Přednášky: 1. Úvod do biologie buňky: chemický a molekulární princip 2. Proteiny: struktura a funkce 3. Základní mechanismy genetiky: struktura a funkce nukleových kyselin 4. Základní mechanismy genetiky: přenos genetické informace (transkripce, translace, syntéza proteinů, kontrola genové exprese) 5. Metody: principy metod používaných pro analýzu proteinů a nukleových kyselin (enzymové reakce, imunologické metody, PCR, sekvenování, klonování) 6. Struktura a funkce buňky (eukaryotická, prokaryotická) 7. Biologická membrána: struktura, elektrochemický potenciál, transport látek 8. Životní cyklus buňky (metabolismus, proliferace, diferenciace, smrt) 9. Integrace buněk do tkání: mezibuněčná hmota, mezibuněčné spoje, signály 10. Tkáně: klíčové faktory pro buněčnou organizaci tkání, tkáně - pojivové, epitelové, svalové, nervové 11. Tkáňové kultury - typy buněk, buněčné kultury (historie, vznik, manipulace, kultivační podmínky, buněčný růst), kmenové buňky a jejich diferenciace 12. Metody testování buněk (metabolické testy, mikroskopické techniky, enzyme assays) 13. Mechano-biologie kostní tkáně: kostní tkán jako nehomogenní materiál. Jeho chování a adaptace. Princip modelace a remodelace kostní tkáně. Frostova teorie. 14. Mechano-biologie svalové tkáně a kůže: Elektrická aktivita a akční potenciál svalové aktivace. Svalová vlákna a typy svalových vláken. Aktivita svalové jednotky. Morfologie kůže. Hojení a modelace kůže. Cvičení: CV1 a CV2 práce s proteiny (izolace a analýza): buněčná lyze, centrifugace (separace), kvanitativní analýza - dle Bradfordové (spektrofotometrie), elektroforeza (SDS-PAGE), enzyme assay (HRP, spektrofotometrie) CV2 a CV3 práce s DNA (izolace a analýza): izolace na koloně, fenol-chloroformová extrakce, kvantifikace (spektrofotometrie, pico green - fluorimentrie), kvalitativní anaýza: PCR, elektroforeza (agarozová) CV4 a CV5 práce s buňkami: kultivace tkáňových kultur, mikroskopie nativních, zafixovaných, obarvených buněk a buněčných elementů (optická, fluorescenční), měření buněčné viability (LIVE/DEAD assay, metabolické testy) CV6 Biomechanika vybrané tkáně
|
Předmět poskytne studentům základní informace týkající se buněčné biologie a biologie tkání. V rámci přednášek a praktických laboratorních cvičení budou probírány základní principy týkající se struktury a funkce biomakromolekul, struktury a životního cyklu buněk, struktury a funkce tkání vč. biomechaniky vybraných tkání. Dále budou studenti seznámeni s principy metod používaných v molekulární biologii vč. práce s živými buněčnými kulturami. Předmět poskytne základní informace, které jsou nezbytné pro přírodovědný základ studenta a pochopení výuky v navazujících předmětech (Tkáňové inženýrství, Zdravotnické textilie, Vlákenné materiály pro tkáňové inženýrství).Laboratorní cvičení jsou zaměřena na praktické procvičení a ověření znalostí studentů získaných v průběhu přednášek a studia doporučené literatury. Celkem šest laboratorních cvičení v rozsahu 3 hodiny každé.
Vysvětlit a odvodit základní poznatky oboru včetně řešení jednodušších problémů.
|