Laborato� syst�mov� biologie -- PV225

N�pl� p�edm�tu

C�lem p�edm�tu je poznat a prakticky uchopit podstatu experiment�ln�ho pozorov�n� chov�n� �iv�ho organismu s vazbou na jeho po��ta�ov� model. Studenti se v r�mci dvou t�denn�ch blok� prakticky sezn�m� se dv�ma experiment�ln�mi technikami m��en� (metabolomika a fotobiologie). Studenti se d�le nau�� jak zpracovat nam��en� data a analyzovat je vzhledem k v�stup�m po��ta�ov�ho modelu.

Osnova

I Metabolomika

I.1 Metabolomika (�vod; Metabolity; Fingerprinting a footprinting metabolit�; Profilov�n� metabolit�; C�len� anal�za metabolit�)

I.2 Role metabolomiky v~syst�mov� biologii (Mikrobi�ln� metabolomika; Rostlinn� metabolomika; Hum�nn� metabolomika)

I.3 P��prava vzorku pro metabolomick� studie (Odb�ry vzorku; Zastaven� metabolismu)

I.4 Metody pou��van� v~metabolomice (Nukle�rn� magnetick� rezonance (NMR); Hmotnostn� spektrometrie (MS); Kapalinov� chromatografie (LC); Plynov� chromatografie (GC); Kapil�rn� elektrofor�za (CE))

I.5 Anal�za dat

II Fotobiologie

II.1 Fotochemick� procesy fotosynt�zy (Vymezen� fotochemick�ch proces�; Struktura a funkce thylakoidn� membr�ny chloroplastu; Fotosyst�m I, fotosyst�m II, sv�tlosb�rn� komplexy; Line�rn� a cyklick� transport elektron�; Doprovodn� fotoochrann�procesy)

II.2 Role fotosynt�zy v~syst�mov� biologii (Fyzik�ln� z�klady fotosynt�zy; Biochemick� z�klady fotosynt�zy - modely; Fotosynt�za na r�zn�ch hierarchick�ch �rovn�ch - upscaling)

II.3 Teoretick� z�klady fluorometrie (Zdroje fluorescen�n� emise z~molekul chlorofylu; Principy m��en� fluorescence chlorofylu)

II.4 Metody indukovan� fluorescence chlorofylu ve studiu fotosynt�zy ( Fluorescen�n� induk�n� jev (OJIP); Kautsk�ho k�ivka fluorescence chlorofylu; Kvantov� v�t�ky, anal�za zh�ec�ch mechanism�; Absorp�n� a emisn� k�ivky

II.5 Sb�r a anal�za fluorometrick�ch dat

III Rekonstrukce a analyza modelu

III.1 Principy modelovani dynamiky zive bunky, vyznam modelu v systemove biologii

III.2 Rekonstrukce modelu, zapis modelu

III.3 Metody a nastroje analyzy modelu

III.4 Srovnani modelu vuci experimentalne namerenym datum

Rozvrh

V�uka v semestru podzim 2013 bude prob�hat blokov� v posledn�ch t�dnech v�uky semestru. Rozvrh bude up�esn�n do konce ��jna. Bude se jednat o jenodenni blok venovany fotobiologii, dvoudenni blok venovany metabolomice a jednodenni blok venovany pocitacovemu modelovani a vyuziti poznatku ve vypocetni systemove biologii. Studenti, jimz bude blokova vyuka kolidovat s povinnymi predmety budou z techto omluveni.

Den	Hodina	U�ebna	P�edn�ej�c�
5.12.	9:00--15:30	Univerzitn� kampus Bohunice, Budova A13, p��zem�: lab 115 p�edn�ka a projekt - vliv z��en� a fotosyntetick� procesy sledovan� pomoc� metod fluorescence chlorofylu	prof. Bart�k
TBA	TBA	FI MU, m�stnost C516, Lab Sybila po��ta�ov� modelov�n� dynamiky, cvi�en� na modelech fotosynt�zy a metabolismu	Dr. �afr�nek
TBA	TBA	Univerzitn� kampus Bohunice, Budova A5, u�ebna 114 a laborato� 229 p�edn�ka a pr�ce v laborato�i - metabolomika, p��prava vzork�	Dr. Musilov�

Studijn� materi�ly

Fyziologie rostlin (skripta, relevantni je cast II zahrnujici fotosyntezu)
Studijni materialy k predmetu (autentizovano)
Materialy k estimaci parametr� pomoc� COPASI

Po�adavky na ukon�en�

K �sp�n�mu absolvov�n� (zisku kolokvia) student odevzd� protokoly m��en� a zpr�vu o proveden�ch experimentech (pro kazdy blok). Vzorovy priklad protokolu je k nahlednuti zde.

Kontakt

S dotazy se nevahejte obracet na Davida Safranka.