ZÁKLADY BAKTERIÁLNÍ GENETIKY
|
|
- Zbyněk Fišer
- před 2 lety
- Počet zobrazení:
Transkript
1 Zdroj rozmanitosti mikrorganismů ZÁKLADY BAKTERIÁLNÍ GENETIKY Různé sekvence nukleotidů v DNA kódují různé proteiny Různé proteiny vedou k různým organismům s různými vlastnostmi Exprese genetické informace je regulována, takže jednotlivé geny jsou funkční v závislosti na podmínkách prostředí Uložení genetické informace Chromozomy Plasmidy Plasmidy Množí se nezávisle na chromozomech Pouze intracelulární forma Obvykle kruhové, ale i lineární Většina bakterií obsahuje jeden nebo dva stejné plasmidy(lowcopy plasmid), některé více než 100 (high-copy plasmid) Velikost od několika genů až po několik set Obvykle méně než 5% velikosti chromozomu Některé bakterie mohou obsahovat několik různých plasmidů Geneticky různé Nekompatibilní skupiny Episomy Plasmidy, které se mohou integrovat do chromozomu Plasmidy Plasmidy nesou geny nutné k vlastní replikaci Vlastnosti kódované plasmidyjsou pro bakterie užitečné, ale ne nezbytné (rezistence k antibiotikům, tvorba antibiotik, tvorba tumorů u rostlin, metabolické schopnosti, fixace dusíku atd.) Většina plasmidůse množí pouze v jednom druhu Konjugativní plasmid Nese všechny informace nutné k přenosu konjugací Nekonjugativní plasmid Nemá tyto informace, ale může být přenesen konjugací, pokud stejná buňka obsahuje také konjugativní plasmid Základní pojmy Genotyp Celková genetická konstituce organismu Kompletní sekvence chromosomu(ů) a plasmidu(ů) Genom Genetická informace obsažená v DNA genotypu Fenotyp Charakteristiky projevované organismem v daném prostředí Změna genotypu může vést ke změně fenotypu Změny genotypu jsou vzácné, zahrnují změnu v sekvenci nukleotidů DNA, stabilní Změny fenotypu jsou běžné a snadno reverzibilní 1
2 Modifikace genů - mutace Dědičná změna nukleotidové sekvence v genomu organismu Mutace může nastat Záměnou jednoho nukleotidu druhým (bodová) Změna pozice vodíkového atomu v bázi (tautomerní posun) způsobí změnu vazebných vlastností Odstraněním nebo přidáním nukleotidu Posun čtecího rámce Změna kodónů a aminokyselin Možné i delece a inzerce stovek a tisíců párů bazí Translokací (přesun sekvence) Inverzí (obrácení sekvence) Mutant Učebnice Madigan a kol., obr. 11.6, str. 288 Důsledky bodové mutace Mutageneze Učebnice Madigan a kol., obr. 11.7, str. 289 Delece a inserce Proces vytváření mutací Frekvence Mutageny Činidla zvyšující frekvenci mutací 10 až 1000x Chemická činidla Transpozony(mobilní elementy) Radiace Mutace Spontánní Vliv záření, kyslíkových radikálů Chyby při replikaci Indukované Chemické mutageny Změna tvorby vodíkových vazeb HNO 2 (deaminace A ac) Alkylační činidla Přidávají alkylovou skupinu k bázi a mění tím její schopnost tvořit vodíkové vazby Analoga bazí Podobají se chemickou strukturou přirozeným bazím a mohou být začleněny do DNA Tvoří jinak vodíkové vazby a zvyšuje se tak možnost nesprávného párování při následné syntéze komplementárního řetězce Interkalační činidla Molekuly s třemi benzenovými jádry, které se vloží mezi báze obou vláken a oddálí tak přilehlé báze Při replikaci pak dojde k vložení dalších bazído volného místa vedoucího k přidání bazí Mobilní elementy Speciální segmenty DNA, které se mohou přemisťovat z jednoho místa na druhé ve stejné nebo jiné molekule DNA Vkládají se do genů a narušují jejich funkci Inzerční sekvence Obrácená repetice (palindrom) Pouze gen nutný pro přemístění Transposasa Transpozony Obsahuje další geny Transpozice (přemístění) Místně specifická rekombinace Transposasa rozpoznává palindromové sekvence a cílovou sekvenci 2
3 Ultrafialové záření Způsobuje dimerizaci sousedních pyrimidinových bazí na stejném vláknu DNA DNA vlákno je zdeformováno, nemůže se přizpůsobit dvoušroubovici a DNA je poškozena Zvyšuje se pravděpodobnost, že polymerasa udělá chybu Hlavní mutagenní účinek však plyne ze snahy o opravu poškození SOS systémem Oprava poškozené DNA SOS systém Indukovatelnýenzymový systém DNA replikace, který obejde poškozené místo Řada chyb a proto další mutace Fotoreaktivace Viditelné světlo indukuje enzym, který přeruší kovalentní vazbu thyminů Obnova vyříznutím Vyříznutí poškozené DNA z jednoho řetězce a syntéza komplementárního řetězce Další mechanismy opravy Frekvence mutací Pravděpodobnost, že při dělení buňky v daném genu nastane mutace 10-4 až na jedno dělení buňky Jednotlivé geny mutují nezávisle na sobě Mutace jsou stabilní Příležitostně se nukleotid může změnit zpět Reverze U prokaryotníchbuněk jsou mutace pozorovány rychle, protože obsahují pouze jeden nebo dva identické chromosomy Detekce a izolace mutantů Přímá selekce Izolace tzv. selektovatelných mutantů Přímá metoda Třídění (screening) Izolace tzv. neselektovatelných mutantů Nepřímá metoda Detekce a izolace mutantů Selektovatelná mutace Mutace uděluje organismu výhodnou vlastnost, kterou lze využít pro jeho izolaci Mutant roste na pevném médiu, na kterém mateřský organismus neroste Mutant přeroste mateřský organismus Např. organismy rezistentní k antibiotikům Izolace na médiu obsahujícím antibiotikum Selekce umožňuje izolaci jediného mutanta z populace mateřského organismu Neselektovatelná mutace Detekce zkoumáním rozdílných vlastností kolonií Mohou být viditelné na první pohled Např. ztráta pigmentace, tvorba zvrásněných kolonií, ztráta schopnosti růst bez růstového faktoru, citlivost na teplotu, ztráta motility Třídění a nepřímá selekce Využitelné pro izolaci nutričně defektivních mutantů Auxotrof Mutant s požadavky na výživu, neschopen syntézy sloučeniny nutné pro růst Prototrof Mateřský organismus od kterého byl odvozen auxotrof, syntetizuje všechny sloučeniny nutné pro růst Mutant neroste na médiu, na kterém roste mateřský organismus, vyžaduje určitý růstový faktor Neexistuje přímá metoda pro izolaci Mutant musí být identifikován pomocí screeningu Zdlouhavé Replica plating (metoda razítka) Nepřímá selekce pomocí penicilinu Obohacení kultury o mutantní organismus 3
4 Izolace nutričních auxotrofůmetodou replica plating Učebnice Madigan a kol., obr , str. 287 (vysvětluje postup metody třídění otiskem misky) Izolace auxotrofůpomocí penicilinové selekce Základní předpoklad: penicilin zabíjí pouze množící se buňky Předběžná inkubace směsné kultury na minimálním médiu s penicilinem Mutant neroste na minimálním médiu Mateřský organismus by rostl, ale je usmrcen penicilinem Následuje odstranění penicilinu a přenos na médium obsahující růstový faktor (kompletní médium) Vykultivované kolonie reprezentují mutantní organismus a mateřské buňky, které přežily kontakt s penicilinem Negativní selekce Selekce proti mateřskému organismu nikoli selekce mutantního Testování mutagenní aktivity látek Mutagenní látka je potenciálně karcinogenní Amesův test Stanovení frekvence reverze His - buněk na His + buňky Salmonellyv přítomnosti i nepřítomnosti testované chemické látky na médiu neobsahujícím vyžadovanou živinu (His) Mutagenní látka zvyšuje počet reverzí Pozorujeme růst kolonií na minimálním médiu Médium obsahuje enzymy z krysích jater Některé látky nejsou karcinogenní samy o sobě, ale až po metabolizaci v živočišném organismu, primárně v játrech Amesův test Přenos genů Genetická informace buňky může být změněna přenosem skupiny genů z jiné buňky Přenos genů mezi bakteriemi Transformace DNA je přenesena jako prostá DNA Transdukce Bakteriální DNA je přenesena bakteriálním virem Konjugace DNA je přenesena mezi bakteriemi, které jsou ve vzájemném kontaktu Je přenesen pouze krátký úsek DNA Homologní rekombinace Fyzická výměna genů mezi genetickými elementy, která nastává v důsledku homologie DNA sekvencí ze dvou různých zdrojů 4
5 Transformace Obecný mechanismus integrace donorové DNA do genomu příjemce Pokud je bakteriální buněčná stěna narušena, chromozomální DNA se rozpadne Tato DNA může projít skrze buněčnou stěnu a cytoplasmatickou membránu recipientníbuňky a být integrována do jejího chromozomu Přirozená kompetence DNA vstoupí do recipientníbuňky za určitých růstových podmínek Kompetentní buňka Bacillus subtilis, Streptococcus pneumoniae Umělá kompetence Otvory v buněčné stěně jsou vytvořeny uměle (např. elektroporací, pomocí chemických sloučenin) E.coli Transdukce Přenos bakteriální DNA pomocí bakteriofága Obecná transdukce Defektní virové částice náhodnězabudují fragmenty chromosomální DNA Virulentní i temperovaný fág (při lytickém cyklu) Specializovaná transdukce DNA temperovaného fága se nesprávně vyřízne z chromozomu hostitele a přenese do další buňky i sousedící geny hostitele E.coli, Pseudomonas, Rhodococcus, Rhodobacter, Salmonella, Staphylococcus Učebnice Madigan a kol., obr , 11,18, str. 300, 301 Konjugace Přenos plasmidu(f plasmid) z buňky do buňky Donorová a recipientní buňka Přenos pouze v jednom směru z donoru na recipienta Vyžaduje fyzický kontakt buněk E. coli, řada G - bakterií, známo i u G + (Streptococcus, Enterococcus, Staphylococcus) Donor obsahuje F plasmid F + buňka Nese genetickou informaci pro přenos DNA a syntézu pohlavního vlákna Není přítomen v recipientní buňce (F - buňka) Vznikají dvě F + buňky Konjugace Příležitostně se F plasmidintegruje do chromozomu (vznik Hfr buňky) Integrované F faktory jsou příležitostně vyříznuty z bakteriálního chromozomu Při správném vyříznutí vzniká znovu F + buňka Někdy plasmid nese i kus chromozomální DNA (F buňka) Hfri F buňky mohou konjugovat s F - buňkou 5
6 Přenos genů v jedné bakterii F + buňka přenáší F plasmid do F - buňky Transpozony (mobilní elementy) Transpozony se mohou přemístit z místa na chromozomu do plasmidu, který může být přenesen konjugací do jiných buněk Integrace F plasmidu do chromozomu Hfr buňka interaguje s F - buňkou, dochází k přenosu části DNA Hfr buňky, ale ne F faktoru F buňka interaguje s F - buňkou, dochází k přenosu části DNA původní F + buňky Restrikce a modifikace DNA Recipientníbuňky přijmou obecně DNA pouze ze stejného druhu bakterií Pokud do buňky vstoupí cizorodá DNA, je degradována pomocí restrikčních endonukleas Reaguje se specifickými krátkými sekvencemi v cizí DNA a štěpí ji na těchto místech Enzymy v různých organismech rozeznávají a štěpí různé sekvence Zamezení destrukce vlastní DNA Modifikační enzymy (např. metylace určitých bazív rozpoznávané sekvenci zabrání štěpení endonukleasou) Význam přenosu genů pro bakterie Konjugace a transformace nastává pouze u několika druhů bakterií Nejrozšířenější mechanismus přenosu genů je transdukce Přenos genů poskytuje mikroorganismu nové genetické informace, které mu umožní přežít v měnícím se prostředí Význam přenosu genů pro mikrobiální genetiku Umožňuje mapování genů na bakteriálním chromozomu analýzou jejich přenosu z jedné buňky do druhé Čím blíže jsou geny na chromozomu, tím vyšší je pravděpodobnost jejich společného přenosu Důležitá součást technologie genového inženýrství Využití pro zavedení genů do bakterií 6
MIKROBIOLOGIE V BIOTECHNOLOGII
Biotechnologie MIKROBIOLOGIE V BIOTECHNOLOGII Využití živých organismů pro uskutečňování definovaných chemických procesů pro průmyslové nebo komerční aplikace Organismus je geneticky upraven metodami genetického
Rezistence patogenů vůči antimikrobialním látkám. Martin Hruška Jan Dlouhý
Rezistence patogenů vůči antimikrobialním látkám Martin Hruška Jan Dlouhý Pojmy Patogen (patogenní agens, choroboplodný zárodek nebo původce nemoci) je biologický faktor (organismus), který může zapřičinit
MIKROBIOLOGIE V BIOTECHNOLOGII
Biotechnologie MIKROBIOLOGIE V BIOTECHNOLOGII Termín biotechnologie byl poprvé použit v roce 1917 Procesy, při kterých se na tvorbě výsledného produktu podílejí živé organismy Širší definice: biotechnologie
BUŇKA ZÁKLADNÍ JEDNOTKA ORGANISMŮ
BUŇKA ZÁKLADNÍ JEDNOTKA ORGANISMŮ SPOLEČNÉ ZNAKY ŽIVÉHO - schopnost získávat energii z živin pro své životní potřeby - síla aktivně odpovídat na změny prostředí - možnost růstu, diferenciace a reprodukce
BAKTERIÁLNÍ GENETIKA. Lekce 12 kurzu GENETIKA Doc. RNDr. Jindřich Bříza, CSc.
BAKTERIÁLNÍ GENETIKA Lekce 12 kurzu GENETIKA Doc. RNDr. Jindřich Bříza, CSc. -dědičnost u baktérií principiálně stejná jako u komplexnějších organismů -genom haploidní a značně menší Bakteriální genom
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
REKOMBINACE Přestavby DNA
REKOMBINACE Přestavby DNA variace v kombinacích genů v genomu adaptace evoluce 1. Obecná rekombinace ( General recombination ) Genetická výměna mezi jakýmkoli párem homologních DNA sekvencí - často lokalizovaných
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
6. Nukleové kyseliny
6. ukleové kyseliny ukleové kyseliny jsou spolu s proteiny základní a nezbytnou složkou živé hmoty. lavní jejich funkce je uchování genetické informace a její přenos do dceřinné buňky. ukleové kyseliny
Konjugace. Přenos DNA zprostředkovaný konjugativními plazmidy. Donor recipient transkonjugant
Konjugace Přenos DNA zprostředkovaný konjugativními plazmidy Donor recipient transkonjugant (Exkonjuganti - v rámci téhož druhu, transkonjuganti - v rámci různých druhů) Přenášené typy elementů (DNA):
Klonování gen a genové inženýrství
Klonování gen a genové inženýrství Genové inženýrství užite né termíny Rekombinantní DNA = DNA, ve které se nachází geny nejmén ze dvou zdroj, asto ze dvou zných druh organism Biotechnologie = manipulace
Molekulární biotechnologie č.8. Produkce heterologního proteinu v eukaryontních buňkách
Molekulární biotechnologie č.8 Produkce heterologního proteinu v eukaryontních buňkách Eukaryontní buňky se využívají v případě, když Eukaryontní proteiny syntetizované v baktériích postrádají biologickou
analýza dat a interpretace výsledků
Genetická transformace bakterií III analýza dat a interpretace výsledků Předmět: Biologie ŠVP: Prokaryotní organismy, genetika Doporučený věk žáků: 16-18 let Doba trvání: 45 minut Specifické cíle: analyzovat
BUNĚČNÁ TRANSFORMACE A NÁDOROVÉ BUŇKY
BUNĚČNÁ TRANSFORMACE A NÁDOROVÉ BUŇKY 1 VÝZNAM BUNĚČNÉ TRANSFORMACE V MEDICÍNĚ Příklad: Buněčná transformace: postupná kumulace genetických změn Nádorové onemocnění: kolorektální karcinom 2 3 BUNĚČNÁ TRANSFORMACE
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,
Zvyšování konkurenceschopnosti studentů oboru botanika a učitelství biologie CZ.1.07/2.2.00/15.0316
Zvyšování konkurenceschopnosti studentů oboru botanika a učitelství biologie CZ.1.07/2.2.00/15.0316 Využití houbových organismů v genovém inženýrství MIKROORGANISMY - bakterie, kvasinky a houby využíval
Citlivost a rezistence mikroorganismů na antimikrobiální léčiva
Citlivost a rezistence mikroorganismů na antimikrobiální léčiva Sylva Janovská Univerzita Pardubice Fakulta chemicko-technologická Katedra biologických a biochemických věd Centralizovaný rozvojový projekt
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
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
Úvod do mikrobiologie
Úvod do mikrobiologie 1. Lidské infekční patogeny Subcelulární Prokaryotické o. Eukaryotické o. Živočichové Priony Chlamydie Houby Červi Viry Rickettsie Protozoa Členovci Mykoplasmata Klasické bakterie
Genetický polymorfismus
Genetický polymorfismus Za geneticky polymorfní je považován znak s nejméně dvěma geneticky podmíněnými variantami v jedné populaci, které se nachází v takových frekvencích, že i zřídkavá má frekvenci
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
Molekulární genetika: Základní stavební jednotkou nukleových kyselin jsou nukleotidy, které jsou tvořeny
Otázka: Molekulární genetika, genetika buněk Předmět: Biologie Přidal(a): jeti52 Molekulární genetika: Do roku 1953 nebylo přesně známa podstata genetické informace, genů, dědičnosti,.. V roce 1953 Watson
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
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
Projekt realizovaný na SPŠ Nové Město nad Metují
Projekt realizovaný na SPŠ Nové Město nad Metují s finanční podporou v Operačním programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost Královéhradeckého kraje Modul 02 Přírodovědné předměty Hana Gajdušková 1 Viry
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
SLEDOVÁNÍ VÝSKYTU GENOTOXICKÝCH LÁTEK V POVODÍ ŘEKY SVRATKY V SOUVISLOSTI S URANOVÝM PRŮMYSLEM
SLEDOVÁNÍ VÝSKYTU GENOTOXICKÝCH LÁTEK V POVODÍ ŘEKY SVRATKY V SOUVISLOSTI S URANOVÝM PRŮMYSLEM Jana Badurová, Hana Hudcová, Radoslava Funková, Helena Mojžíšková, Jana Svobodová Toxikologická rizika spojená
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
SYSTÉMY ZPROSTŘEDKOVANÉHO PŘENOSU DNA
SYSTÉMY ZPROSTŘEDKOVANÉHO PŘENOSU DNA A. Transdukce E. coli, S. typhimurium, Bacillus, Klebsiella, Staphylococcus, Streptococcus Nespecifická (P22, P1, SPβ, φ11) abortivní Specifická (fág lambda) Jsou
Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám
http://vtm.zive.cz/aktuality/vzorek-dna-prozradi-priblizny-vek-pachatele Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mgr. Eva Strnadová. Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz ;
-dědičnost= schopnost rodičů předat vlastnosti v podobě vloh potomkům
Otázka: Molekulární základy dědičnosti Předmět: Biologie Přidal(a): KatkaS GENETIKA =dědičnost, proměnlivost organismu -dědičnost= schopnost rodičů předat vlastnosti v podobě vloh potomkům -umožní zachovat
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
Výuka genetiky na Přírodovědecké fakultě UK v Praze
Výuka genetiky na Přírodovědecké fakultě UK v Praze Studium biologie na PřF UK v Praze Bakalářské studijní programy / obory Biologie Biologie ( duhový bakalář ) Ekologická a evoluční biologie ( zelený
Biologie - Oktáva, 4. ročník (humanitní větev)
- Oktáva, 4. ročník (humanitní větev) Biologie Výchovné a vzdělávací strategie Kompetence k řešení problémů Kompetence komunikativní Kompetence sociální a personální Kompetence občanská Kompetence k podnikavosti
Globální pohled na průběh replikace dsdna
Globální pohled na průběh replikace dsdna 3' 5 3 vedoucí řetězec 5 3 prodlužování vedoucího řetězce (polymerace ) DNA-ligáza směr pohybu enzymů DNA-polymeráza I DNA-polymeráza III primozom 5' 3, 5, hotový
PLAZMIDY PŘENOS GENETICKÉ INFORMACE
PLAZMIDY rozsáhlá skupina extrachromozomálních genomů jsou tvořeny kruhovou dsdna, která se replikuje nezávisle na chromozómu velikost od 1,5 do 400 kb (1 kilobaze - jeden gen) kryptické plazmidy nesou
Deoxyribonukleová kyselina (DNA)
Genetika Dědičností rozumíme schopnost rodičů předávat své vlastnosti potomkům a zachovat tak rozličnost druhů v přírodě. Dědičností a proměnlivostí jedinců se zabývá vědní obor genetika. Základní jednotkou
Metody detekce poškození DNA
STABILITA GENOMU II. Metody detekce poškození DNA Metody detekce poškození DNA Možnosti stanovení: 1. poškození DNA per se nebo 2. jeho následky mutace genů a mutace chromosomů 1. Detekce poškození DNA
REPLIKACE, BUNĚČNÝ CYKLUS, ZÁNIK BUNĚK
Molekulární základy dědičnosti - rozšiřující učivo REPLIKACE, BUNĚČNÝ CYKLUS, ZÁNIK BUNĚK REPLIKACE deoxyribonukleové kyseliny (zdvojení DNA) je děj, při kterém se tvoří z jedné dvoušoubovice DNA dvě nová
Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/07.0354
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 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
http://www.accessexcellence.org/ab/gg/chromosome.html
3. cvičení Buněčný cyklus Mitóza Modifikace mitózy 1 DNA, chromosom genetická informace organismu chromosom = strukturní podoba DNA během dělení (mitózy) řetězec DNA (chromonema) histony další enzymatické
Okruhy otázek ke zkoušce
Okruhy otázek ke zkoušce 1. Úvod do biologie. Vznik života na Zemi. Evoluční vývoj organizmů. Taxonomie organizmů. Původ a vývoj člověka, průběh hominizace a sapientace u předků člověka vyšších primátů.
Mutační změny genotypu
Mutační změny genotypu - změny genotypu: segregace, kombinace + MUTACE - náhodné změny Mutace - genové - spontánní - chromozómové - indukované (uměle vyvolané) - genomové A) Genové mutace - změna (ztráta)
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
Detekce Leidenské mutace
Detekce Leidenské mutace MOLEKULÁRNÍ BIOLOGIE 3. Restrikční štěpení, elektroforéza + interpretace výsledků Restrikční endonukleasy(restriktasy) bakteriální enzymy štěpící cizorodou dsdna na kratší úseky
NUKLEOVÉ KYSELINY. Složení nukleových kyselin. Typy nukleových kyselin:
NUKLEOVÉ KYSELINY Deoxyribonukleová kyselina (DNA, odvozeno z anglického názvu deoxyribonucleic acid) Ribonukleová kyselina (RNA, odvozeno z anglického názvu ribonucleic acid) Definice a zařazení: Nukleové
Biologie - Oktáva, 4. ročník (přírodovědná větev)
- Oktáva, 4. ročník (přírodovědná větev) Biologie Výchovné a vzdělávací strategie Kompetence k řešení problémů Kompetence komunikativní Kompetence sociální a personální Kompetence občanská Kompetence k
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,
Gymnázium, Brno, Elgartova 3
Gymnázium, Brno, Elgartova 3 Šablona: III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Název projektu: GE Vyšší kvalita výuky Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0925 Autor: Mgr. Hana Křivánková Téma:
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
UNIVERZITA KARLOVA V PRAZE 3. LÉKAŘSKÁ FAKULTA (tématické okruhy požadavků pro přijímací zkoušku)
UNIVERZITA KARLOVA V PRAZE 3. LÉKAŘSKÁ FAKULTA (tématické okruhy požadavků pro přijímací zkoušku) B I O L O G I E 1. Definice a obory biologie. Obecné vlastnosti organismů. Základní klasifikace organismů.
Základy molekulární biologie KBC/MBIOZ
Základy molekulární biologie KBC/MBIOZ Ivo Frébort 1. Struktura a replikace DNA Literatura: Alberts a kol.: Základy buněčné biologie Espero Publishing, 2000 Garrett & Grisham: Biochemistry 2nd ed., Saunders
Základy genetiky prokaryotické buňky
Základy genetiky prokaryotické buňky Chromozomová (jaderná) DNA U prokaryot (bakterie, archea) dvouřetězcová většinou kružnicová U eukaryot dvouřetězcová lineární U DNA-virů dvouřetězcová lineární, jednořetězcová
Projekt SIPVZ č.0636p2006 Buňka interaktivní výuková aplikace
Nukleové kyseliny Úvod Makromolekulární látky, které uchovávají a přenášejí informaci. Jsou to makromolekulární látky uspořádané do dlouhých. Řadí se mezi tzv.. Jsou přítomny ve buňkách a virech. Poprvé
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a Státním rozpočtem ČR InoBio CZ.1.07/2.2.00/28.0018
Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a Státním rozpočtem ČR InoBio CZ.1.07/2.2.00/28.0018 2.4 GENETICKÉ MANIPULACE in vitro - nekonvenční techniky, kterými lze modifikovat rostlinný
Implementace laboratorní medicíny do systému vzdělávání na Univerzitě Palackého v Olomouci. reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/
Implementace laboratorní medicíny do systému vzdělávání na Univerzitě Palackého v Olomouci reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/28.0088 Hybridizační metody v diagnostice Mgr. Gabriela Kořínková, Ph.D. Laboratoř molekulární
Hybridizace nukleových kyselin
Hybridizace nukleových kyselin Tvorba dvouřetězcových hybridů za dvou jednořetězcových a komplementárních molekul Založena na schopnosti denaturace a renaturace DNA. Denaturace DNA oddělení komplementárních
Možné účinky XENOBIOTIK
Možné účinky XENOBIOTIK přímý toxický účinek -látka působí pouhou svou přítomností na kritickém místě v organismu biochemický účinek - látka interaguje s cílovou molekulou (receptorem), ovlivní nějaký
6. Kde v DNA nalézáme rozdíly, zodpovědné za obrovskou diverzitu života?
6. Kde v DNA nalézáme rozdíly, zodpovědné za obrovskou diverzitu života? Pamatujete na to, co se objevilo v pracích Charlese Darwina a Alfreda Wallace ohledně vývoje druhů? Aby mohl mechanismus přírodního
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
MUTACE A REPARACE DNA. Lekce 6 kurzu GENETIKA Doc. RNDr. Jindřich Bříza, CSc.
MUTACE A REPARACE DNA Lekce 6 kurzu GENETIKA Doc. RNDr. Jindřich Bříza, CSc. MUTACEse dělína: i) genomové změna počtu chromozómů ii) chromozómové změna struktury chromozómů iii) genové změny DNA v rámci
GENETIKA. zkoumá dědičnost a proměnlivost organismů
GENETIKA zkoumá dědičnost a proměnlivost organismů Dědičnost: schopnost organismů uchovávat informace o své struktuře a funkčních schopnostech a předávat je svým potomkům Proměnlivost (variabilita) je
Biosyntéza a metabolismus bílkovin
Bílkoviny Biosyntéza a metabolismus bílkovin lavní stavební materiál buněk a tkání Prakticky jediný zdroj dusíku pro heterotrofní organismy eexistují zásobní bílkoviny nutný dostatečný přísun v potravě
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
Kapitola 3 Biomolecular Design and Biotechnology. Překlad: Jaroslav Krucký
Kapitola 3 Biomolecular Design and Biotechnology Překlad: Jaroslav Krucký Problémy chemie a biologie mohou být velmi nápomocné, jestliže se naše schopnost vidět to, co děláme, a dělat věci na atomární
Příprava vektoru IZOLACE PLASMIDU ALKALICKÁ LYZE, KOLONKOVÁ IZOLACE DNA GELOVÁ ELEKTROFORÉZA RESTRIKČNÍ ŠTĚPENÍ. E. coli. lyze buňky.
Příprava vektoru IZOLCE PLSMIDU LKLICKÁ LYZE, KOLONKOVÁ IZOLCE DN E. coli plasmidová DN proteiny proteiny + + vysrážená plasmidová lyze buňky + snížení ph chromosomální DN centrifugace DN chromosomální
Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno
GONOSOMY GONOSOMY CHROMOSOMY X, Y Obr. 1 (Nussbaum, 2004) autosomy v chromosomovém páru homologní po celé délce chromosomů crossingover MEIÓZA Obr. 2 (Nussbaum, 2004) GONOSOMY CHROMOSOMY X, Y ODLIŠNOSTI
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
Zdrojem je mrna. mrna. zpětná transkriptáza. jednořetězcová DNA. DNA polymeráza. cdna
Obsah přednášky 1) Klonování složených eukaryotických genů 2) Úprava rekombinantních genů 3) Produkce rekombinantních proteinů v expresních systémech 4) Promotory 5) Vektory 6) Reportérové geny Zdrojem
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?
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
Výuka genetiky na PřF OU K. MALACHOVÁ
Výuka genetiky na PřF OU K. MALACHOVÁ KATEDRA BIOLOGIE A EKOLOGIE BAKALÁŘSKÉ STUDIJNÍ PROGRAMY Experimentální Systematická Aplikovaná (prezenční, kombinovaná) Jednooborová Dvouoborová KATEDRA BIOLOGIE
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,
ANTIBIOTIKA. Mgr. Marie Vilánková. Joalis s.r.o. Všechna práva vyhrazena
ANTIBIOTIKA Mgr. Marie Vilánková 1 Antibiotika - látky působící na mikroorganismy Antibiotika = původně získávána biologickou cestou (produkována plísněmi nebo bakteriemi) Chemoterapeutika = chemický původ,
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.
Nukleové kyseliny. Nukleové kyseliny. Genetická informace. Gen a genom. Složení nukleových kyselin. Centrální dogma molekulární biologie
Centrální dogma molekulární biologie ukleové kyseliny 1865 zákony dědičnosti (Johann Gregor Transkripce D R Translace rotein Mendel) Replikace 1869 objev nukleových kyselin (Miescher) 1944 nukleové kyseliny
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
TEST: GENETIKA, MOLEKULÁRNÍ BIOLOGIE
TEST: GENETIKA, MOLEKULÁRNÍ BIOLOGIE 1) Důležitým biogenním prvkem, obsaženým v nukleových kyselinách nebo ATP a nezbytným při tvorbě plodů je a) draslík b) dusík c) vápník d) fosfor 2) Sousedící nukleotidy
Úloha protein-nekódujících transkriptů ve virulenci patogenních bakterií
Téma bakalářské práce: Úloha protein-nekódujících transkriptů ve virulenci patogenních bakterií Nové odvětví molekulární biologie se zabývá RNA molekulami, které se nepřekládají do proteinů, ale slouží
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
Degenerace genetického kódu
AJ: degeneracy x degeneration CJ: degenerace x degenerace Degenerace genetického kódu Genetický kód je degenerovaný, resp. redundantní, což znamená, že dva či více kodonů může kódovat jednu a tutéž aminokyselinu.
http://vtm.zive.cz/aktuality/vzorek-dna-prozradi-priblizny-vek-pachatele
http://vtm.zive.cz/aktuality/vzorek-dna-prozradi-priblizny-vek-pachatele Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mgr. Eva Strnadová. Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz ;
Crossing-over. Synaptonemální komplex. Crossing-over a výměna genetického materiálu. Párování homologních chromosomů
Vazba genů Crossing-over V průběhu profáze I meiózy Princip rekombinace genetického materiálu mezi maternálním a paternálním chromosomem Synaptonemální komplex Zlomy a nová spojení chromatinových řetězců
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
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
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
Kyselina hyaluronová. Kyselina hyaluronová. Streptococcus equi subsp. produkovaná kyselina hyaluronová a. Autor prezentace: Mgr.
Kyselina hyaluronová Streptococcus equi subsp. zooepidemicus a jím produkovaná kyselina hyaluronová a glukuronidáza Marcela Tlustá Biotechnologická laborato Meyer a Palmer, 1934 Extracelulární matrix,
EPIGENETIKA reverzibilních změn funkce genů, Epigenetické faktory ovlivňují fenotyp bez změny genotypu. Epigenetická
EPIGENETIKA Epigenetika se zabývá studiem reverzibilních změn funkce genů, aniž by při tom došlo ke změnám v sekvenci jaderné DNA. Epigenetické faktory ovlivňují fenotyp bez změny genotypu. Epigenetická
Dědičnost pohlaví Genetické principy základních způsobů rozmnožování
Dědičnost pohlaví Vznik pohlaví (pohlavnost), tj. komplexu znaků, vlastností a funkcí, které vymezují exteriérové i funkční diference mezi příslušníky téhož druhu, je výsledkem velmi komplikované série
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
ONKOGENETIKA. Spojuje: - lékařskou genetiku. - buněčnou biologii. - molekulární biologii. - cytogenetiku. - virologii
ONKOGENETIKA Spojuje: - lékařskou genetiku - buněčnou biologii - molekulární biologii - cytogenetiku - virologii Důležitost spolupráce různých specialistů při detekci hereditárních forem nádorů - (onkologů,internistů,chirurgů,kožních
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
ANOTACE vytvořených/inovovaných materiálů
ANOTACE vytvořených/inovovaných materiálů Číslo projektu Číslo a název šablony klíčové aktivity Tematická oblast Formát Druh učebního materiálu Druh interaktivity CZ.1.07/1.5.00/34.0722 III/2 Inovace a
Základy molekulární biologie KBC/MBIOZ
Základy molekulární biologie KBC/MBIOZ Ivo Frébort 4. Metody molekulární biologie I Izolace DNA a RNA Specifické postupy pro baktérie, kvasinky, rostlinné a živočišné tkáně U RNA nutno zabránit kontaminaci
Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0649
Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám Název školy: Střední zdravotnická škola a Obchodní akademie, Rumburk, příspěvková organizace Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0649
Příprava rekombinantních molekul pro diagnostické účely
1 Příprava rekombinantních molekul pro diagnostické účely doc. RNDr. Milan Bartoš, Ph.D. bartosm@vfu.cz Přírodovědecká fakulta MU, 2014 2 Obsah přednášky 1) Pojem rekombinantní DNA 2) Historické milníky
Číslo a název projektu Číslo a název šablony
Číslo a název projektu Číslo a název šablony DUM číslo a název CZ.1.07/1.5.00/34.0378 Zefektivnění výuky prostřednictvím ICT technologií III/2 - Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT SSOS_ZE_1.05
DYNAMIKA BAKTERIÁLNÍHO RŮSTU
Úvod DYNAMIKA BAKTERIÁLNÍHO RŮSTU Bakterie mohou přežívat za velice rozdílných podmínek prostředí Jednotlivé druhy však rostou za limitovaných podmínek prostředí Bakteriální kolonie V přírodě existují
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