IV117: Úvod do systémové biologie

Rozměr: px
Začít zobrazení ze stránky:

Download "IV117: Úvod do systémové biologie"

Transkript

1 IV117: Úvod do systémové biologie David Šafránek

2 Obsah

3 Obsah

4 Robustnost chemotaxe opakování model chemotaxe bakterií nerozliseny stavy aktivity represoru aktivita = ligandy a konc. represoru demetylace uvazovana bez omezeni represor v aktivnim i pasivnim stavu aktivita = konc. aktivniho represoru demetylace jen pro aktivni receptory fine tuned model robustni model

5 Robustnost chemotaxe opakování model chemotaxe bakterií nerozliseny stavy aktivity represoru aktivita = ligandy a konc. represoru demetylace uvazovana bez omezeni represor v aktivnim i pasivnim stavu aktivita = konc. aktivniho represoru demetylace jen pro aktivni receptory fine tuned model robustni model

6 Robustnost citlivost na parametry X X K1 K3 K2 K1 K3 K2 Y1 Y2 Y3 Y1 Y2 Y3

7 Robustnost diferenciace buněk morfogeneze v eukaryotických organismech buňky při vývoji rozčleněny do tkání prostorové formování tkání řízeno signální dráhou citlivou na specifické proteiny morfogeny nejprve všechny buňky stejné (získány dělením vajíčka) postupně diferenciovány a tvarovány prostorovými gradienty morfogenů

8 Diferenciace buněk morfogeneze

9 Diferenciace buněk morfogeneze

10 Diferenciace buněk morfogeneze

11 Diferenciace buněk morfogeneze

12 Diferenciace buněk morfogeneze

13 Diferenciace buněk morfogeneze

14 Robustnost diferenciace buněk morfogeneze morfogeneze je řízena specifickými signálními dráhami receptory citlivé na morfogeny cílovým bodem jsou promotory genů figurujících v developmentálních transkripčních sítích nastavení hranic regionů je robustní vůči fluktuacím a změnám v genetické regulaci způsobeno markantním zvyšováním rychlosti degradace morfogenu s jeho rostoucí koncentrací morfogen degradace receptor

15 Morfogeneze octomilky obecné Drosophila melanogaster (také vinná muška ) vyvíjí se z vajíčka (cca 7 dní) experimentálně byla zjištěna robustní morfogeneze A. Eldar et.al. Robustness of the BMP morphogen gradient in Drosophila embryonic patterning. Nature. 419, (2002).

16 Obsah

17 Stupně volnosti (nepřesnosti) v organismu některé interakce uvnitř organismu závisí na selekci správných komponent při působení rušivých faktorů

18 Stupně volnosti (nepřesnosti) v organismu některé interakce uvnitř organismu závisí na selekci správných komponent při působení rušivých faktorů - problém rozlišitelnosti

19 Stupně volnosti (nepřesnosti) v organismu některé interakce uvnitř organismu závisí na selekci správných komponent při působení rušivých faktorů - problém rozlišitelnosti vazba proteinu na patřičnou část DNA elongace aminokyselin volba správného antikodonu (trna) pro příslušný kodon v mrna další vazby terciálních struktur (např. interakce proteinů, interakce ligandů s receptorem,...)...

20 Stupně volnosti (nepřesnosti) v organismu některé interakce uvnitř organismu závisí na selekci správných komponent při působení rušivých faktorů - problém rozlišitelnosti vazba proteinu na patřičnou část DNA elongace aminokyselin volba správného antikodonu (trna) pro příslušný kodon v mrna další vazby terciálních struktur (např. interakce proteinů, interakce ligandů s receptorem,...)... výběr špatné komponenty (chyba) může mít fatální následky

21 Stupně volnosti (nepřesnosti) v organismu některé interakce uvnitř organismu závisí na selekci správných komponent při působení rušivých faktorů - problém rozlišitelnosti vazba proteinu na patřičnou část DNA elongace aminokyselin volba správného antikodonu (trna) pro příslušný kodon v mrna další vazby terciálních struktur (např. interakce proteinů, interakce ligandů s receptorem,...)... výběr špatné komponenty (chyba) může mít fatální následky jak minimalizovat možnost chyby?

22 Stupně volnosti (nepřesnosti) v organismu některé interakce uvnitř organismu závisí na selekci správných komponent při působení rušivých faktorů - problém rozlišitelnosti vazba proteinu na patřičnou část DNA elongace aminokyselin volba správného antikodonu (trna) pro příslušný kodon v mrna další vazby terciálních struktur (např. interakce proteinů, interakce ligandů s receptorem,...)... výběr špatné komponenty (chyba) může mít fatální následky jak minimalizovat možnost chyby? mechanismus kinetické korektury kinetic proofreading J.J. Hopfield, Kinetic proofreading: a new mechanism for reducing errors in biosynthetic processes requiring high specificity. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 71: , (1974).

23 Translace

24 Mapování antikodonů dle genetického kódu

25 Mapování antikodonů v ribozómu

26 Mapování antikodonů v ribozómu?

27 Mapování antikodonů vlivem působení rušivých faktorů (např. fluktuace teploty) může dojít k navázání nesprávného antikodonu

28 Mapování antikodonů vlivem působení rušivých faktorů (např. fluktuace teploty) může dojít k navázání nesprávného antikodonu porušení genetického kódu

29 Mapování antikodonů vlivem působení rušivých faktorů (např. fluktuace teploty) může dojít k navázání nesprávného antikodonu porušení genetického kódu chyby v translaci nastávají řádově s frekvencí 10 4

30 Mapování antikodonů vlivem působení rušivých faktorů (např. fluktuace teploty) může dojít k navázání nesprávného antikodonu porušení genetického kódu chyby v translaci nastávají řádově s frekvencí 10 4 proteiny mají řádově 100 aminokyselin

31 Mapování antikodonů vlivem působení rušivých faktorů (např. fluktuace teploty) může dojít k navázání nesprávného antikodonu porušení genetického kódu chyby v translaci nastávají řádově s frekvencí 10 4 proteiny mají řádově 100 aminokyselin tedy pravděpodobnost vytvoření proteinu s jednou chybnou aminokyselinou je = 0.01 = 1%

32 Mapování antikodonů vlivem působení rušivých faktorů (např. fluktuace teploty) může dojít k navázání nesprávného antikodonu porušení genetického kódu chyby v translaci nastávají řádově s frekvencí 10 4 proteiny mají řádově 100 aminokyselin tedy pravděpodobnost vytvoření proteinu s jednou chybnou aminokyselinou je = 0.01 = 1% větší frekvence chyb by vedla k dysfunkčnímu proteinu!

33 Modelování procesu translace nejprve vytvoříme jednoduchý model předpoklad rovnovážného stavu vazby trna kodon chybovost určena přímo pravděpodobností výběru nesprávného antikodonu

34 Modelování procesu translace nejprve vytvoříme jednoduchý model předpoklad rovnovážného stavu vazby trna kodon chybovost určena přímo pravděpodobností výběru nesprávného antikodonu provedeme rozšíření modelu v němž bude možnost chyby redukována mechanismem proofreadingu

35 Model translace c c... správný antikodon (trna)

36 Model translace c + C c... správný antikodon (trna) C... kodon (mrna)

37 Model translace c + C cc c... správný antikodon (trna) C... kodon (mrna) cc... vazba kodon antikodon

38 Model translace c + C cc v A c... správný antikodon (trna) C... kodon (mrna) cc... vazba kodon antikodon A... správná aminokyselina

39 Model translace c + C cc v A... rychlost formace vazby kodon antikodon k c... rychlost rozpadu vazby kodon antikodon v... rychlost vytvoření vazby A s předchozí aminokyselinou

40 Model translace c + C cc v A formování proteinu (vazeb mezi aminokyselinami) je řádově pomalejší než interakce na kodonu v << v << k c

41 Model translace c + C cc v A formování proteinu (vazeb mezi aminokyselinami) je řádově pomalejší než interakce na kodonu v << v << k c v nemá z krátkodobého hlediska vliv na rovnovážný stav reakcí a k c

42 Model translace c + C cc

43 Model translace c + C cc [cc] dt = [c][c] k c[cc]

44 Model translace c + C cc [cc] dt [cc] dt = 0 = [c][c] k c[cc]

45 Model translace c + C cc [cc] dt [cc] dt = [c][c] k c[cc] = 0 [c][c] = k c[cc]

46 Model translace c + C cc [cc] dt [cc] dt = [c][c] k c[cc] = 0 [c][c] = k c[cc] [cc] = [c][c]

47 Model translace c + C cc [cc] dt [cc] dt zavedeme K c = k c = [c][c] k c[cc] = 0 [c][c] = k c[cc] [cc] = [c][c]

48 Model translace c + C cc [cc] dt [cc] dt zavedeme K c = k c = [c][c] k c[cc] = 0 [c][c] = k c[cc] [cc] = [c][c] a dostáváme: [cc] = [c][c] K c

49 Model translace c + C cc v A pomocí kvazi-stabilní aproximace lze nyní vyjádřit rychlost r A vazebného přiřazení aminokyseliny A k formovanému proteinu: r A = v[cc]

50 Model translace c + C cc v A pomocí kvazi-stabilní aproximace lze nyní vyjádřit rychlost r A vazebného přiřazení aminokyseliny A k formovanému proteinu: r A = v[cc] = v[c][c] K c

51 Model translace správný vs. nesprávný antikodon Kc? Kd

52 Model translace nesprávný antikodon d + C k d k d dc v B C... kodon (mrna) d... nesprávný antikodon (trna) dc... vazba kodon antikodon B... nesprávná aminokyselina

53 Model translace nesprávný antikodon d + C k d k d dc v B koncentrace různých trna je za normálních okolností přibližně shodná ([d] [c]) rychlost začlenění různých aminokyselin do proteinu je také přibližně shodná (stále uvažujeme v)

54 Model translace nesprávný antikodon d + C k d k d dc v B stejnou procedurou jako pro c dostáváme rychlost r B přiřazení aminokyseliny B k proteinu: r B = v[dc]

55 Model translace nesprávný antikodon d + C k d k d dc v B stejnou procedurou jako pro c dostáváme rychlost r B přiřazení aminokyseliny B k proteinu: kde K d = k d k d r B = v[dc] = v[d][c] K d

56 Model translace analýza chybovosti srovnáme-li v rovnovážném stavu obě situace, dostáváme míru chybovosti E st : E st = r B r A

57 Model translace analýza chybovosti srovnáme-li v rovnovážném stavu obě situace, dostáváme míru chybovosti E st : E st = r B r A = v[d][c] K d v[c][c] K c

58 Model translace analýza chybovosti srovnáme-li v rovnovážném stavu obě situace, dostáváme míru chybovosti E st : E st = r B r A = v[d][c] K d v[c][c] K c K c K d

59 Model translace analýza chybovosti srovnáme-li v rovnovážném stavu obě situace, dostáváme míru chybovosti E st : E st = r B r A = v[d][c] K d v[c][c] K c K c K d jelikož maximální možná rychlost syntézy je limitována difůzí, jsou rychlosti obou syntéz srovnatelné, k d,

60 Model translace analýza chybovosti srovnáme-li v rovnovážném stavu obě situace, dostáváme míru chybovosti E st : E st = r B r A = v[d][c] K d v[c][c] K c K c K d jelikož maximální možná rychlost syntézy je limitována difůzí, jsou rychlosti obou syntéz srovnatelné, k d, a tedy: E st = K c K d

61 Model translace analýza chybovosti srovnáme-li v rovnovážném stavu obě situace, dostáváme míru chybovosti E st : E st = r B r A = v[d][c] K d v[c][c] K c K c K d jelikož maximální možná rychlost syntézy je limitována difůzí, jsou rychlosti obou syntéz srovnatelné, k d, a tedy: E st = K c K d = k c k d k d

62 Model translace analýza chybovosti srovnáme-li v rovnovážném stavu obě situace, dostáváme míru chybovosti E st : E st = r B r A = v[d][c] K d v[c][c] K c K c K d jelikož maximální možná rychlost syntézy je limitována difůzí, jsou rychlosti obou syntéz srovnatelné, k d, a tedy: E st = K c K d = k c k d k d k c k d

63 Model translace analýza chybovosti srovnáme-li v rovnovážném stavu obě situace, dostáváme míru chybovosti E st : E st = r B r A = v[d][c] K d v[c][c] K c K c K d jelikož maximální možná rychlost syntézy je limitována difůzí, jsou rychlosti obou syntéz srovnatelné, k d, a tedy: E st = K c K d = k c k d k d k d rozhodující úlohu hraje tedy rychlost rozpadu dočasné vazby kodon antikodon

64 Model translace analýza chybovosti srovnáme-li v rovnovážném stavu obě situace, dostáváme míru chybovosti E st : E st = r B r A = v[d][c] K d v[c][c] K c K c K d jelikož maximální možná rychlost syntézy je limitována difůzí, jsou rychlosti obou syntéz srovnatelné, k d, a tedy: E st = K c K d = k c k d k d k d rozhodující úlohu hraje tedy rychlost rozpadu dočasné vazby kodon antikodon chybný antikodon vázán nestabilně: k d >> k c

65 Model translace analýza chybovosti experimentálně byla zjištěna míra chybovosti translace u živých organismů E = 10 4

66 Model translace analýza chybovosti experimentálně byla zjištěna míra chybovosti translace u živých organismů E = 10 4 rychlost rozpadu vazby kodon-antikodon byla zjištěna 100 krát rychlejší pro chybný antikodon

67 Model translace analýza chybovosti experimentálně byla zjištěna míra chybovosti translace u živých organismů E = 10 4 rychlost rozpadu vazby kodon-antikodon byla zjištěna 100 krát rychlejší pro chybný antikodon dle uvedeného modelu bychom dostali E st = 10 2

68 Model translace analýza chybovosti experimentálně byla zjištěna míra chybovosti translace u živých organismů E = 10 4 rychlost rozpadu vazby kodon-antikodon byla zjištěna 100 krát rychlejší pro chybný antikodon dle uvedeného modelu bychom dostali E st = 10 2 uvedený model je v rozporu se skutečností

69 Model translace analýza chybovosti experimentálně byla zjištěna míra chybovosti translace u živých organismů E = 10 4 rychlost rozpadu vazby kodon-antikodon byla zjištěna 100 krát rychlejší pro chybný antikodon dle uvedeného modelu bychom dostali E st = 10 2 uvedený model je v rozporu se skutečností jaký faktor tedy snižuje chybovost translace?

70 Model translace II c c... antikodon

71 Model translace II c + C c... antikodon C... kodon (mrna)

72 Model translace II c + C cc c... antikodon C... kodon (mrna) cc... vazba kodon antikodon

73 Model translace II c + C cc m c C c, c... antikodon, značí chemickou modifikaci C... kodon (mrna) cc, c C... vazba kodon antikodon

74 Model translace II c + C cc m c C v A c, c... antikodon, značí chemickou modifikaci C... kodon (mrna) cc, c C... vazba kodon antikodon A... aminokyselina

75 Model translace II c + C cc m c C c C v A l c c + C c, c... antikodon, značí chemickou modifikaci C... kodon (mrna) cc, c C... vazba kodon antikodon A... aminokyselina

76 Model translace II c + C cc m c C c C v A l c c + C... rychlost formace vazby kodon antikodon k c... rychlost rozpadu vazby kodon antikodon v... rychlost přiřazení A do formovaného proteinu

77 Model translace II c + C cc m c C c C v A l c c + C... rychlost formace vazby kodon antikodon k c... rychlost rozpadu vazby kodon antikodon v... rychlost přiřazení A do formovaného proteinu m... rychlost chemické modifikace navázané trna

78 Model translace II c + C cc m c C c C v A l c c + C... rychlost formace vazby kodon antikodon k c... rychlost rozpadu vazby kodon antikodon v... rychlost přiřazení A do formovaného proteinu m... rychlost chemické modifikace navázané trna l c... rychlost vyklouznutí trna z kodonu

79 Model translace II c + C cc m c C c C v A l c c + C formování proteinu (vazeb mezi aminokyselinami) je v řádově pomalejší časové škále než interakce na kodonu v <<, k c, l c, m

80 Model translace II c + C cc m c C c C v A l c c + C formování proteinu (vazeb mezi aminokyselinami) je v řádově pomalejší časové škále než interakce na kodonu v <<, k c, l c, m v nemá z krátkodobého hlediska vliv na rovnovážný stav ostatních reakcí (, k c, m a l c)

81 Model translace II c + C cc m c C l c c + C

82 Model translace II c + C cc [c C] dt m c C = m[cc] l c[c C] l c c + C

83 Model translace II c + C cc [c C] dt [c C] dt = 0 m c C = m[cc] l c[c C] l c c + C

84 Model translace II c + C cc [c C] dt [c C] dt m c C = m[cc] l c[c C] = 0 m[cc] = l c[c C] l c c + C

85 Model translace II c + C cc [c C] dt [c C] dt [c C] = m l c [cc] m c C = m[cc] l c[c C] = 0 m[cc] = l c[c C] l c c + C

86 Model translace II c + C cc [c C] dt [c C] dt [c C] = m l c [cc] = m l c m c C = m[cc] l c[c C] = 0 m[cc] = l c[c C] l c c + C [c][c] K c, K c = k c + m

87 Model translace II c + C cc [c C] dt [c C] dt [c C] = m l c [cc] = m l c m c C = m[cc] l c[c C] = 0 m[cc] = l c[c C] l c c + C [c][c] K c, K c = k c + m pro rychlost začlenění A do proteinu tedy dostáváme: r A = v[c C]

88 Model translace II c + C cc m c C l c c + C [c C] dt = m[cc] l c[c C] [c C] dt = 0 m[cc] = l c[c C] [c C] = m l c [cc] = m l c [c][c] K c, K c = k c + m pro rychlost začlenění A do proteinu tedy dostáváme: r A = v[c C] = v m l c [c][c] K c

89 Model translace II (špatný vs. správný antikodon) c + C cc d + C k d k d dc m c C c C m d C d C v A l c c + C v B l d d + C

90 Model translace II (špatný vs. správný antikodon) c + C cc d + C k d k d dc m c C c C m d C d C v A l c c + C v B l d d + C v v obou případech přibližně shodné k d m přibližně shodné pro všechny trna, m << k c, k d modifikace trna nemá vliv na rozpad vazby s kodonem

91 Model translace II (špatný vs. správný antikodon) c + C cc d + C k d k d dc m c C c C m d C d C v A l c c + C v B l d d + C v v obou případech přibližně shodné k d m přibližně shodné pro všechny trna, m << k c, k d modifikace trna nemá vliv na rozpad vazby s kodonem K d K c = k d +m k d k c +m

92 Model translace II (špatný vs. správný antikodon) c + C cc d + C k d k d dc m c C c C m d C d C v A l c c + C v B l d d + C v v obou případech přibližně shodné k d m přibližně shodné pro všechny trna, m << k c, k d modifikace trna nemá vliv na rozpad vazby s kodonem K d K c = k d +m k d k c +m k d + m + m

93 Model translace II (špatný vs. správný antikodon) c + C cc d + C k d k d dc m c C c C m d C d C v A l c c + C v B l d d + C v v obou případech přibližně shodné k d m přibližně shodné pro všechny trna, m << k c, k d modifikace trna nemá vliv na rozpad vazby s kodonem K d K c = k d +m k d k c +m k d + m + m k d k c

94 Model translace II (špatný vs. správný antikodon) c + C cc d + C k d k d dc m c C c C m d C d C v A l c c + C v B l d d + C v v obou případech přibližně shodné k d m přibližně shodné pro všechny trna, m << k c, k d modifikace trna nemá vliv na rozpad vazby s kodonem K d K c = k d +m k d k c +m k d + m + m k d k c = l d l c

95 Model translace II (nesprávný vs. správný antikodon) r A = v[c C] = v m l c r B = v[d C] = v m l d [c][c] K c [d][c] K d

96 Model translace II (nesprávný vs. správný antikodon) r A = v[c C] = v m l c r B = v[d C] = v m l d [c][c] K c [d][c] K d pro míru chybovosti ve stabilním stavu nyní dostáváme: E st = r B r A

97 Model translace II (nesprávný vs. správný antikodon) r A = v[c C] = v m l c r B = v[d C] = v m l d [c][c] K c [d][c] K d pro míru chybovosti ve stabilním stavu nyní dostáváme: E st = r B = l c K c r A l d K d

98 Model translace II (nesprávný vs. správný antikodon) r A = v[c C] = v m l c r B = v[d C] = v m l d [c][c] K c [d][c] K d pro míru chybovosti ve stabilním stavu nyní dostáváme: E st = r B = l c K c r A l d K d jelikož K d K c l d l c

99 Model translace II (nesprávný vs. správný antikodon) r A = v[c C] = v m l c r B = v[d C] = v m l d [c][c] K c [d][c] K d pro míru chybovosti ve stabilním stavu nyní dostáváme: E st = r B = l c K c r A l d K d jelikož K d K c l d l c lze psát: E st ( K c K d ) 2

100 Model translace II (nesprávný vs. správný antikodon) r A = v[c C] = v m l c r B = v[d C] = v m l d [c][c] K c [d][c] K d pro míru chybovosti ve stabilním stavu nyní dostáváme: E st = r B = l c K c r A l d K d jelikož K d K c l d l c lze psát: E st ( K c K d ) 2 nyní dle experimentálně zjištěných dat E st (10 2 ) 2 = 10 4

101 Analýza chybovosti translace shrnutí translace je příklad mechanismu při němž dochází k problému rozlišitelnosti vlivem rušivých elementů může dojít hybě chyba při rozlišení dvou komponent může vést k dysfunkci organismus omezuje možnost chyby pomocí mechanismu proofreadingu proofreading spočívá v chemické modifikaci interagujících látek

102 Škálovatelnost mechanismu proofreadingu účinek proofreadingu lze umocnit zvýšením počtu postupných chemických modifikací interagujících látek c + C kc cc m 1 c 1 C m 2 c 2 C m n c n C i {1,..., n}. c i C l m i c + C v A

103 Škálovatelnost mechanismu proofreadingu účinek proofreadingu lze umocnit zvýšením počtu postupných chemických modifikací interagujících látek c + C kc cc m 1 c 1 C m 2 c 2 C m n c n C i {1,..., n}. c i C l m i c + C v A d + C k d k d dc m 1 d 1 C m 2 d 2 C m n d n C i {1,..., n}. d i C l m i d + C v B

104 Škálovatelnost mechanismu proofreadingu účinek proofreadingu lze umocnit zvýšením počtu postupných chemických modifikací interagujících látek c + C kc cc m 1 c 1 C m 2 c 2 C m n c n C i {1,..., n}. c i C l m i c + C v A d + C k d k d dc m 1 d 1 C m 2 d 2 C m n d n C i {1,..., n}. d i C l m i d + C v B E st ( K c K d ) n+1

IV117: Úvod do systémové biologie

IV117: Úvod do systémové biologie IV117: Úvod do systémové biologie David Šafránek 29.10.2008 Obsah Spojitý deterministický model transkripční regulace Obsah Spojitý deterministický model transkripční regulace Schema transkripční regulace

Více

Exprese genetické informace

Exprese genetické informace Exprese genetické informace Tok genetické informace DNA RNA Protein (výjimečně RNA DNA) DNA RNA : transkripce RNA protein : translace Gen jednotka dědičnosti sekvence DNA nutná k produkci funkčního produktu

Více

Nukleové kyseliny Replikace Transkripce translace

Nukleové kyseliny Replikace Transkripce translace Nukleové kyseliny Replikace Transkripce translace Prokaryotická X eukaryotická buňka Hlavní rozdíl organizace genetického materiálu (u prokaryot není ohraničen) Život závisí na schopnosti buněk skladovat,

Více

AUG STOP AAAA S S. eukaryontní gen v genomové DNA. promotor exon 1 exon 2 exon 3 exon 4. kódující oblast. introny

AUG STOP AAAA S S. eukaryontní gen v genomové DNA. promotor exon 1 exon 2 exon 3 exon 4. kódující oblast. introny eukaryontní gen v genomové DNA promotor exon 1 exon 2 exon 3 exon 4 kódující oblast introny primární transkript (hnrna, pre-mrna) postranskripční úpravy (vznik maturované mrna) syntéza čepičky AUG vyštěpení

Více

Bílkoviny a rostlinná buňka

Bílkoviny a rostlinná buňka Bílkoviny a rostlinná buňka Bílkoviny Rostliny --- kontinuální diferenciace vytváření orgánů: - mitotická dělení -zvětšování buněk a tvorba buněčné stěny syntéza bílkovin --- fotosyntéza syntéza bílkovin

Více

Molekulární základy dědičnosti. Ústřední dogma molekulární biologie Struktura DNA a RNA

Molekulární základy dědičnosti. Ústřední dogma molekulární biologie Struktura DNA a RNA Molekulární základy dědičnosti Ústřední dogma molekulární biologie Struktura DNA a RNA Ústřední dogma molekulární genetiky - vztah mezi nukleovými kyselinami a proteiny proteosyntéza replikace DNA RNA

Více

Bunka a bunecné interakce v patogeneze tkánového poškození

Bunka a bunecné interakce v patogeneze tkánového poškození Bunka a bunecné interakce v patogeneze tkánového poškození bunka - stejná genetická výbava - funkce (proliferace, produkce látek atd.) závisí na diferenciaci diferenciace tkán - specializovaná produkce

Více

Exprese genetického kódu Centrální dogma molekulární biologie DNA RNA proteinu transkripce DNA mrna translace proteosyntéza

Exprese genetického kódu Centrální dogma molekulární biologie DNA RNA proteinu transkripce DNA mrna translace proteosyntéza Exprese genetického kódu Centrální dogma molekulární biologie - genetická informace v DNA -> RNA -> primárního řetězce proteinu 1) transkripce - přepis z DNA do mrna 2) translace - přeložení z kódu nukleových

Více

2. Z následujících tvrzení, týkajících se prokaryotické buňky, vyberte správné:

2. Z následujících tvrzení, týkajících se prokaryotické buňky, vyberte správné: Výběrové otázky: 1. Součástí všech prokaryotických buněk je: a) DNA, plazmidy b) plazmidy, mitochondrie c) plazmidy, ribozomy d) mitochondrie, endoplazmatické retikulum 2. Z následujících tvrzení, týkajících

Více

Molekulárn. rní. biologie Struktura DNA a RNA

Molekulárn. rní. biologie Struktura DNA a RNA Molekulárn rní základy dědičnosti Ústřední dogma molekulárn rní biologie Struktura DNA a RNA Ústřední dogma molekulárn rní genetiky - vztah mezi nukleovými kyselinami a proteiny proteosyntéza replikace

Více

Proteiny Genová exprese. 2013 Doc. MVDr. Eva Bártová, Ph.D.

Proteiny Genová exprese. 2013 Doc. MVDr. Eva Bártová, Ph.D. Proteiny Genová exprese 2013 Doc. MVDr. Eva Bártová, Ph.D. Bílkoviny (proteiny), 15% 1g = 17 kj Monomer = aminokyseliny aminová skupina karboxylová skupina α -uhlík postranní řetězec Znát obecný vzorec

Více

Translace (druhý krok genové exprese)

Translace (druhý krok genové exprese) Translace (druhý krok genové exprese) Od RN k proteinu Milada Roštejnská Helena Klímová 1 enetický kód trn minoacyl-trn-synthetasa Translace probíhá na ribosomech Iniciace translace Elongace translace

Více

TRANSLACE - SYNTÉZA BÍLKOVIN

TRANSLACE - SYNTÉZA BÍLKOVIN TRANSLACE - SYNTÉZA BÍLKOVIN Translace - překlad genetické informace z jazyka nukleotidů do jazyka aminokyselin podle pravidel genetického kódu. Genetický kód - způsob zápisu genetické informace Kód Morseovy

Více

Centrální dogma molekulární biologie

Centrální dogma molekulární biologie řípravný kurz LF MU 2011/12 Centrální dogma molekulární biologie Nukleové kyseliny 1865 zákony dědičnosti (Johann Gregor Mendel) 1869 objev nukleových kyselin (Miescher) 1944 genetická informace v nukleových

Více

19.b - Metabolismus nukleových kyselin a proteosyntéza

19.b - Metabolismus nukleových kyselin a proteosyntéza 19.b - Metabolismus nukleových kyselin a proteosyntéza Proteosyntéza vyžaduje především zajištění primární struktury. Informace je uložena v DNA (ev. RNA u některých virů) trvalá forma. Forma uskladnění

Více

7. Regulace genové exprese, diferenciace buněk a epigenetika

7. Regulace genové exprese, diferenciace buněk a epigenetika 7. Regulace genové exprese, diferenciace buněk a epigenetika Aby mohl mnohobuněčný organismus efektivně fungovat, je třeba, aby se jednotlivé buňky specializovaly na určité funkce. Nový jedinec přitom

Více

Nukleové kyseliny. DeoxyriboNucleic li Acid

Nukleové kyseliny. DeoxyriboNucleic li Acid Molekulární lární genetika Nukleové kyseliny DeoxyriboNucleic li Acid RiboNucleic N li Acid cukr (deoxyrobosa, ribosa) fosforečný zbytek dusíkatá báze Dusíkaté báze Dvouvláknová DNA Uchovává genetickou

Více

Co nás učí nádory? Prof. RNDr. Jana Šmardová, CSc. Ústav patologie FN Brno Přírodovědecká a Lékařská fakulta MU Brno

Co nás učí nádory? Prof. RNDr. Jana Šmardová, CSc. Ústav patologie FN Brno Přírodovědecká a Lékařská fakulta MU Brno Co nás učí nádory? Prof. RNDr. Jana Šmardová, CSc. Ústav patologie FN Brno Přírodovědecká a Lékařská fakulta MU Brno Brno, 17.5.2011 Izidor (Easy Door) Osnova přednášky 1. Proč nás rakovina tolik zajímá?

Více

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Inovace studia molekulární a buněčné biologie Inovace studia molekulární a buněčné biologie Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky. MBIO1/Molekulární biologie 1 Tento projekt je spolufinancován

Více

Schéma průběhu transkripce

Schéma průběhu transkripce Molekulární základy genetiky PROTEOSYNTÉZA A GENETICKÝ KÓD Proteosyntéza je složitý proces tvorby bílkovin, který zahrnuje proces přepisu genetické informace z DNA do kratšího zápisu v informační mrna

Více

(Vývojová biologie) Embryologie. Jiří Pacherník

(Vývojová biologie) Embryologie. Jiří Pacherník (Vývojová biologie) Embryologie Jiří Pacherník jipa@sci.muni.cz Podpořeno projektem FRVŠ 524/2011 buňka -> tkáně -> orgány -> organismus / jedinec Základní procesy na buněčné úrovni dělení buněk proliferace

Více

IV117: Úvod do systémové biologie

IV117: Úvod do systémové biologie IV117: Úvod do systémové biologie David Šafránek 8.10.2008 Obsah Metody dynamické analýzy Obsah Metody dynamické analýzy Shrnutí biologický systém definován interakcemi mezi jeho komponentami interakce

Více

Základy molekulární biologie KBC/MBIOZ

Základy molekulární biologie KBC/MBIOZ Základy molekulární biologie KBC/MBIOZ Mária Čudejková 2. Transkripce genu a její regulace Transkripce genetické informace z DNA na RNA Transkripce dvou genů zachycená na snímku z elektronového mikroskopu.

Více

Studijní materiály pro bioinformatickou část ViBuChu. úloha II. Jan Komárek, Gabriel Demo

Studijní materiály pro bioinformatickou část ViBuChu. úloha II. Jan Komárek, Gabriel Demo Studijní materiály pro bioinformatickou část ViBuChu úloha II Jan Komárek, Gabriel Demo Adenin Struktura DNA Thymin 5 konec 3 konec DNA tvořena dvěmi řetězci orientovanými antiparalelně (liší se orientací

Více

Modelování biochemických procesů: Deterministický model transkripční regulace

Modelování biochemických procesů: Deterministický model transkripční regulace Modelování biochemických procesů: Deterministický model transkripční regulace David Šafránek Seminář ParaDiSe 1.10.2007 Obsah Základní pojmy Spojitý deterministický model chemických reakcí Spojitý deterministický

Více

Genetický kód. Jakmile vznikne funkční mrna, informace v ní obsažená může být ihned použita pro syntézu proteinu.

Genetický kód. Jakmile vznikne funkční mrna, informace v ní obsažená může být ihned použita pro syntézu proteinu. Genetický kód Jakmile vznikne funkční, informace v ní obsažená může být ihned použita pro syntézu proteinu. Pravidla, kterými se řídí prostřednictvím přenos z nukleotidové sekvence DNA do aminokyselinové

Více

Rich Jorgensen a kolegové vložili gen produkující pigment do petunií (použili silný promotor)

Rich Jorgensen a kolegové vložili gen produkující pigment do petunií (použili silný promotor) RNAi Rich Jorgensen a kolegové vložili gen produkující pigment do petunií (použili silný promotor) Místo silné pigmentace se objevily rostliny variegované a dokonce bílé Jorgensen pojmenoval tento fenomén

Více

Struktura a funkce nukleových kyselin

Struktura a funkce nukleových kyselin Struktura a funkce nukleových kyselin ukleové kyseliny Deoxyribonukleová kyselina - DA - uchovává genetickou informaci Ribonukleová kyselina RA - genová exprese a biosyntéza proteinů Složení A stavební

Více

Struktura a funkce biomakromolekul

Struktura a funkce biomakromolekul Struktura a funkce biomakromolekul KBC/BPOL 7. Interakce DNA/RNA - protein Ivo Frébort Interakce DNA/RNA - proteiny v buňce Základní dogma molekulární biologie Replikace DNA v E. coli DNA polymerasa a

Více

Genetika. Genetika. Nauka o dědid. dičnosti a proměnlivosti. molekulárn. rní buněk organismů populací

Genetika. Genetika. Nauka o dědid. dičnosti a proměnlivosti. molekulárn. rní buněk organismů populací Genetika Nauka o dědid dičnosti a proměnlivosti Genetika molekulárn rní buněk organismů populací Dědičnost na úrovni nukleových kyselin Předávání vloh z buňky na buňku Předávání vlastností mezi jednotlivci

Více

Obecná a srovnávací odontologie. Vývojové souvislosti 1: vznik a vývoj zubu jako produkt genetických regulačních kaskád, odontogenní regulační kód

Obecná a srovnávací odontologie. Vývojové souvislosti 1: vznik a vývoj zubu jako produkt genetických regulačních kaskád, odontogenní regulační kód Obecná a srovnávací odontologie Vývojové souvislosti 1: vznik a vývoj zubu jako produkt genetických regulačních kaskád, odontogenní regulační kód Vývojové souvislosti 1: vznik a vývoj zubu jako produkt

Více

Exprese genetické informace

Exprese genetické informace Exprese genetické informace Stavební kameny nukleových kyselin Nukleotidy = báze + cukr + fosfát BÁZE FOSFÁT Nukleosid = báze + cukr CUKR Báze Cyklické sloučeniny obsahující dusík puriny nebo pyrimidiny

Více

DUM č. 11 v sadě. 37. Bi-2 Cytologie, molekulární biologie a genetika

DUM č. 11 v sadě. 37. Bi-2 Cytologie, molekulární biologie a genetika projekt GML Brno Docens DUM č. 11 v sadě 37. Bi-2 Cytologie, molekulární biologie a genetika Autor: Martin Krejčí Datum: 30.06.2014 Ročník: 6AF, 6BF Anotace DUMu: Princip genové exprese, intenzita překladu

Více

Základní morfogenetické procesy

Základní morfogenetické procesy Základní morfogenetické procesy 502 Základní morfogenetické procesy Mechanismy, které se uplatňují v ontogenesi, tedy při vývoji jedince od zygoty k mnohobuněčnému organismu Buněčná úroveň diferenciace

Více

Kontrola genové exprese

Kontrola genové exprese Základy biochemie KBC/BC Kontrola genové exprese Inovace studia biochemie prostřednictvím e-learningu CZ.04.1.03/3.2.15.3/0407 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem

Více

Základy molekulární biologie KBC/MBIOZ

Základy molekulární biologie KBC/MBIOZ Základy molekulární biologie KBC/MBIOZ Mária Majeská Čudejková 3. Proteosyntéza Centrální dogma molekulární biologie Rozluštění genetického kódu in vitro Marshall Nirenberg a Heinrich Matthaei zjistili,

Více

Modelov an ı biologick ych syst em u Radek Pel anek

Modelov an ı biologick ych syst em u Radek Pel anek Modelování biologických systémů Radek Pelánek Modelování v biologických vědách typický cíl: pomocí modelů se snažíme pochopit, jak biologické systémy fungují model zahrnuje naše chápání simulace ukazuje,

Více

Biologická léčiva. Co jsou to biosimilars a jak se vyrábějí. Michal Hojný

Biologická léčiva. Co jsou to biosimilars a jak se vyrábějí. Michal Hojný Biologická léčiva Co jsou to biosimilars a jak se vyrábějí Michal Hojný Zadání Jsou to opravdu generické kopie originálů? Jsou tam nějaká nebezpečí při výrobě? Jsou ty léky úplně stejné? Jak těžké je vyrobit

Více

ve srovnání s eukaryoty (životnost v řádu hodin) u prokaryot kratší (životnost v řádu minut) na životnost / stabilitu molekuly mají vliv

ve srovnání s eukaryoty (životnost v řádu hodin) u prokaryot kratší (životnost v řádu minut) na životnost / stabilitu molekuly mají vliv Urbanová Anna ve srovnání s eukaryoty (životnost v řádu hodin) u prokaryot kratší (životnost v řádu minut) na životnost / stabilitu molekuly mají vliv strukturní rysy mrna proces degradace každá mrna v

Více

Obecná biologie a genetika B53 volitelný předmět pro 4. ročník

Obecná biologie a genetika B53 volitelný předmět pro 4. ročník Obecná biologie a genetika B53 volitelný předmět pro 4. ročník Charakteristika vyučovacího předmětu Vyučovací předmět vychází ze vzdělávací oblasti Člověk a příroda, vzdělávacího oboru Biologie. Mezipředmětové

Více

Využití metod strojového učení v bioinformatice David Hoksza

Využití metod strojového učení v bioinformatice David Hoksza Využití metod strojového učení v bioinformatice David Hoksza SIRET Research Group Katedra softwarového inženýrství, Matematicko-fyzikální fakulta Karlova Univerzita v Praze Bioinformatika Biologické inspirace

Více

Těsně před infarktem. Jak předpovědět infarkt pomocí informatických metod. Jan Kalina, Marie Tomečková

Těsně před infarktem. Jak předpovědět infarkt pomocí informatických metod. Jan Kalina, Marie Tomečková Těsně před infarktem Jak předpovědět infarkt pomocí informatických metod Jan Kalina, Marie Tomečková Program, osnova sdělení 13,30 Úvod 13,35 Stručně o ateroskleróze 14,15 Měření genových expresí 14,00

Více

Nejmenší jednotka živého organismu schopná samostatné existence. Výměnu látek Růst Pohyb Rozmnožování Dědičnost

Nejmenší jednotka živého organismu schopná samostatné existence. Výměnu látek Růst Pohyb Rozmnožování Dědičnost BUŇKA Nejmenší jednotka živého organismu schopná samostatné existence Buňka je schopna uskutečňovat základní funkce organismu: obrázky použity z Nečas: BIOLOGIE LIDSKÉ TĚLO Alberts: ZÁKLADY BUNĚČNÉ BIOLOGIE

Více

Radiobiologický účinek záření. Helena Uhrová

Radiobiologický účinek záření. Helena Uhrová Radiobiologický účinek záření Helena Uhrová Fáze účinku fyzikální fyzikálně chemická chemická biologická Fyzikální fáze Přenos energie na e Excitace molekul, ionizace Doba trvání 10-16 - 10-13 s Fyzikálně-chemická

Více

TRANSPORT PŘES MEMBRÁNY, MEMBRÁNOVÝ POTENCIÁL, OSMÓZA

TRANSPORT PŘES MEMBRÁNY, MEMBRÁNOVÝ POTENCIÁL, OSMÓZA TRANSPORT PŘES MEMBRÁNY, MEMBRÁNOVÝ POTENCIÁL, OSMÓZA 1 VÝZNAM TRANSPORTU PŘES MEMBRÁNY V MEDICÍNĚ Příklad: Membránový transportér: CFTR (cystic fibrosis transmembrane regulator) Onemocnění: cystická fibróza

Více

Typy nukleových kyselin. deoxyribonukleová (DNA); ribonukleová (RNA).

Typy nukleových kyselin. deoxyribonukleová (DNA); ribonukleová (RNA). Typy nukleových kyselin Existují dva typy nukleových kyselin (NA, z anglických slov nucleic acid): deoxyribonukleová (DNA); ribonukleová (RNA). DNA je lokalizována v buněčném jádře, RNA v cytoplasmě a

Více

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Inovace studia molekulární a buněčné biologie Inovace studia molekulární a buněčné biologie Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky. MBIO1/Molekulární biologie 1 Tento projekt je spolufinancován

Více

VÝZNAM REGULACE APOPTÓZY V MEDICÍNĚ

VÝZNAM REGULACE APOPTÓZY V MEDICÍNĚ REGULACE APOPTÓZY 1 VÝZNAM REGULACE APOPTÓZY V MEDICÍNĚ Příklad: Regulace apoptózy: protein p53 je klíčová molekula regulace buněčného cyklu a regulace apoptózy Onemocnění: více než polovina (70-75%) nádorů

Více

Molekulární diagnostika pletencové svalové dystrofie typu 2A

Molekulární diagnostika pletencové svalové dystrofie typu 2A Molekulární diagnostika pletencové svalové dystrofie typu 2A Lenka Fajkusová Centrum molekulární biologie a genové terapie Fakultní nemocnice Brno Pletencové svalové dystrofie (Limb Girdle Muscular Dystrophy

Více

1. Téma : Genetika shrnutí Název DUMu : VY_32_INOVACE_29_SPSOA_BIO_1_CHAM 2. Vypracovala : Hana Chamulová 3. Vytvořeno v projektu EU peníze středním

1. Téma : Genetika shrnutí Název DUMu : VY_32_INOVACE_29_SPSOA_BIO_1_CHAM 2. Vypracovala : Hana Chamulová 3. Vytvořeno v projektu EU peníze středním 1. Téma : Genetika shrnutí Název DUMu : VY_32_INOVACE_29_SPSOA_BIO_1_CHAM 2. Vypracovala : Hana Chamulová 3. Vytvořeno v projektu EU peníze středním školám Genetika - shrnutí TL2 1. Doplň: heterozygot,

Více

Zkušební okruhy k přijímací zkoušce do magisterského studijního oboru:

Zkušební okruhy k přijímací zkoušce do magisterského studijního oboru: Biotechnologie interakce, polarita molekul. Hydrofilní, hydrofobní a amfifilní molekuly. Stavba a struktura prokaryotní a eukaryotní buňky. Viry a reprodukce virů. Biologické membrány. Mikrobiologie -

Více

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Inovace studia molekulární a buněčné biologie Inovace studia molekulární a buněčné biologie Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky. MBIO1/Molekulární biologie 1 Tento projekt je spolufinancován

Více

Biologie buňky. systém schopný udržovat se a rozmnožovat

Biologie buňky. systém schopný udržovat se a rozmnožovat Biologie buňky 1665 - Robert Hook (korek, cellulae = buňka) Cytologie - věda zabývající se studiem buňek Buňka ozákladní funkční a stavební jednotka živých organismů onejmenší známý uspořádaný dynamický

Více

Buňky, tkáně, orgány, soustavy

Buňky, tkáně, orgány, soustavy Lidská buňka buněčné organely a struktury: Jádro Endoplazmatické retikulum Goldiho aparát Mitochondrie Lysozomy Centrioly Cytoskelet Cytoplazma Cytoplazmatická membrána Buněčné jádro Jadérko Karyoplazma

Více

IV117: Úvod do systémové biologie

IV117: Úvod do systémové biologie IV117: Úvod do systémové biologie David Šafránek 17.9.2008 Obsah Informace o předmětu Úvod Historie Základní pojmy a principy Obsah Informace o předmětu Úvod Historie Základní pojmy a principy Náplň předmětu

Více

Základy molekulární a buněčné biologie. Přípravný kurz Komb.forma studia oboru Všeobecná sestra

Základy molekulární a buněčné biologie. Přípravný kurz Komb.forma studia oboru Všeobecná sestra Základy molekulární a buněčné biologie Přípravný kurz Komb.forma studia oboru Všeobecná sestra Genetický aparát buňky DNA = nositelka genetické informace - dvouvláknová RNA: jednovláknová mrna = messenger

Více

Exprese rekombinantních proteinů

Exprese rekombinantních proteinů Exprese rekombinantních proteinů Exprese rekombinantních proteinů je proces, při kterém můžeme pomocí různých expresních systémů vytvořit protein odvozený od konkrétního genu, nebo části genu. Tento protein

Více

Regulace metabolických drah na úrovni buňky

Regulace metabolických drah na úrovni buňky Regulace metabolických drah na úrovni buňky EB Obsah přednášky Obecné principy regulace metabolických drah na úrovni buňky regulace zajištěná kompartmentací metabolických dějů změna absolutní koncentrace

Více

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Inovace studia molekulární a buněčné biologie Inovace studia molekulární a buněčné biologie Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky. OBVSB/Obecná virologie Tento projekt je spolufinancován Evropským

Více

Nukleové kyseliny Replikace Transkripce translace

Nukleové kyseliny Replikace Transkripce translace Nukleové kyseliny Replikace Transkripce translace Figure 4-3 Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008) Figure 4-4 Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008) Figure 4-5 Molecular

Více

jedné aminokyseliny v molekule jednoho z polypeptidů hemoglobinu

jedné aminokyseliny v molekule jednoho z polypeptidů hemoglobinu Translace a genetický kód Srpkovitý tvar červených krvinek u srpkovité anémie: důsledek záměny Srpkovitý tvar červených krvinek u srpkovité anémie: důsledek záměny jedné aminokyseliny v molekule jednoho

Více

Genetická kontrola prenatáln. lního vývoje

Genetická kontrola prenatáln. lního vývoje Genetická kontrola prenatáln lního vývoje Stádia prenatáln lního vývoje Preembryonální stádium do 6. dne po oplození zygota až blastocysta polární organizace cytoplasmatických struktur zygoty Embryonální

Více

RIGORÓZNÍ OTÁZKY - BIOLOGIE ČLOVĚKA

RIGORÓZNÍ OTÁZKY - BIOLOGIE ČLOVĚKA RIGORÓZNÍ OTÁZKY - BIOLOGIE ČLOVĚKA 1. Genotyp a jeho variabilita, mutace a rekombinace Specifická imunitní odpověď Prevence a časná diagnostika vrozených vad 2. Genotyp a prostředí Regulace buněčného

Více

Tématické okruhy pro státní závěrečné zkoušky

Tématické okruhy pro státní závěrečné zkoušky Tématické okruhy pro státní závěrečné zkoušky Program / Obor Povinný okruh Volitelný okruh (jeden ze tří) Mikrobiologie a buněčná biologie Mikrobiologie životního prostředí Obor: Mikrobiologie Bioinženýrství

Více

Sylabus témat ke zkoušce z lékařské biologie a genetiky. Struktura, reprodukce a rekombinace virů (DNA viry, RNA viry), význam v medicíně

Sylabus témat ke zkoušce z lékařské biologie a genetiky. Struktura, reprodukce a rekombinace virů (DNA viry, RNA viry), význam v medicíně Sylabus témat ke zkoušce z lékařské biologie a genetiky Buněčná podstata reprodukce a dědičnosti Struktura a funkce prokaryot Struktura, reprodukce a rekombinace virů (DNA viry, RNA viry), význam v medicíně

Více

Genová etiologie nemocí

Genová etiologie nemocí Genová etiologie nemocí 1. Obecná etiologie nemocí 1. Obecná etiologie nemocí 2. Mutace genů v germinativních a somatických buňkách 3. Molekulární fyziologie genu 4. Regulace aktivity genu (genové exprese)

Více

Bakteriální transpozony

Bakteriální transpozony Bakteriální transpozony Transpozon = sekvence DNA schopná transpozice, tj. přemístění z jednoho místa v genomu do jiného místa Transpozice = proces přemístění transpozonu Transponáza (transpozáza) = enzym

Více

Nukleové kyseliny Replikace Transkripce, RNA processing Translace

Nukleové kyseliny Replikace Transkripce, RNA processing Translace Nukleové kyseliny Replikace Transkripce, RNA processing Translace Figure 6-2 Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008) replikace Figure 4-8 Molecular Biology of the Cell ( Garland Science

Více

A. chromozómy jsou rozděleny na 2 chromatidy spojené jen v místě centromery. B. vlákna dělícího vřeténka jsou připojena k chromozómům

A. chromozómy jsou rozděleny na 2 chromatidy spojené jen v místě centromery. B. vlákna dělícího vřeténka jsou připojena k chromozómům Karlova univerzita, Lékařská fakulta Hradec Králové Obor: všeobecné lékařství - test z biologie Vyberte tu z nabídnutých odpovědí (1-5), která je nejúplnější. Otázka Odpověď 1. Mezi organely membránového

Více

Digitální učební materiál

Digitální učební materiál Digitální učební materiál Projekt CZ.1.07/1.5.00/34.0415 Inovujeme, inovujeme Šablona III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT (DUM) Tematická Odborná biologie, část biologie Společná pro

Více

IV117: Úvod do systémové biologie

IV117: Úvod do systémové biologie IV117: Úvod do systémové biologie David Šafránek 24.9.2008 Obsah Modelové organismy Získávání biologických dat Modely a simulace in silico Obsah Modelové organismy Získávání biologických dat Modely a simulace

Více

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/ Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/07.0354 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky Populační genetika (KBB/PG)

Více

Syntéza a postranskripční úpravy RNA

Syntéza a postranskripční úpravy RNA Syntéza a postranskripční úpravy RNA 2016 1 Transkripce Proces tvorby RNA na podkladu struktury DNA Je přepisován pouze jeden řetězec dvoušroubovice DNA templátový řetězec Druhý řetězec se nazývá kódující

Více

Garant předmětu GEN: prof. Ing. Jindřich Čítek, CSc. Garant předmětu GEN1: prof. Ing. Václav Řehout, CSc.

Garant předmětu GEN: prof. Ing. Jindřich Čítek, CSc. Garant předmětu GEN1: prof. Ing. Václav Řehout, CSc. Garant předmětu GEN: prof. Ing. Jindřich Čítek, CSc. Garant předmětu GEN1: prof. Ing. Václav Řehout, CSc. Další vyučující: Ing. l. Večerek, PhD., Ing. L. Hanusová, Ph.D., Ing. L. Tothová Předpoklady: znalosti

Více

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti. Vztah struktury a funkce nukleových kyselin. Replikace, transkripce

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti. Vztah struktury a funkce nukleových kyselin. Replikace, transkripce Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Vztah struktury a funkce nukleových kyselin. Replikace, transkripce Nukleová kyselina gen základní jednotka informace v živých systémech,

Více

Replikace, transkripce a translace

Replikace, transkripce a translace Replikace, transkripce a translace Pravděpodobnost zařazení chybné báze cca 1:10 4, reálně 1:10 10 ; Proč? Výběr komplementární base je zásadní pro správnost mezigeneračního předávání genetické informace

Více

Auxin - nejdéle a nejlépe známý fytohormon

Auxin - nejdéle a nejlépe známý fytohormon Auxin - nejdéle a nejlépe známý fytohormon Auxin je nejdéle známým fytohormonem s mnoha popsanými fyziologickými účinky Darwin 1880, Went 1928 pokusy s koleoptilemi trav a obilovin prokázali existenci

Více

Molekulární diagnostika

Molekulární diagnostika Molekulární diagnostika Odry 11. 11. 2010 Michal Pohludka, Ph.D. Buňka základní jednotka živé hmoty Všechny v současnosti známé buňky se vyvinuly ze společného předka, tedy buňky, která žila asi před 3,5-3,8

Více

BUNĚČ ORGANISMŮ KLÍČOVÁ SLOVA:

BUNĚČ ORGANISMŮ KLÍČOVÁ SLOVA: BUNĚČ ĚČNÁ STAVBA ŽIVÝCH ORGANISMŮ KLÍČOVÁ SLOVA: Prokaryota, eukaryota, viry, bakterie, živočišná buňka, rostlinná buňka, organely buněčné jádro, cytoplazma, plazmatická membrána, buněčná stěna, ribozom,

Více

Molekulární mechanismy diferenciace a programované buněčné smrti - vztah k patologickým procesům buněk. Aleš Hampl

Molekulární mechanismy diferenciace a programované buněčné smrti - vztah k patologickým procesům buněk. Aleš Hampl Molekulární mechanismy diferenciace a programované buněčné smrti - vztah k patologickým procesům buněk Aleš Hampl Tkáně Orgány Živé buňky, které plní různé funkce (podpora struktury, přijímání živin, lokomoce,

Více

GENETIKA dědičností heredita proměnlivostí variabilitu Dědičnost - heredita podobnými znaky genetickou informací Proměnlivost - variabilita

GENETIKA dědičností heredita proměnlivostí variabilitu Dědičnost - heredita podobnými znaky genetickou informací Proměnlivost - variabilita GENETIKA - věda zabývající se dědičností (heredita) a proměnlivostí (variabilitu ) živých soustav - sleduje rozdílnost a přenos dědičných znaků mezi rodiči a potomky Dědičnost - heredita - schopnost organismu

Více

7. Měření fluorescence při excitaci kontinuálním světlem ( steady-state )

7. Měření fluorescence při excitaci kontinuálním světlem ( steady-state ) 7. Měření fluorescence při excitaci kontinuálním světlem ( steady-state ) Steady-state měření Excitujeme kontinuálním světlem, měříme intenzitu emise (počet emitovaných fotonů) Obvykle nedetekujeme všechny

Více

Projdou či neprojdou III: Pohyb částic v kapalině - difúze

Projdou či neprojdou III: Pohyb částic v kapalině - difúze Projdou či neprojdou III: Pohyb částic v kapalině - difúze Shrnutí Žáci pozorují difúzi- rozptyl částic v kapalině. Na základě Brownova pohybu se molekuly v kapalném prostředí vlivem tepelného pohybu zcela

Více

ÚVOD DO STUDIA BUŇKY příručka pro učitele

ÚVOD DO STUDIA BUŇKY příručka pro učitele Obecné informace ÚVOD DO STUDIA BUŇKY příručka pro učitele Téma úvod do studia buňky je rozvržen na jednu vyučovací hodinu. V tomto tématu jsou probrány a zopakovány základní charakteristiky živých soustav

Více

VÝZNAM FUNKCE PROTEINŮ V MEDICÍNĚ

VÝZNAM FUNKCE PROTEINŮ V MEDICÍNĚ FUNKCE PROTEINŮ 1 VÝZNAM FUNKCE PROTEINŮ V MEDICÍNĚ Příklad: protein: dystrofin onemocnění: Duchenneova svalová dystrofie 2 3 4 FUNKCE PROTEINŮ: 1. Vztah struktury a funkce proteinů 2. Rodiny proteinů

Více

Termodynamika a živé systémy. Helena Uhrová

Termodynamika a živé systémy. Helena Uhrová Termodynamika a živé systémy Helena Uhrová Základní pojmy termodynamiky soustava izolovaná otevřená okolí vlastnosti soustavy znaky popisující soustavu stav rovnováhy tok m či E =0 funkce stavu - soubor

Více

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/ I n v e s t i c e d o r o z v o j e v z d ě l á v á n í I ti d j dělá á í Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/07.0354 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním

Více

NEMEMBRÁNOVÉ ORGANELY. Ribosomy Centrioly (jadérko) Cytoskelet: aktinová filamenta (mikrofilamenta) intermediární filamenta mikrotubuly

NEMEMBRÁNOVÉ ORGANELY. Ribosomy Centrioly (jadérko) Cytoskelet: aktinová filamenta (mikrofilamenta) intermediární filamenta mikrotubuly NEMEMBRÁNOVÉ ORGANELY Ribosomy Centrioly (jadérko) Cytoskelet: aktinová filamenta (mikrofilamenta) intermediární filamenta mikrotubuly RIBOSOMY Částice složené z rrna a proteinů, skládají se z velké kulovité

Více

MOLEKULÁRNÍ ZÁKLADY DĚDIČNOSTI

MOLEKULÁRNÍ ZÁKLADY DĚDIČNOSTI Maturitní téma č. 33 MOLEKULÁRNÍ ZÁKLADY DĚDIČNOSTI NUKLEOVÉ KYSELINY - jsou to makromolekuly tvořené řetězci vzájemně spojených nukleotidů. Molekula nukleotidu sestává z : - pětiuhlíkatého monosacharidu

Více

Autokláv reaktor pro promíchávané vícefázové reakce

Autokláv reaktor pro promíchávané vícefázové reakce Vysoká škola chemicko technologická v Praze Ústav organické technologie (111) Autokláv reaktor pro promíchávané vícefázové reakce Vypracoval : Bc. Tomáš Sommer Předmět: Vícefázové reaktory (prof. Ing.

Více

Toxikologie PřF UK, ZS 2016/ Toxikodynamika I.

Toxikologie PřF UK, ZS 2016/ Toxikodynamika I. Toxikodynamika toxikodynamika (řec. δίνευω = pohánět, točit) interakce xenobiotika s cílovým místem (buňkou, receptorem) biologická odpověď jak xenobiotikum působí na organismus toxický účinek nespecifický

Více

Základy buněčné biologie

Základy buněčné biologie Maturitní otázka č. 8 Základy buněčné biologie vypracovalo přírodozpytné sympózium LP, AM & DK na konferenci v Praze, 1. Máje 2014 Buňka (cellula) je nejmenší známý útvar, který je schopný všech životních

Více

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti. Translace, techniky práce s DNA

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti. Translace, techniky práce s DNA Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Translace, techniky práce s DNA Translace překlad z jazyka nukleotidů do jazyka aminokyselin dá se rozdělit na 5 kroků aktivace aminokyslin

Více

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Inovace studia molekulární a buněčné biologie Inovace studia molekulární a buněčné biologie Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky. OBVSB/Obecná virologie Tento projekt je spolufinancován Evropským

Více

REPLIKACE A REPARACE DNA

REPLIKACE A REPARACE DNA REPLIKACE A REPARACE DNA 1 VÝZNAM REPARACE DNA V MEDICÍNĚ Příklad: Reparace DNA: enzymy reparace nukleotidovou excizí Onemocnění: xeroderma pigmentosum 2 3 REPLIKACE A REPARACE DNA: Replikace DNA: 1. Podstata

Více

IMUNOGENETIKA I. Imunologie. nauka o obraných schopnostech organismu. imunitní systém heterogenní populace buněk lymfatické tkáně lymfatické orgány

IMUNOGENETIKA I. Imunologie. nauka o obraných schopnostech organismu. imunitní systém heterogenní populace buněk lymfatické tkáně lymfatické orgány IMUNOGENETIKA I Imunologie nauka o obraných schopnostech organismu imunitní systém heterogenní populace buněk lymfatické tkáně lymfatické orgány lymfatická tkáň thymus Imunita reakce organismu proti cizorodým

Více

Drift nejen v malých populacích (nebo při bottlenecku resp. efektu zakladatele)

Drift nejen v malých populacích (nebo při bottlenecku resp. efektu zakladatele) Drift nejen v malých populacích (nebo při bottlenecku resp. efektu zakladatele) Nově vzniklé mutace: nová mutace většinou v 1 kopii u 1 jedince mutace modelovány Poissonovým procesem Jaká je pravděpodobnost,

Více

Genetika - maturitní otázka z biologie (2)

Genetika - maturitní otázka z biologie (2) Genetika - maturitní otázka z biologie (2) by jx.mail@centrum.cz - Ned?le, B?ezen 01, 2015 http://biologie-chemie.cz/genetika-maturitni-otazka-z-biologie-2/ Otázka: Genetika I P?edm?t: Biologie P?idal(a):

Více