|
|
Hlavní nabídka Prohlížení IS/STAG
Nalezené předměty, počet: 1
Stránkování výsledků vyhledávání
Nalezeno 1 záznamů
Export do Xls
Informace o předmětu
KBC / ZBINU
:
Popis předmětu
Pracoviště / Zkratka
|
KBC
/
ZBINU
|
Akademický rok
|
2023/2024
|
Akademický rok
|
2023/2024
|
Název
|
Základy bioinformatiky
|
Způsob zakončení
|
Kolokvium
|
Způsob zakončení
|
Kolokvium
|
Akreditováno / Kredity
|
Ano,
3
Kred.
|
Forma zakončení
|
Kombinovaná
|
Forma zakončení
|
Kombinovaná
|
Rozsah hodin
|
Přednáška
2
[HOD/TYD]
Seminář
2
[HOD/TYD]
|
Zápočet před zkouškou
|
Ne
|
Zápočet před zkouškou
|
Ne
|
Automatické uznávání zápočtu před zkouškou
|
Ne
|
Počítán do průměru
|
NE
|
Vyučovací jazyk
|
Čeština, Angličtina
|
Obs/max
|
|
|
|
Automatické uznávání zápočtu před zkouškou
|
Ne
|
Letní semestr
|
0 / -
|
0 / -
|
1 / -
|
Počítán do průměru
|
NE
|
Zimní semestr
|
0 / -
|
0 / -
|
0 / -
|
Opakovaný zápis
|
NE
|
Opakovaný zápis
|
NE
|
Rozvrh
|
Ano
|
Vyučovaný semestr
|
Letní semestr
|
Vyučovaný semestr
|
Letní semestr
|
Minimum (B + C) studentů
|
nestanoveno
|
Volně zapisovatelný předmět |
Ano
|
Volně zapisovatelný předmět
|
Ano
|
Vyučovací jazyk
|
Čeština, Angličtina
|
Počet dnů praxe
|
0
|
Počet hodin kontaktní výuky |
|
Hodnotící stupnice |
S|N |
Periodicita |
každý rok
|
Periodicita upřesnění |
|
Základní teoretický předmět |
Ne
|
Profilující předmět |
Ne
|
Základní teoretický předmět |
Ne
|
Hodnotící stupnice |
S|N |
Nahrazovaný předmět
|
Žádný
|
Vyloučené předměty
|
KBC/ZBINF
|
Podmiňující předměty
|
Nejsou definovány
|
Předměty informativně doporučené
|
Nejsou definovány
|
Předměty,které předmět podmiňuje
|
Nejsou definovány
|
Graf četnosti udělených hodnocení studentům napříč roky:
Obrázek PNG
,
XLS
|
Cíle předmětu (anotace):
|
Předmět vysvětluje teoretické i praktické souvislosti bioinformatiky. Jsou zahrnuty biologické databáze, seřazování sekvencí ("alignment"), struktury genů a proteinů, predikce proteinové struktury, molekulární fylogenetika, genomika, proteomika a glykobiologie. Studenti získají praktické zkušenosti s nástroji bioinformatiky a budou rozvíjet dovednosti ve sběru a prezentaci bioinformatických dat, stejně jako základy programování ve skriptovacím jazyce.
|
Požadavky na studenta
|
Přednáška je doplněna seminářem, kde se řeší úkoly pod dohledem vyučujícího, dále domácími úkoly a požadavkem na splnění samostatného bioinformatického projektu. Studenti musí na semináři úspěšně absolvovat i dva písemné zkušební testy (60% bodů).
|
Obsah
|
Definice bioinformatiky, její historický vztah ke genomice. Cíle bioinformatiky a její postupy. Sekvence proteinů a nukleových kyselin. Metody sekvenční analýzy pro nukleové kyseliny a proteiny s důrazem na moderní metody, které se užívají po roce 2000. Formáty pro zápis nukleotidové a aminokyselinové sekvence. Veřejně dostupné databáze sekvencí, zdroje bioinformatických dat. Možnosti získání informací ze sekvence. Databáze sekvenčních motivů. Predikce buněčné lokalizace proteinů, posttranslačních modifikací a sekundárních struktur. Genová ontologie. Vztahy mezi sekvencemi, sekvenční homologie. Globální a lokální přiřazení sekvencí. Algoritmy Needleman-Wunsch a Smith-Waterman. Párové a mnohočetné přiřazení, substituční matice. Sekvenční logo. Prohledávání databází podle podobnosti se známou sekvencí, programy FASTA, BLAST a jeho varianty. Prohledávání sekvenčních databází strukturním dotazem. Fylogenetické stromy (dendrogramy) a jejich znázornění. Konstrukce dendrogramů: znakové metody a metody vzdálenostních matic. Hodnocení kvality dendrogramu. Prostorové struktury proteinů. Databáze Protein Data Bank, PDB formát, databáze SCOP. Software pro molekulovou grafiku proteinů. Predikce proteinové struktury. Automatické modelování proteinových struktur, databáze AlphaFold. Dokování ligandů. Predikce genů, eukaryotický gen a jeho struktura (anotace proteinů), původ genů a jejich evoluce, predikční metody. Struktura RNA: Typy non-coding RNA, jejich význam, sekundární struktura RNA, predikce RNA, databáze RNA struktur. Význam miRNA a siRNA pro regulaci genové exprese. Genetická diverzita: genetická diverzita populací, typy polymorfismů a jejich vznik, důsledky polymorfismů, databáze polymorfismů, databáze lidských onemocnění děděných dle Mendlovské genetiky, sekvencování, genotypizace, formáty souborů, haplotyp, analýza haplotypu, asociační studie (GWAS). Glykoproteiny. Typy glykosylace proteinů a dílčí klasifikace. Informace získávané při analýze glykoproteinů. Srovnání různých způsobů uložení dat - druhy datových souborů/úložišť, způsob přístupu k datům a jejich zpracování, výhody a nevýhody jednotlivých typů. Limity současné výpočetní techniky. Složitost a řešitelnost algoritmů, vztah mezi náročností a objemem dat. Způsoby zpracování, výhody a omezení při paralelizaci výpočetních procesů.
|
Aktivity
|
|
Studijní opory
|
|
Garanti a vyučující
|
-
Garanti:
prof. Mgr. Marek Šebela, Dr. (100%),
-
Přednášející:
Mgr. Martin Raus, Ph.D. (30%),
prof. Mgr. Marek Šebela, Dr. (60%),
Mgr. Mária Škrabišová, Ph.D. (10%),
-
Vede seminář:
Mgr. Martin Raus, Ph.D. (30%),
prof. Mgr. Marek Šebela, Dr. (60%),
Mgr. Mária Škrabišová, Ph.D. (10%),
|
Literatura
|
-
Základní:
Claverie, J.-M.; Notredame, C. Bioinformatics for Dummies. Hoboken, 2007. ISBN 978-0-470-08985-9.
-
Základní:
Zvelebil, M.; Baum, J.O. Understanding Bioinformatics. New York, 2008. ISBN 978-0815340249.
-
Rozšiřující:
Baxevanis, A.D.; Bader, G.D.; Wishart, D.S. (Eds.). Bioinformatics: A Practical Guide to the Analysis of Genes and Proteins. New York, USA, 2020. ISBN 978-1-119-33558-0.
-
Rozšiřující:
Dandekar, T.; Kunz, M. Bioinformatics: An Introductory Textbook. 2023. ISBN 978-3-662-65035-6.
-
Doporučená:
von der Lieth, C.-W.; Lütteke, T.; Frank, M. (Eds.). Bioinformatics for Glycobiology and Glycomics: an Introduction. Chichester, UK. 2009.
-
Doporučená:
Gibas, C.; Jambeck, P. Developing Bioinformatics Computer Skills. 2001. ISBN 9781565926646.
-
Doporučená:
Xiong, J. Essential Bioinformatics. Cambridge, 2006. ISBN 9780511806087.
-
Doporučená:
St. Clair, C.; Visick, J.E. Exploring Bioinformatics: A Project-Based Approach. Burlington, MA, USA, 2015. ISBN 978-1284034240.
-
Doporučená:
Bourne, P.E.; Weissig, H. Structural Bioinformatics. Hoboken, NJ, USA, 2003. ISBN 0-471-20200-2.
-
On-line katalogy knihoven
|
Časová náročnost
|
Všechny formy studia
|
Aktivity
|
Časová náročnost aktivity [h]
|
Účast na výuce
|
26
|
Příprava na zkoušku
|
55
|
Celkem
|
81
|
|
Předpoklady - další informace k podmíněnosti studia předmětu |
úspěšné absolvování předmětů prvních tří semestrů studijního plánu bakalářského studijního oboru Bioinformatika, zejména pak předmětů KMI/UDI a KBC/UBCH-UBC. |
Získané způsobilosti |
Studenti získají základní znalosti o bioinformatice, tj. čím se zabývá, a budou seznámeni s bioinformatickými nástroji a jejich aplikováním. |
Vyučovací metody |
- Monologická (výklad, přednáška, instruktáž)
- Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming)
|
Hodnotící metody |
- Písemná zkouška
- Seminární práce
|
|
|
|