Forma výučby: prednášky

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: 2 Za obdobie štúdia: 26

Metóda štúdia: prezenčná

Ferák, V., Sršen, Š., 1990: Genetika cloveka. 2. vyd. SPN Bratislava.

Vogel,F. a Motulsky, A.G.: Human genetics, Springer-Verlag 1979, kapitola 6: Population Genetics.

Chopra, V. P., 1992: Methoden der Populationsgenetik. In: Knussman, R. : Anthropologie. I. Wesen und Methoden der Anthropologie. Gustav Fischer Verlag. Stuttgart, Jena, New York.

Záverečné hodnotenie je vo forme písomného testu. Na získanie hodnotenia A je potrebné získať aspoň 92 % bodov, na hodnotenie B minimálne 84 %, na hodnotenie C minimálne 76% bodov, na hodnotenie D minimálne 68 % bodov a na získanie hodnotenia E aspoň 60 % bodov z testu. Kredity nebudú udelené študentovi, ktorý nezíska zo záverečného testu aspoň 60 % bodov.

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

Ľudská populácia, jej genofond a faktory, ktoré ho podmieňujú. Panmixia. Genetické dôsledky panmixie v ľudských populáciách a Hardyho-Weinbergov zákon: jeden pár autozómových alel, mnohonásobný alelizmus, väzba, alely na gonozómovom lokuse. Inbríding, koeficient inbrídingu jedinca a populácie. Dôsledky inbrídingu na genotypové zloženie populácie. Bernsteinov- Wrightov zákon. Rozsah inbrídingu v ľudských populáciách. Homogamia. Pozitívna homogamia u človeka a jej vplyv na genotypové zloženie populácie. Mutácie ako populačno-genetický činiteľ. Obojstranný mutačný tlak. Mutačná rovnováha. Neutrálne mutácie a genetický drift. Selekcia; Gametická a zygotická selekcia, koeficient selekcie a fitness. Typy selekcie (proti dominantnému fenotypu, proti recesívnemu fenotypu, uprednostňujúca homozygotov, proti heterozygotom) a ich efekt na genetický polymorfizmus. Genetická záťaž. Selekčná a mutačná záťaž v ľudských populáciách. MCM model odhadu latentnej genetickej záťaže u človeka. Letálny ekvivalent. Genetický polymorfizmus. Polymorfizmus udržovaný stabilizujúcou selekciou, Haldaneov paradox. Selekčne neutrálny polymorfizmus a Kimurova neutrálna teória. Migrácia. Genofond zmiešanej populácie. Genetické javy v ohraničených populáciách. Wrightov efekt a efekt zakladateľa v ľudských populáciách. Interpopulačná (Wahlundova) variancia. Nesystematický inbríding v ľudských populáciách. Ľudské genetické izoláty a Slovensko. Metódy izonýmie a opakovaných párov priezvisk (RPS), princíp metód a aplikácií pri populačno-genetických štúdiách. Metódy testovania genetickej variability: výpočet frekvencie alel, testovanie hypotéz: H-W rovnováhy, genetickej homogenity/ heterogenity, priemerná heterozygozita, genetické vzdialenosti.

Absolvovaním predmetu získa študent prehľad o zložení genofondu ľudských populácií a faktoroch, ktoré zmeny genetickej výbavy zapríčiňujú, o ich dôsledkoch na genetickú výbavu populácie, o genetických javoch v ohraničených populáciách, o metódach analýzy genetickej variability v ľudských populáciách ako aj aplikácii pri populačno-genetických štúdiách.

Forma výučby: prednášky

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: 2 Za obdobie štúdia: 26

Metóda štúdia: prezenčná

Pospíšil, M. F., Sieglová, Z., 1989: Ekológia človeka. Bratislava, UK.

Prednášky vyučujúceho

Ústna skúška. Hodnotenie: na hodnotenie A je potrebné získať najmenej 92 %, na hodnotenie B najmenej 84 %, na hodnotenie C najmenej 76 %, na hodnotenie D najmenej 68 % a na hodnotenie E najmenej 60 %.

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

Vývoj vzťahov človek – prostredie (Hippokrates , Platón, Aristoteles, Leonardo da Vinci, Montesquieu, Huntington, environmentálny determinizmus, environmentálny posibilizmus, Chicagská škola). Základné pojmy ekológie človeka (Ekológia človeka ako nový prístup k štúdiu človeka a jeho populácií. Špecificity ekológie človeka. Krátkodobý a dlhodobý aspekt v ekológii človeka. Základná jednotka štúdia ekológie človeka – populácia. Dém. Životné prostredie. Ekosystémy s participáciou človeka.) Adaptácia, fyziologická plasticita. Biologická homeostáza, morfogenetická homeostáza. Proces adaptácie a faktory, ktoré ho ovplyvňujú. Reprodukčná zdatnosť (darwinovská fitness, koeficient selekcie). Kritérium reprodukčnej adaptácie v ekológii človeka. Roviny procesu adaptácie. Adaptácia správaním, adaptácia fyziologická, adaptácia genetická a demografická. Typy ľudských ekosystémov: Púšte a aridné oblasti. Tropické lesy. Tropické krovinaté lesy. Tropické stepy. Lesy mierneho pásma. Lesy a krovinaté porasty stredomorského typu. Stepy mierneho pásma. Severské lesy (tajga). Polárne oblasti a tundra. Vysokohorské oblasti. Geografické rozšírenie populácií. Typy ekonomiky ľudských spoločenstiev: Zberatelia. Lovci. Pastieri a chovatelia dobytka. Kočovníci. Primitívni roľníci. Roľníci vyššieho stupňa. Industrializované spoločnosti. Typy prostredia v súvislosti s rozvojom poľnohospodárstva. Ekologická úspešnosť a faktory, ktoré ju ovplyvňujú. Energetika ľudských ekosystémov. Lindemanov energetický model ekosystémov. Výživové mechanizmy. Potravné reťazce a siete. Ľudská ekologická nika. Energetika a ľudské zásahy. Manipulácie ekologickou sukcesiou. Manipulácia a tvorba pulzov masy a energie. Zásahy zamerané na zvyšovanie hrubej produkcie. Modifikácie organizmov. Ekológia výživy. Výživové stratégie. Bazálny a činnostný metabolizmus. Základné zložky potravy a ich funkcie. Fyziologická plasticita organizmu. Dôsledky karencie tukov, bielkovín. Etnické zvláštnosti v obsahu základných zložiek v telových tekutinách. Hydrologický cyklus. Cyklus uhlíka. Cyklus dusíka, cyklus vápnika. Biogénne prvky. Vápnik. Železo. Jód. Chlorid sodný. Vitamíny. Sociálne aspekty výživy. Výroba prostriedkov obživy ako sociálny proces – distribúcia, reciprocita, redistribúcia. Kultúrne adaptácie na potravné zdroje v prostredí. Potravné zvyklosti a tabu. Hlad a skrytý hlad. Adaptácie na prírodné prostredie Klimatické adaptácie. Termolytické reakcie. Termogenetické reakcie. Ekologické pravidlá klimatickej adaptácie. Kultúrne aspekty klimatickej adaptácie. Adaptácie na vysokohorské podmienky. Interakcie človeka s biotickým prostredím Typy interakcií ľudských spoločenstiev s populáciami iných druhov. Ekopatológia. Epidemické infekčné ochorenia. Parazitické choroby tropických a subtropických oblastí. Zdravotné problémy priemyslových krajín. Ekogenetika človeka. Faktory vzniku genetických polymorfizmov. Deficiencia laktázy. Rozdiely v aktivite aldehyddehydrogenázy. Polymorfizmus sérovej skupiny Gc. Cytochróm P – 450 monooxygenáza . Arylhydrokarbónová hydroxyláza. Glutation-S-transferáza. Hypercholesterolémia. LDL a HDL cholesterol. N-acetyltransferáza. alfa-1-antitrypsín. Hemoglobínové varianty.G6PD. Systém Duffy. Adaptácia na ľudské prostredie. Veľkosť a hustota populácií. Natalita, mortalita, prirodzený prírastok. Demografické miery ľudských populácií. Procesy úpravy veľkosti populácií. Novorodenecká a dojčenská úmrtnosť. Stredná dĺžka dožitia. Priestorová distribúcia populácií. Urbanizácia, jej príčiny a dôsledky.

Študenti sa oboznámia s vývojom názorov na vzťah človeka a prostredia a základnými pojmami ekológie človeka. Predmetom prednášok je postavenie človeka v prírode, jeho vývoj a súčasnosť, adaptácie človeka na faktory prostredia, energetika ľudských ekosystémov, výživové mechanizmy a paleoekológia.

Forma výučby: prednáška a seminár

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: 3 (2P+1S) Za obdobie štúdia: 42

Metóda štúdia: prezenčná

Čížková, H. Vlasáková L., Květ, J. (Eds.) 2017: Mokřady: Ekologie, ochrana a udržatelné využívání.

Vyd. Jihočeská Univerzita v Českých Budějovicích, 630 s.

Dudgeon, D. 2007: Tropical stream ecology. Academic Press, 370 s.

Keddy, P.A. 2016: Wetland Ecology: Principles and Conservation. Cambridge University Press, 497 s.

Moss, B. 2018: Ecology of Freshwaters: Earth´s Bloodstream. John Wiley & Sons Ltd., 544 s.

Williams, D.D. 2006: The Biology of Temporary Waters. Oxford University Press, 337 s.

Vypracovanie a prezentovanie seminárnej práce počas semestra je podmienkou pre pokračovanie

hodnotenia ústnou skúškou. Záverečná ústna skúška je podmienkou na absolvovanie predmetu. Na získanie hodnotenia A je potrebné preukázať vynikajúce znalosti z predmetu, mať veľmi dobrý celkový prehľad a vedieť samostatne uvažovať v súvislostiach, ako aj odpovedať na hlavné

i doplňujúce otázky, na získanie hodnotenia B je potrebné preukázať výborné znalosti z predmetu, mať veľmi dobrý celkový prehľad a vedieť samostatne uvažovať v súvislostiach, ako aj odpovedať na hlavné i doplňujúce otázky, hoci s menšími nedostatkami, na hodnotenie C je potrebné preukázať dobré znalosti z predmetu, mať dobrý celkový prehľad a vedieť samostatne uvažovať v súvislostiach, ako aj odpovedať na hlavné i doplňujúce otázky aspoň priemerne, s menšími nedostatkami, na hodnotenie D je potrebné preukázať základné znalosti z predmetu, mať celkový prehľad a vedieť aspoň v základoch samostatne uvažovať v súvislostiach, ako aj odpovedať na hlavné i doplňujúce otázky, hoci s nedostatkami, a na hodnotenie E je potrebné preukázať základné znalosti z predmetu, mať určitý prehľad, ako aj odpovedať na hlavné i doplňujúce otázky, hoci s nedostatkami. Kredity nebudú udelené študentovi, ktorý preukáže menej ako 60% požadovaných vedomostí.

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

1. Evolúcia a diverzita sladkovodných organizmov; 2. Riečne ekosystémy; 3. Jazerné ekosystémy; 4. Mokrade; 5. Temporálne vodné ekosystémy; 6. Život v podzemných vodách; 7. Vysokohorské vodné ekosystémy; 8. Život v tropických vodách; 9. Vodné ekosystémy v mediteránnej klíme; 9.

Biodiverzita sladkovodných ekosystémov; 10., 11., 12. Človek a sladkovodné ekosystémy.

Predmet je špecializovaným kurzom nadväzujúcim na kurzy ekológie, prípadne hydrobiológie. Cieľom je poskytnúť globálny pohľadom na štruktúru a fungovanie sladkovodných ekosystémov. Dôraz je kladený na vysvetlenie vplyvu abiotických faktorov na populácie a spoločenstvá v rozličných klimatických podmienkach, biotických vzťahov v ekosystémoch a prezentáciu

ekologických konceptov objasňujúcich fungovanie sladkovodných ekosystémov. Veľký priestor je

venovaný globálnemu pohľadu na vplyv človeka na sladkovodné ekosystémy – regulácie vodných

tokov, znečisťovanie, zmeny hydrologického režimu, nadmerný lov, zavlečenie nepôvodných

organizmov, vplyv klimatickej zmeny, ako i revitalizáciám a ochrane sladkovodných ekosystémov.

Forma výučby: prednáška a seminár

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: 3 (2P+1S) Za obdobie štúdia: 42

Metóda štúdia: prezenčná

Adámek, J. Helešic, B. Maršálek, M. Rulík, 2010. Aplikovaná hydrobiologie. Jihočeská

Baláž et al,. 2010. Ochrana přírody z pohledu biologa. ČZU Praha.

Primack et al., 2011. Úvod do biologie ochrany přírody. Portál, 472 s.

Sodhi, N.S., Ehrlich, P.R., 2010. Conservation Biology for All.

https://doi.org/10.1093/acprof:oso/9780199554232.001.0001

Šíbl, J., Derka, T., Holčík, J., Macura, V., 1999. Revitalizácia vodných tokov. Úvod do problematiky.

VŠ skriptá. PríFUK, STU, SPU. Nitra, 162 pp.

Šlezinger M. 2010: Revitalizace toků.VUTIUM, VÚT Brno, 255 s.

Townsend, Begon, Harper, 2010. Základy ekologie. UP Olomouc. Univerzita v Českých Budějovicích,

Fakulta rybářství a ochrany vod 350 s.

Aktívna účasť na prednáškach a seminároch a vypracovanie seminárnej práce napr. vo forme

prezentácie. Predmet bude ukončený záverečnou skúškou, kde študent preukáže osvojenie získaných poznatkov, ktoré budú diskutované v rámci príkladov. Na získanie hodnotenia A je potrebné získať zo 100 bodov najmenej 91 bodov, na získanie hodnotenia B najmenej 81 bodov, na hodnotenie C najmenej 71 bodov, na hodnotenie D najmenej 61 bodov a na hodnotenie E najmenej 51 bodov. Kredity nebudú udelené študentovi, ktorý získa menej ako 51 bodov.

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

1. Biológia ochrany prírody: minulosť a súčasné výzvy.

2. Biodiverzita z pohľadu ochrany prírody: čo to je a ako ju merať?

3. Nové postupy a technológie vo výskume a ochrane biodiverzity.

4. Kontrola a eradikácia nepôvodných druhov organizmov.

5. Bioindikátory – čo všetko nám povedia o stave prírody?

6. Fragmentácia biotopov.

7. Manažment chránených druhov: vybrané kapitoly a problémy.

8. Revitalizácia a ochrana vodných ekosystémov.

9. Rybník ako ekosystém: aplikácia správnej ekologickej praxe.

10. Ochrana prírody na úrovni génov: využitie inovatívnych genetických postupov.

11. Aplikácie poznatkov v praxi a možnosti uplatnenia ekológa: vybrané príklady.

Cieľom vzdelávania bude študentov oboznámiť s vedeckými postupmi, ktoré čo najefektívnejšie a najhospodárnejšie zabezpečujú zachovanie biodiverzity, biotopov, či ekosystémov. Absolventi predmetu sa oboznámia na konkrétnych príkladoch, aké vedecké postupy možno využiť pri riešení modelových úloh v oblasti ochrany prírody a životného prostredia. Hlavný dôraz bude kladený najmä na osvojenie a aplikáciu teoretických poznatkov v praxi. Tieto zručnosti si študenti precvičia pri riešení seminárnych prác, aktívnej účasti na konkrétnych modelových situáciách. Po úspešnom ukončení predmetu by mal absolvent na pokročilej úrovni vedieť prostredníctvom syntézy teoretických poznatkov a praktických príkladov navrhnúť také postupy a riešenia, ktoré v podmienkach Slovenska pomôžu riešiť aktuálne problémy ochrany prírody.

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: Predmet štátnej skúšky

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: Za obdobie štúdia:

Metóda štúdia:

Výsledky diplomovej práce, dokument diplomovej práce, prezentácia témy diplomovej práce, odpovede na otázky posudzovateľa a školiteľa práce. Hodnotenie v %: A – 100 až 93, B – 92 až 85, C – 84 až 77, D – 76 až 69, E – 68 až 60. Fx – 59 a menej. Kredity nebudú udelené pri nižšom hodnotení ako 60 %.

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

Predmet sa poskytuje výlučne v letnom semestri.

Obhajoba diplomovej práce v rámci študijného programu ako súčasť štátnej skúšky.

Obhajoba diplomovej práce v rámci študijného programu.

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.

Forma výučby: Predmet štátnej skúšky

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: Za obdobie štúdia:

Metóda štúdia:

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

Výsledky diplomovej práce, dokument diplomovej práce, prezentácia témy diplomovej práce,

odpovede na otázky posudzovateľa a školiteľa práce.

Hodnotenie v %: A – 100 až 93, B – 92 až 85, C – 84 až 77, D – 76 až 69, E – 68 až 60. Fx –

59 a menej. Kredity nebudú udelené pri nižšom hodnotení ako 60 %.

Predmet sa poskytuje výlučne v letnom semestri.

Obhajoba diplomovej práce v rámci študijného programu ako súčasť štátnej skúšky

Obhajoba diplomovej práce v rámci študijného programu