SZZMB

Course: Molecular Biophysics

Department/Abbreviation: KBF/SZZMB

Year: 2020

Guarantee: 'prof. RNDr. Petr Ilík, Ph.D.'

Annotation: Nukleové kyseliny. Biologické membrány. Receptory, typy receptorů. Hormony a imunitní systém. Detekce světla rostlinami. Buněčné dýchání a fosforylace. Svaly a cytoskelet. Smyslové orgány. Bioelektrické jevy buňky. Nervová buňka. Funkční anatomie srdce.

Course review:
1. Nukleové kyseliny. Struktura DNA a RNA (složky a kanonické konformace). Neobvyklé struktury a vyšší organizace DNA. Enzymy ovlivňující vlastnosti DNA. Chromosomy, nukleosomy a chromatin. Typy RNA a jejich struktury, viroidy a virusoidy, ribozymy, interference pomocí RNA (RNAi). Fyzikální vlastnosti DNA a RNA (síly stabilizující struktury nukleových kyselin, hydrodynamické, elektrické, magnetické). 2. Bílkoviny a ostatní biopolymery. Struktura bílkovin (primární struktura, konformace peptidové vazby, typy a vlastnosti aminokyselin a struktury vyšších řádů). Klasifikace proteinů podle biologické funkce, typy proteinů a jejich funkce, šaperony. Struktura monosacharidů (anomery, - a - izomery, konformace pyranos a furanos), optická aktivita sacharidů. Funkce polysacharidů. Odlišné fyzikální vlastnosti olejů a tuků (vliv dvojných vazeb na strukturu). 3. Biologické membrány. Struktura a modely buněčných membrán. Fyzikální vlastnosti membrán (fázové přechody, pohyblivost). Transport látek přes biologickou membránu (aktivní a pasivní). 4. Hormóny a imunitní systém. Mechanismus působení hormonů a funkce imunitního systém. Antigeny a protilátky. Imunitní odpověď. Imunologické metody (imunoelektroforéza, elektroimunodifúze, vazebné testy). 5. Detekce světla rostlinami. Struktura a funkce fytochromu. Aktivní a neaktivní forma fytochromu a jejich spektra. Fotomorfogeneze. Fotoperiodismus. Fototropin a jeho funkce. 6. Buněčné dýchání a fosforylace. Mitochondrie a Krebsův cyklus. Substrátová, oxidativní a fotosyntetická fosforylace. Chemická, konformační a chemiosmotická hypotéza. Cytochromoxidáza. Bakteriální respirace. 7. Svaly a cytoskelet. Druhy a struktura svalů a svalové buňky. Molekulární mechanismus svalové kontrakce. Biomechanika. Struktura a funkce cytoskeletu. Mikrotubuly, mikrofilamenta, intermediární filamenta. Membránový a jaderný skelet. 8. Smyslové orgány. Princip detekce světla a zvuku. Struktura oka a ucha. Zrakové buňky a rhodopsin. Cochlea a Cortiho organ a vnitřní a vnější vlasové buňky. Mechanismus funkce hmatu, čichu a chuti. Paciniho tělíska. Chuťové pohárky. 9. Bioelektrické jevy buňky. Model akčního potenciálu. Membránový potenciál. Iontové kanály řízené napětím a ligandem. 10. Nervová buňka a funkční anatomie srdce. Princip šíření nervového a srdečního vzruchu. Struktura neuronů a jejich rozdělení. Převodní soustava srdce. Akční potenciál nervových buněk a srdečního svalu. Princip EPP, MEPP, EPSP, IPSP a EKG.