Skip to main content

Okruhy otázek ke státním zkouškám

Experimentální biologie – specializace Experimentální biologie

bakalářské studium

LRR/SZZ1E – Molekulární a buněčná biologie

  1. Buněčná teorie. Buňka prokaryotní a eukaryotní, buněčné organely, kompartmentace.
  2. Chloroplast a mitochondrie. Jejich struktura, funkce a genom. Chemiosmotické spřažení.
  3. Biomembrány, jejich struktura a funkce. Membránové proteiny a transport.
  4. Proteinogenní aminokyseliny, struktura a konformace proteinů. Degradace proteinů v buňce.
  5. Syntéza (translace), třídění a transport proteinů v buňce.
  6. Cytoskelet. Organizace, dynamika a funkce.
  7. Buněčné dělení – typy a charakteristika. Regulace buněčného cyklu. Varianty.
  8. Typy komunikace mezi buňkami.
  9. Typy a průběh buněčné smrti.
  10. Růstové a mitogenní faktory a jejich receptory. GPCR. Vnitrobuněčné signální kaskády.
  11. Jaderné receptory. Struktura, funkce, mechanismus aktivace.
  12. Enzymy, aktivace, kofaktory, biokatalýza.
  13. DNA: chemické složení, struktura, funkce, typy. Jedinečné a repetitivní sekvence, kódující a nekódující sekvence. Chromosomy, genom, genofond.
  14. RNA: složení, struktura, typy, funkce.
  15. Centrální dogma molekulární biologie. Genetický kód. Tok genetické informace. Jednoduché a složené geny, význam složených genů.
  16. Replikace u prokaryot, prokaryotní DNA polymerasy.
  17. Replikace u eukaryot. Iniciace, průběh, terminace.Eukaryotní DNA polymerasy, telomerasa.
  18. Příčiny variability organizmů. Homologní rekombinace, crossing-over a genová konverze.
  19. Spontánní a indukované mutace. Klasifikace a molekulární mechanismy mutací. Reparace DNA.
  20. Transkripce a regulace genové exprese u prokaryot. Polycistronní operon.
  21. Transkripce a regulace genové exprese u eukaryot. RNA polymerasy, transkripční faktory, dynamika chromatinu.
  22. Posttranskripční úpravy hnRNA: úprava konců, sestřih a role ribozymů.
  23. Translace a její regulace na molekulární úrovni, kolísání bází.
  24. Charakterizace RNA účastnících se translace. Geny kódující rRNA a tRNA, jejich transkripce a úprava.
  25. Chromatin a epigenetická regulace genové exprese. Methylace DNA, modifikace histonů, ne-kódující RNA.
  26. Klasifikace a význam transpozónů. Molekulární mechanismus transpozice a retropozice.

LRR/SZZ2B – Experimentální biologie

  1. Co jsou to karcinogeny, jak je dělíme, uveďte konkrétní příklady, způsoby testování mutagenity
  2. Definujte pojem karcinogeneze, klonalita, onkogen a nádorový supresor
  3. Buněčný cyklus a metody jeho studia
  4. Buněčná smrt, klasifikace a metody detekce
  5. Hlavní znaky nádorové buňky, klasifikace, příklady molekulárního mechanismu
  6. PCR, princip a využití metody, PCR v reálném čase, reverzní transkripce
  7. Fluorescenční sondy pro qPCR, absolutní a relativní kvantifikace
  8. Hybridizace nukleových kyselin, metody a jejich využití
  9. Metody detekce mutací DNA – (RFLP, ASO, OLA, DHPLC, PPT, MLPA, HRM)
  10. Metody detekce mutací DNA – sekvenační metody
  11. Elektroforetická separace nukleových kyselin, klasifikace, detekce, využití
  12. Metody izolace nukleových kyselin (DNA, RNA), čistota
  13. Biologický materiál v biomedicíně (typy, způsob odběru a zpracování, biobanky)
  14. Experimentální modely v biomedicíně, in vitro a in vivo, buněčné modely a modelové organismy, transgenní organismy
  15. Příprava buněk a tkání před aplikací protilátek; fixace buňky / tkáně, imunochemické a imunofluorescenční vizualizace
  16. Proteomika, definice, obecný postup proteomické analýzy včetně využití hmotnostní spektrometrie
  17. Zpracování vzorku pro analýzu proteinů (izolace, ochrana, přečištění)
  18. Metody stanovení koncentrace proteinů (Bradford, Lowry, BCA, UV)
  19. Elektroforetická separace proteinů a následné analýzy
  20. Imunoglobulin, monoklonální a polyklonální protilátky, laboratorní metody využívající protilátky.
  21. Příprava monoklonálních protilátek
  22. Klonování nukleových kyselin, restrikční nukleázy a další enzymy pro manipulaci s DNA/RNA.
  23. Metody přenosu genetické informace do prokaryotických a eukaryotických buněk Transformace, transfekce, elektroporace, virové vektory
  24. Struktura a stabilita proteinů (CD, termodenaturace), určování struktury (X-ray, NMR, cryo-EM).
  25. Podstata interakce proteinů s jinými molekulami a metody studia: imunoprecipitace+ChIP, EMSA
  26. Interakce proteinů s jinými molekulami: FRET, fluorescenční polarizace, isotermální titrační kalorimetrie, Thermal shift assay, SPR
  27. Obecný postup při vývoji nových léčiv (molekulární cíl, screening, hit, optimalizace Lead compound, Lipinského pravidla, farmakokinetika, ADME), Klinické studie

LRR/SZZ3E – Obecná a vývojová biologie

  1. Obecná charakteristika živých soustav, chemické složení živých organismů. Obecné vlastnosti organismů, hierarchická organizace organismů, úroveň intramolekulární, molekulární, nadmolekulární, podbuněčná, buněčná, tkáňová, orgánová, mezi organismy. Anorganické látky, organické látky – charakteristika, význam, příklady biologicky aktivních molekul a makromolekul.
  2. Voda a její význam pro živé systémy – fyzikálně-chemické vlastnosti, funkce.
  3. Nebuněčné formy živých soustav.
  4. Srovnání strukturních a fyziologických vlastností buněk prokaryot a eukaryot. Struktura buňky rostlinné a živočišné – organely, membrány.
  5. Rostlinná pletiva: pletiva pravá a nepravá, pletiva dělivá a trvalá, pletiva podle funkce, systémy pletiv.
  6. Systém pletiv krycích (SPK): SPK v primární stavbě (kořen, stonek, list), SPK v sekundární stavbě (kořen, stonek). Systém pletiv základních (SPZ): SPZ podle umístění, SPZ podle funkce.
  7. Systém pletiv vodivých (SPV): SPV v primární stavbě, SPV v sekundární stavbě (druhotné tloustnutí). Transport vody a asimilátů v rostlině – základní mechanismy.
  8. Rostlinné orgány vegetativní: kořen, stonek (dtto), list (dtto) – vnější stavba, vnitřní stavba, metamorfózy, význam.
  9. Rostlinné orgány generativní: květy a květenství, plody a plodenství, semena.
  10. Živočišné tkáně: tkáně epitelové, pojivové, svalové, smyslové a nervové. Základní charakteristika a funkce.
  11. Tkáně epitelové – charakteristika a funkce.
  12. Tkáně pojivové (trofické, výplňové, oporné) – charakteristika a funkce.
  13. Tkáně svalové (hladká, příčně pruhovaná, srdeční) – charakteristika a funkce. Princip fungování příčně-pruhovaného svalu, aktino-myozinový komplex.
  14. Tkáně smyslové a nervové – charakteristika a funkce. Vedení vzruchu, akční potenciál.
  15. Orgánové soustavy živočichů. Fylogeneze a funkce soustavy nervové a smyslové, dýchací a oběhové, vylučovací.
  16. Vodní provoz rostlin, transportní dráhy vody v rostlině. Obecné mechanismy příjmu a výdeje vody rostlinou. Vodní potenciál a turgorový tlak. Absorpce vody kořeny (apoplastická a symplastická cesta). Kořenový vztlak a gutace. Vodní napětí a kavitace.
  17. Transpirace, regulace výdeje vody rostlinou, průduch, regulace otvírání průduchů.
  18. Fotosyntéza, C3 vs. C4 rostliny, CAM rostliny. Charakteristika, primární a sekundární děje, fotosyntetický aparát, pigmenty, světlo-sběrná anténa.
  19. Rozmnožování rostlin a živočichů. Rodozměna u rostlin (gametofyt, sporofyt, příklady. Embryogeneze živočichů.
  20. Obecná vývojová genetika I. Vznik uspořádání, epigenetická tvorba tvarů. Gastrulace, tvorba zárodečných listů. Obecné zákonitosti vývoje organizmů.
  21. Obecná vývojová genetika II. Teorie poziční informace, model francouzské vlajky. Reaktivně difúzní modely. Homeóza a homeotické geny.
  22. Obecná vývojová genetika III. Srovnání vývojových procesů u živočichů a rostlin. Embryonální indukce. Princip zákonitosti a náhodnosti ve vývoji
  23. Obecná vývojová genetika IV. Úloha genů s maternálním účinkem. Mozaikový a regulativní vývoj. Buněčná determinace, buněčná paměť.
  24. Jednoduché modely vývojové genetiky I. Model Bacillus subtilis. Model Paramecium. Model Dictyostelium. Modely Saccharomyces, Schizosaccharomyces. Genová konverze u kvasinek, SIR proteiny. Modely kvasinkového heterochromatinu.
  25. Jednoduché modely vývojové genetiky II. Model Neurospora crassa. Model Hydra. Model Caenorhabditis: životní cyklus. Caenorhabditis: molekulární determinace pohlaví, kompenzace X-vázaných genů.
  26. Jednoduché modely vývojové genetiky III. Model Drosophila: životní cyklus, determinace základních tělních os, genetická kaskáda řízení embryogeneze, homeotické geny a jejich mutace, molekulární mechanizmus sex determinace a kompenzace X-genů, poziční efekt.
  27. Jednoduché modely vývojové genetiky IV. Model studia buněčné paměti: zárodečné terčíky. Geny odpovědné za tvorbu celých orgánů: eyeless, pax. Epigenetická determinace pohlaví u hmyzu.
  28. Deuterostomia I.  Model Echinoidea. Model Danio rerio. Modely Amphibia. Amphibia: model regenerace. Principy regenerace: morfalaxe a epimorfóza.
  29. Deuterostomia II. Evoluce pohlavních chromozomů. Molekulární mechanizmy kompenzace X-vázaných genů u savců.
  30. Deuterostomia III. Malformace u člověka. Teratogeneze u člověka. Kmenové buňky a terapetutické klonování. Transgenoze a konstrukce chimérické myši.
  31. Rostliny I. Modely vývojové genetiky: Anabaena, Chlamydomonas, Volvox. Modely vývojové genetiky: Acetabularia, Fucus. Modely vývojové genetiky: mechorosty a kapraďorosty.
  32. Rostliny II. Vývojové procesy u rostlin. Transgenoze u rostlin: Agrobacterium. Arabidopsis: životní cyklus. Genetické řízení procesů květní indukce. MADS-boxové geny, model ABC(DE) květního vývoje. Homeoboxové geny u rostlin. Struktura a úloha meristémů.

LRR/SZZ4E – Experimentální chemie pro biology

  1. Struktura hmoty a atomu, radioaktivita
  2. Struktura elektronového obalu, atomové orbitaly, kvantová čísla
  3. Periodický zákon, periodická tabulka prvků, elektronegativita
  4. Kovalentní vazba ve dvouatomových molekulách
  5. Kovalentní vazba ve víceatomových molekulách
  6. Iontová vazba, kovová vazba
  7. Kyseliny a zásady
  8. Koordinační sloučeniny, izomerie
  9. Nepřechodné kovy
  10. Přechodné kovy
  11. Nekovy
  12. Uhlovodíky a jejich role v biologických systémech
  13. Hydroxylované sloučeniny a jejich role v biologických systémech
  14. Karboxylové kyseliny a jejich role v biologických systémech
  15. Bioaktivní molekuly na bázi purinu
  16. Karbonylové sloučeniny a jejich role v biologických systémech
  17. Stereochemie organických sloučenin
  18. Názvosloví organických sloučenin
  19. Heterocykly a jejich úloha v biologických systémech
  20. Izomerie organických sloučenin
  21. DNA a RNA
  22. Alkaloidy
  23. Aminokyseliny a proteiny
  24. Sacharidy
  25. Lipidy
  26. Rozkladné procesy
  27. Biologická oxidace
  28. Glykolýza
  29. Terpeny a steroidy
  30. Kvalitativní chemická analýza anorganická
  31. Kvalitativní chemická analýza organická
  32. Kvantitativní chemická analýza
  33. Protolytické reakce
  34. Komplexotvorné rovnováhy
  35. Srážecí reakce
  36. Redoxní reakce
  37. Elektrochemické metody – potenciometrie, polarografie, konduktometrie
  38. Separační metody I. – plynová a kapalinová chromatografie
  39. Separační metody II. – elektromigrační metody a gelová elektroforéza
  40. Spektroskopické metody I. – RTG, AAS, UV-VIS, IR
  41. Spektroskopické metody II. – NMR, MS