| Název předmětu | Struktura a dynamika nukleových kyselin |
|---|---|
| Kód předmětu | KFC/PGNK |
| Organizační forma výuky | Konzultace |
| Úroveň předmětu | Doktorský |
| Rok studia | nespecifikován |
| Semestr | Zimní a letní |
| Počet ECTS kreditů | 5 |
| Vyučovací jazyk | Čeština, Angličtina |
| Statut předmětu | Povinně-volitelný |
| Způsob výuky | Kontaktní |
| Studijní praxe | Nejedná se o pracovní stáž |
| Doporučené volitelné součásti programu | Není |
| Vyučující |
|---|
|
| Obsah předmětu |
|
1. Úloha nukleových kyselin v biologii a v evoluci. 2. Základní fyzikálně chemické pojmy. Rozdíl mezi potenciální a volnou energií, úloha kinetiky a termodynamiky. 3. Základní molekulární interakce v DNA/RNA, páry bází, stacking a variabilita páteře. 4. Interakce s okolím, ionty a voda. 5. "Promiskuita" molekulárních interakcí v DNA a RNA, aneb, proč nemůžeme přenést mechanicky naše zkušenosti z jedné třídy molekul na jinou. 6. Strukturní vlastnosti dvojšroubovice DNA? O něco víc než pravidelná dvoujšroubovice, a jak ji ostatní molekuly čtou. 7. Biologicky, farmakologicky a nanotechnologicky významné nekanonické formy DNA, guaninový kvadruplex a i-DNA. 8. Iniciace, elongace a terminace syntézy proteinu na ribosomu. 9. Základní stavební jednotky a principy terciárních interakcí ve funkčních molekulách RNA, strukturní bioinformatika. 10. Struktura, organizace a funkce velké ribosomální podjednotky: peptidyl transferase. 11. Struktura, organizace a funkce malé ribosomální podjednotky: dekodování a antibiotika matoucí ribozom. 12. Ribosom jako největší molekulární stroj a základní princip funkce molekulárních strojů. 14. Molekulární aspekty makrolidových antibiotik (erythromycin) v exit tunelu ribosomu a mechanismus resistence. 15. Struktura, organizace a funkce malých katalytických molekul RNA. 16. Současný pohled na vznik života na Zemi i ve Vesmíru.
|
| Studijní aktivity a metody výuky |
| nespecifikováno |
| Výstupy z učení |
|
Přednáška je zaměřena na vysvětlení základních aspektů týkajících se molekul RNA a DNA. Přednáška nevyžaduje speciální předběžné znalosti a je vysoce interdisciplinární, s cílem ukázat propojení moderní vědy od fyzikální chemie přes biochemii, strukturní biologii až po základní principy evoluce. Klíčové biomolekuly jako DNA, RNA a bílkoviny uskutečňují i ty nejjemnější biologické funkce především na základě svých unikátních trojrozměrných (3D) struktur. Nalezení vztahu mezi primární genetickou informací a 3D strukturou kódovaných biomolekul je zásadním krokem k pochopení všech biochemických procesů. Bude analyzována vzájemná souhra molekulových interakcí a identifikována jejich role v jednotlivých třídách nukleových kyselin. Budou probrány hlavní třídy molekul RNA a DNA, s důrazem na základní principy jejich formování, vztah mezi primární sekvencí, 3D strukturou a funkcí, a lokální i globální konfirmační variabilitou. Probraná tématika bude nakonec detailně demonstrována na analýze struktury a funkce ribosomů, jakož i dalších katalytických RNA molekul, a neobvyklých struktur DNA jako jsou guaninové kvadruplexy. Přednášku lze průběžně adaptovat podle zájmu studentů.
|
| Předpoklady |
|
nespecifikováno
|
| Hodnoticí metody a kritéria |
|
nespecifikováno
|
| Doporučená literatura |
|
|
| Studijní plány, ve kterých se předmět nachází |
| Fakulta | Studijní plán (Verze) | Kategorie studijního oboru/specializace | Doporučený semestr | |
|---|---|---|---|---|
| Fakulta: Přírodovědecká fakulta | Studijní plán (Verze): Physical Chemistry (2025) | Kategorie: Chemické obory | - | Doporučený ročník:-, Doporučený semestr: - |
| Fakulta: Přírodovědecká fakulta | Studijní plán (Verze): Fyzikální chemie (2021) | Kategorie: Chemické obory | - | Doporučený ročník:-, Doporučený semestr: - |
| Fakulta: Přírodovědecká fakulta | Studijní plán (Verze): Fyzikální chemie (2025) | Kategorie: Chemické obory | - | Doporučený ročník:-, Doporučený semestr: - |
| Fakulta: Přírodovědecká fakulta | Studijní plán (Verze): Physical Chemistry (2021) | Kategorie: Chemické obory | - | Doporučený ročník:-, Doporučený semestr: - |
| Fakulta: Přírodovědecká fakulta | Studijní plán (Verze): Physical Chemistry (2025) | Kategorie: Chemické obory | - | Doporučený ročník:-, Doporučený semestr: - |
| Fakulta: Přírodovědecká fakulta | Studijní plán (Verze): Fyzikální chemie (2021) | Kategorie: Chemické obory | - | Doporučený ročník:-, Doporučený semestr: - |
| Fakulta: Přírodovědecká fakulta | Studijní plán (Verze): Fyzikální chemie (2025) | Kategorie: Chemické obory | - | Doporučený ročník:-, Doporučený semestr: - |
| Fakulta: Přírodovědecká fakulta | Studijní plán (Verze): Physical Chemistry (2021) | Kategorie: Chemické obory | - | Doporučený ročník:-, Doporučený semestr: - |