín, ktorými má absolvent/ka študijného programu disponovať.
Forma výučby:
Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):
Týždenný: Za obdobie štúdia:
Metóda štúdia: prezenčná alebo dištančná
B. Lewin, Genes V., Oxford University Press, Oxford 1994
S. Rosypal a kol. Molekulární genetika I, II, III, Rosýpal 1998
J. Turňa a kolektív, Rekombinantné DNA a biotechnológie. Alfa Bratislava 1989
J. D. Watson a kol., Rekombinantní DNA, Academia Praha 1988
B. Alberts a kol. Molecular biology of the cell, Garland Publishibg, Inc., New York 1989
Pre získanie hodnotenia A je 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. V prípade dištančnej výučby bude štruktúra a obsahová náplň predmetu zachovaná, len bude prezentovaná dištančnou formou.
Slovenský v kombinácii s anglickým (študijná literatúra v anglickom jazyku)
Predmet sa poskytuje iba v letnom semestri.
Organizácia genómu v prokaryotickej a eukaryotickej bunke – štruktúra DNA a štruktúra RNA.
Transkripcia – organizácia promótorov. Interakcia RNA polymeráza - promótor. Sila promótorov, jej určenie. Metódy štúdia interakcie bielkovina - DNA.
Translácia – zloženie translačného aparátu, iniciácia translácie v prokaryotickej a eukaryotickej bunke, štruktúra ribozómov.
DNA replikácia – lineárnych a kružnicových molekúl DNA, DNA polymerázy prokaryotickej a eukaryotickej bunky, replikácia priameho a zaostávajúceho vlákna, okazakiho fragmenty, štruktúra počiatku replikácie.
Operóny – Laktózový operón – (história lac-operónu, negatívna a pozitíva kontrola, katabolická represia, praktické využitie poznatkov o lac-operóne), Tryptofanový operón – (odlišnosti s lac-operónom, atenuácia a jej mechanizmus, iné regulácie založené na atenuácii, autogénna regulácia represora), ara-operón, recA-operón.
Regulácia expresie na úrovni translácie – regulácia expresie ribozomálnych proteínov.
Bakteriofágy ako model molekulárnej biológie – využitie jednotlivých druhov mutácií, Lytické fágy - T-násobné bakteriofágy - všeobecné zákonitosti realizácie fágového genómu, bakteriofág T4, prepnutie hostiteľského metabolizmu, T4 objekt molekulárnej genetiky, bakteriofág T7. Temperované bakteriofágy – bakteriofág lambda - životný cyklus fága, lyzogénia a jej význam, hlavné gény regulujúce vývoj fága, bakteriofág Mu, Jednovláknové bakteriofágy – bakteriofág M13, fX174, využitie jednovláknových fágov, RNA bakteriofágy. RNA bakteriofágy ako najjednoduchší génom, regulácie vývoja.
Extrachromozómové DNA – plazmidy (rozdelenie plazmidov, regulácia replikácie plazmidov, počet kópií plazmidov, regulácia cez antisens RNA, úloha replikačných proteínov.
Základy molekulárnej evolúcie génov – rodiny génov, Paulingova konštanta, východiská pre Kimurovu teóriu.
Transpozícia, transdukcia, konjugácia, mobilizácia, rekombinácia – dynamika génomu inzerčné sekvencie, zložené transpozóny, retrotranspozóny, P1 transdukcia a jej využitie, transformácia, transfekcia, deriváty transpozónov, inzerčné sekvencie, in vivo klonovanie génov.
Kontrola génovej expresie v eukaryotickej bunke – (porovnanie expresie u prokaryotov a eukaryotov, eukaryotické mRNA, transkripčné jednotky - jednoduché a komplexné, chromozómová organizácia génov u nižších a mnohobunkových eukaryotov).
Eukaryotická transkripcia – „run-on“ analýza, Northern blot hybridizácia, RT-PCR, DNA- „microarrays„ – celogenómová analýza génovej expresie. Iniciácia transkripcie – podobnosti a odlišnosti medzi baktériami a eukaryotami, základný transkripčný aparát, regulačné elementy – promótory, promótor-proximalné elementy a enhancery, eukaryotické RNA polymerázy, transkripčné jednotky pre RNA polymerázu I – III.
mRNA „processing“ – (modifikácia koncov, štiepenie a polyadenylácia pre-mRNA. hnRNA a hnRNP, RNA-DNA hybridy a zostrih transkriptov, spliceozóm a cyklus zostrihu, alternatívny zostrih, zostrih pre-tRNA, RNA-editing).
Princípy prípravy rekombinantných DNA – Izolácia a purifikácia nukleových kyselín, elektroforetická separácia NK, etapy konštrukcie rekombinantných DNA, selekcia (negatívna, neutrálna, pozitívna, a-komplementácia) a analýza rekombinantov, linkery a adaptory. Konštrukcia génových bánk, použitie cháronov a kozmidov, princípy izolácie génov.
Enzýmy v technikách rekombinantných DNA – Restriktázy a metylázy, DNA a RNA polymerázy, reverzné transkriptázy, ligázy, kinázy, fosfatázy, nukleázy (ExoIII, S1, Bal31, RNáza A, DNáza), proteázy, princípy fyzikálneho mapovania nukleových kyselín (restrikčné mapy, S1 mapping), príprava DNA a RNA prób (značenie na 5’ a 3’ koncoch), nick-translation, random primer, rádioaktívne a nerádioaktívne techniky, hybridizácia nukleových kyselín, Southern a Northern blotting, in situ hybridizácia, subtraktívna hybridizácia, RNase protection assay, heteroduplexné mapovanie, PNA a antisense sondy. DNA-chip technológia.
Vlastnosti a typy vektorov – všeobecné kritéria a typy klonovacích vektorov (plazmidy, fágy, chárony, kozmidy, fagemidy, vírusové, YAC, MAC, BAC), klonovacie, expresné a dvojfunkčné (shuttle) vektory, techniky prenosu DNA do buniek, hostiteľské kmene.
Polymerázová reťazová reakcia (PCR) – princíp, podmienky, design primerov, variácie techniky: asymetrická PCR, inverzná PCR, PCR s reverznou transkriptázou, ligázová reťazová reakcia, panhandle PCR, linker-ligation mediated PCR). Izotermická amplifikácia.
Sekvenovanie nukleových kyselín – história vývoja metód sekvenovania NK, metódy sekvenovania DNA (Sanger, Maxam-Gilbert).
In vitro mutagenéza – metódy site-directed mutagenézy a jej praktické využitie.
Metódy heterológnej expresie - kritériá kladené na expresné systémy, vektory, hostitelia, expresné systémy, sekrécia, regulačné signály kontrolujúce expresiu génov, medzidruhové bariéry expresie génov a ich prekonanie.
Analýza proteín-proteínových interakcií – metódy štúdia proteín-proteínových interakcií (chromatografická analýza, dvoj- a trojhybridný systém, reverzný dvojhybridný systém, fúzne proteíny, genetické metódy, chemický crosslinking, phage-display system a kombinatorické polypeptidové knižnice), Western blotting, imunoprecipitácia, translácia in vitro. In vivo lokalizácia proteínov.
Predmet štátnej skúšky. Úspešným absolvovaním predmetu štátnej skúšky sa overia znalosti v oblasti molekulárnej biológie, ktorými má absolvent/ka študijného programu disponovať.
Forma výučby:
Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):
Týždenný: Za obdobie štúdia:
Metóda štúdia: prezenčná alebo dištančná
Aktuálna odborná časopisecká literatúra k jednotlivým témam diplomovej práce.
Pre získanie hodnotenia A je 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. V prípade dištančnej výučby bude štruktúra a obsahová náplň predmetu zachovaná, len bude prezentovaná dištančnou formou. Hodnotenie je identické aj pri dištančnej forme vzdelávania.
Slovenský v kombinácii s anglickým (študijná literatúra v anglickom jazyku)
Predmet sa poskytuje iba v letnom semestri.
Obhajoba diplomovej práce formou prezentácie pred odbornou komisiou, zodpovedanie otázok/pripomienok oponenta diplomovej práce a zodpovedanie otázok vo všeobecnej diskusii v rámci obhajoby.
Predmet štátnej skúšky. Úspešným absolvovaním predmetu štátnej skúšky sa preukážu schopnosti študenta/ky prezentovať a obhájiť vlastné výsledky.