Základy molekulární biologie

Základy molekulární biologie

founder:	Jenda
date/time:	8.4.2011 18:00
place:	brmlab
stream:

Příchozí se pokusím seznámit se základy molekulární a buněčné biologie. Nejdřív v rychlosti zopakujeme buněčnou teorii a pak se budeme věnovat proteosyntéze a všemu, co s ní souvisí (struktuře DNA, genetickému kódu, replikaci atd.). Další část bude věnována dnes tak módním biotechnologiím - dozvíte se, jak se sekvenuje DNA, co to vlastně jsou geneticky modifikované organizmy a jaké jsou možnosti aplikace poznatků genetiky při léčbě různých chorob. Na konci se doufám rozproudí ontopic i offtopic diskuze, ze které třeba vzejdou náměty na další přednášku.

Přednáší Jenda pod dozorem Chido, která mě zarazí, kdybych začal říkat nějaké moc velké nesmysly :).

Osnova (ještě se může trochu měnit):

brmlab, aneb kam jste se to vlastně dostali
buňka, buněčná teorie, jedno/mnohobuněčné organizmy, diferenciace buněk
- → obrázek
- CPM, jaderná membrána (karyolema)
- organely - mitochondrie, cytoskelet, ribozomy, EPR, chloroplasty, vakuoly
- JÁDRO - bez pravého jádra (prokarya), eukarya, buňky s více jádry
- bílkoviny, aminokyseliny, enzymy (→obrázek) jako biokatalyzátory
  - → proteosyntéza
jádro
- chromozomy - kruhové (prokarya), eukarya - stavba; centromera, chromatida
- chromatin, histony
- DNA
DNA
- struktura
  - ribóza
  - PO_4^3-, objev AsO_4^3- (http://www.osel.cz/index.php?clanek=5416)
  - nalepené báze (třičko, obrázek)
  - jednotka = nukleotid
  - de/renaturace DNA
- báze, komplementarita
- genetický kód, triplet~kodon
- RNA, mRNA (→obrázek transkripce)
- genová exprese, proteosyntéza - ribozomy, centrální dogma molekulové genetiky
  - DNA → RNA → protein
buněčný cyklus, replikace
poškození DNA
- mutageny, teratogeny (thalidomid), inozující záření
- chromozomové aberace
- záměna nukleotidu - bodové mutace
- inzerce/delece, frameshift, předčasný stop kodon, význam více stopkodonů a degenerace kódu
- význam mutací v evoluci
nic není tak jednoduché, jak vypadá
- methylace DNA
- introny (nekódující úseky), mRNA splicing u eukaryí
černá magie
- plazmidy
- indukované náhodné mutace (1930~1990)
- GM ve službách člověku i proti němu
  - lidský inzulin a proteosyntéza obecně
  - GMO princip
    - kytky
      - vitamíny (Golden rice)
      - odolnosti
        
        produkce vlastních toxinů
        
        rezistence k totálním herbicidům
    - pokusná zvířata
      - výzkum, octomilky, fluorescence, indukce vad
    - in-the-wild
      - sterilizace komárů
  - a obavy
    - z neznámého (anebo kdo ví, vo co go → tahle přednáška :)
      - irracionální
        
        rajče + ryba = žábry, biohovězí ?= bučení - „slabší vazba“
        
        nukleázy ve střevech
        
        alergeny
    - proti konkrétním implementacím - superplevel
    - geoingeneering - a co šlechtitelství (pšenice, kukuřice)?
  - GM ve službách člověku *i proti němu*
    - biologické zbraně
fun with DNA
- termíny: ATP, palindrom, restrikční endonukleáza, elektroforéza
- extrakce DNA (→obrázek homemade extrakce)
- čtení~sekvenování
  - prťavé → nepřímé metody
  - „klasické“ - elektroforéza
    - růst různě velkých částí
      - omezení: Maxam-Gilbert, Sanger
    - část imezená restrikčními endonukleázami
      - (víc → opět lze elf odseparovat) ~1 kb
    - no a pak elf. a analýza - fluorescenčně, radioaktivní poznačení
  - „výstřelky“
    - pyrosequencing
    - tahání vlákna mezi pikoelektrodami
  - člověk ~3 Gb → masivní paralelizmus, překryv
    - bioinformatika
    - stáhněte si skutečný virus (bakteriofág), tučňáci - jen 5,4 kb!
      - http://www.promega.com/vectors/phix174.txt
ke vzniku rakoviny
- telomeráza, mutageneze
- aktuálně: jódová profylaxe, LNT model
- LNT (bez/prahové působení)
viry a retroviry
- reverzní transkriptáza, riziko rakoviny
genové terapie
- mRNA interference
- dodání programu pro syntézu produktu
  - bublinové děti
  - vektor retrovirus, rizika viz výše
zbyl čas?
- priony, CJD/BSE
- současná léčba rakoviny
- jak funguje disulfuram
- diskuze ontopic i offtopic (brmlabí projekty, IT, elektronika, chemie, fyzika…)

UAA/UAG/UGA/EOF/BRM