Ústav experimentální biologie – Přírodovědecká fakulta, Masarykova univerzita

Okruhy otázek k magisterské státní zkoušce z oboru SPECIÁLNÍ BIOLOGIE, SMĚR EXPERIMENTÁLNÍ BIOLOGIE ŽIVOČICHŮ A IMUNOLOGIE

Okruhy otázek k magisterské státní zkoušce z oboru SPECIÁLNÍ BIOLOGIE, SMĚR EXPERIMENTÁLNÍ BIOLOGIE ŽIVOČICHŮ A IMUNOLOGIE

Zde uvádíme okruhy otázek, jejichž znalost je nutná pro úspěšné absolvování magisterských státních zkoušek. Nejedná o přesné znění otázek, které mohou padnout, ale informativní sdělení, z jaké oblasti se otázky mohou pokládat. Požadované znalosti respektují informace poskytnuté na povinných přednáškách oboru, jejichž materiály níže doporučujeme. Doporučená literatura označuje studijní literaturu, jejíž obsah Vám plně stačí ke zvládnutí potřebné látky.

 

Předmět: Srovnávací fyziologie živočichů

FYZIOLOGICKÉ PRINCIPY
Vnitřní a vnější prostředí. Transport jako základní životní proces. Typy transportu. Transport vody. Membránový potenciál. Klidový potenciál. Ionty vápníku. Bílkoviny jako signální a řídící molekuly. Biologický pohyb a cytoskelet.

HOMEOSTÁZA, ADAPTACE A REGULACE
Adaptace. Adaptační strategie. Centrální regulační systémy. Regulace a zpětná vazba.

OBECNÁ NEUROFYZIOLOGIE
Neurony a glie. Vzrušivá membrána a vznik akčního potenciálu. Vedení vzruchu.
Synapse. Kódování a integrace informace na synapsích, sumace. Membrány receptorových buněk.

PŘEMĚNA LÁTEK A ENERGIÍ – METABOLIZMUS
Přeměny energie. Osud energie v těle. Aerobní a anaerobní metabolizmus. Metabolizmus sacharidů. Úloha glykolýzy, pentózového cyklu, citrátového cyklu (Krebsův cyklus) v metabolismu buňky. Vznik ATP a dýchací řetězec. Metabolizmus lipidů, bílkovin a nukleových kyselin. Regulace metabolizmu. Metabolizmus a velikost těla.

TEPLOTA, JEJÍ VLIV A UDRŽOVÁNÍ
Teplota a její význam pro funkce živých systémů. Výměna a produkce tepla. Adaptace na kolísající teplotu prostředí. Fyzikální a chemická termoregulace
Poikilotermní živočichové. Homoiotermní živočichové. Termoregulace.

FYZIOLOGIE POHYBU
Typy pohybu. Fyziologie příčně pruhovaných svalů. Struktura kosterního svalu. Mechanizmus svalové kontrakce. Nervosvalové spojení. Odstupňování kontrakce. Energetické zdroje svalové kontrakce. Hladká svalovina a řízení stahu. Srdeční sval. Lokomoce a opěrné systémy.

FUNKCE TĚLNÍCH TEKUTIN
Typy tělních tekutin. Krev a plazma a jejich složení. Erytrocyty. Leukocyty. Trombocyty. Krvetvorba a kmenové buňky. Acidobazická rovnováha krve. Srážení krve (hemokoagulace).

CIRKULACE
Úkoly oběhové soustavy. Otevřené a uzavřené cévní soustavy. Srdce, jeho stavba a funkce. Srdeční automacie. Elektrická aktivita srdce. Kardiovaskulární systém. Funkce a anatomie cév. Výměna tekutiny v kapilárách. Řízení krevního oběhu. Krevní tlak. Regulace srdečního výkonu a průtoku krve. Lymfatický systém.

FYZIOLOGIE DÝCHACÍHO SYSTÉMU
Fylogeneze. Dýchání ve vodě. Dýchání na vzduchu. Vzdušnicové dýchání. Ventilace. Hemoglobiny a cytoglobiny. Faktory ovlivňující afinitu Hb ke kyslíku. Transport kyslíku krví. Transport oxidu uhličitého krví. Ostatní dýchací barviva. Regulace dýchání.

FYZIOLOGIE TRÁVENÍ A VSTŘEBÁVÁNÍ
Fylogeneze trávicí trubice. Symbionti. Trávení u obratlovců a bezobratlých. Řízení žaludeční sekrece. Trávení v tenkém střevě. Slinivka a její sekrece. Játra a jejich funkce. Vstřebávání. Funkce tlustého střeva. Regulace činnosti trávicí soustavy.

EXKRECE A OSMOREGULACE
Vylučování jako udržování koncentrací, osmolalita a vodní hospodářství. Výměna vody a iontů u suchozemských živočichů. Fylogenetický vývoj exkrečních orgánů. Tubulární exkreční orgány. Produkce a úpravy primární moči. Děje v savčím nefronu. Multiplikační dřeňový systém. Rektální koncentrační systém hmyzu. Řízení exkreční činnosti ledvin.

HORMONÁLNÍ ŘÍZENÍ
Mezibuněčná komunikace a způsoby přenosu signálu. Propojení nervového a endokrinního řízení. Předání hormonálního signálu buňce. Hormonální regulace u bezobratlých. Soustava žláz s vnitřní sekrecí u obratlovců - celkový pohled. Hormonální regulace fyziologicky významných stavů: stresu, energetického hospodářství, vodního, pohlavních funkcí atd.

NERVOVÁ SOUSTAVA
Fylogeneze nervových soustav. Centrální nervový systém (CNS) savců – anatomický a funkční přehled. Evoluce. Nervové řízení motoriky - fylogeneze a hierarchie. Vegetativní nervový systém, sympatikus a parasympatikus, funkční a stavební rozdíly. Nervový systém a chování. Učení. Paměť.

SPECIÁLNÍ FYZIOLOGIE SMYSLŮ
Obecné principy transdukce smyslových signálů. Chemorecepce. Transdukce chemických podnětů. Mechanorecepce. Smysl pro rovnováhu a sluchové receptory, sluchová dráha. Fotorecepce. Fotochemie vidění. Zraková dráha.

BIORYTMY
Biorytmy jako vývojová adaptace. Příklady endogenních rytmů. Molekulární podstata chodu vnitřních hodin.

 

Doporučená literatura:

  • Vácha M, Fellnerová I, Bičík V, Petrásek R, Šimek V Srovnávací fyziologie živočichů Skripta MU, Brno 2013
  • Trojan S a kol. Lékařská fyziologie Grada Publishing, 2003
  • Hill R, Wyse G, Anderson M, Animal Physiology Sinauer, 2012
  • Silbernagl S, Despopoulos A, Atlas fyziologie, Grada Publishing, 2004

Materiály z přednášek: Bi3030 Fyziologie živočichů, Bi7630 Srovnávací fyziologie bezobratlých, Bi4099 Srovnávací fyziologie obratlovců, Bi3080 Neurofyziologie smyslů, Bi8200 Mikroskopická anatomie obratlovců, Bi2080 Histologie a organologie, Bi1700 Buněčná biologie,

 

 

Předmět: Imunologie

Základní pojmy
Charakteristika imunitního systému. Základní vlastnosti imunitního systému. Nespecifická imunita. Specifická imunita. Buněčná imunita. Humorální imunita.

Buňky a tkáně imunitního systému
Lymfatický systém, primární a sekundární lymfatické orgány. Vývoj a funkce T a B lymfocytů, klonálně selekční teorie. Vývoj a funkce fagocytů. Imunologická tolerance.

Antigeny a protilátky
Antigeny, hapteny, imunogeny. Tvorba, vlastnosti a funkce protilátek. Reakce antigenů a protilátek. Hlavní histokompatibilitní komplex.

Charakteristika zánětu, komplement.
Vznik zánětu. Charakteristika zánětu. Aktivace fagocytů v zánětu. Cesty aktivace komplementu, opsonizace. Následky zánětlivých reakcí.

Buněčné interakce
Receptory na buňkách imunitního systému. Adhezívní molekuly. Cytokiny. Prezentace antigenu.

Receptory buněk imunitního systému a signálová transdukce.
TCR, BCR, komplementové a Fc receptory. Intracelulární signálování asociované s aktivací protein kináz.

Imunita k infekčním nemocem.
Imunita k bakteriálním infekcím. Spolupráce T a B lymfocytů. Mukózní imunitní systém. Imunita k virům, prvokům a houbám. Antigenní variabilita, latentní stadium virových infekcí, imunosuprese navozená patogenem. Rozpoznávání patogenů a selhání rozpoznávacího procesu.

Poruchy imunitního systému.
Primární imunodeficity, sekundární imunodeficity. Reakce imunologické přecitlivělosti typu I-IV. Autoimunitní reakce.

Imunomodulace, vakcinace.
Imunomodulace. Vakcinace. Pasivní a aktivní imunizace.

Protinádorová a transplantační imunita.
Transplantační imunita. Antigeny krevních skupin. Protinádorová imunita.

Srovnávací imunologie.
Imunita bezobratlých (buněčné a humorální reakce), proteolytické kaskády bezobratlých a obratlovců (fenoloxidázová, koagulační, komplement), evoluce imunitních orgánů a mechanismů u obratlovců.

Speciální metody v imunologii.
Aglutinační a hemaglutinační reakce. Precipitační reakce. Monoklonální protilátky - příprava, využití. Imunoelektroforetické metody a Western blotting. Základní principy imunochemických metod EIA, RIA, FIA, luminometrie, fluorimetrie průtoková cytometrie, MALDI-TOF, SELDI. Vyšetřovací metody v imunologii (komplement, fagocytóza, HLA-antigeny, alergologická vyšetření).

 

Doporučená literatura:

  • Hořejší V., Bartůňková J.: Základy imunologie. TRITON, 2013
  • Toman M. a kolektiv: Veterinární imunologie. GRADA, 2009
  • Krejsek J., Kopecký O.: Klinická imunologie. NUCLEUS HK, 2004
  • Jílek P.: Imunologie stručně, jasně, přehledně. GRADA, Praha 2014
  • Slabý O.: Molekulární medicína, Galén, 2015

Materiály z přednášek: Bi5220 Imunologie, Bi8250 Vývojová a srovnávací imunologie, Bi9250 Speciální imunologické metody

 

Předmět: Fyziologie buněčných systémů

Obecné principy
Základní pojmy, teorie systémů. Homeostáza. Negativní a pozitivní zpětná vazba.

Homeostáza ve zdraví, nemoci a terapii
Organizmus jako hierarchicky systém. Spolupůsobení nervové, endokrinní a humorální soustavy. Příklady systémových reakcí (zánět, apod.) a jejich význam z hlediska zdraví a nemoci.  Stresory a stres, vývoj koncepce stresu (Selyeho vs. Munckovo pojetí). Škodlivé faktory vnějšího prostředí a jejich vliv na zdraví lidské populace. Možnosti a způsoby terapeutického ovlivnění regenerace poškozeného savčího organismu.

TYPY BUNĚČNÝCH POPULACÍ
Kmenové a diferencované buněčné populace. Intenzivně proliferující buněčné systémy: a) model hemopoézy (lymfopoéza, myelopoéza, erytropoéza, megakaryopoéza) b) epiteliální buňky.

BUNĚČNÁ A MEZIBUNĚČNÁ SIGNALIZACE
Autokrinní, parakrinní a endokrinní regulace. Kompartmenty, kompartmentalizace a jejich význam.  Mechanismus účinků hormonů a tkáňových mediátorů (cytokiny, růstové faktory). Transdukce signálů - molekulární podstata, jeho složky a exprese genetické informace. Základní typy signálních drah. Buněčné adheze a komunikace. Signalizace steroidních a tyroidních hormonů – jaderné receptory.

BUNĚČNÉ MEMBRÁNY, JEJICH STRUKTURA A ÚLOHA LIPIDŮ
Struktura plazmatické membrány (lipidové rafty) a její funkce v regulaci buněčné proliferace, diferenciace a apoptózy. Modulace cytokinetiky látkami lipidové povahy, mastné kyseliny. Úloha fosfolipidových komponet v transdukci signálů růst modulujících látek. Důsledky zásahů do metabolismu kyseliny arachidonové.

Proliferace, diferenciace a smrt buněk
Faktory ovlivňující buněčné dělení, jejich specifita a rovnováha jejich působení. Apoptóza a její regulace. Buněčný cyklus a jeho regulace. Diferenciace buněk, atraktorová teorie.

Proces karcinogeneze
Fáze karcinogeneze a jejich charakterizace, působení karcinogenů. Typy nádorů a jejich klasifikace. Genetické mechanismy – mutace, poškození DNA a reparační mechanizmy. Protoonkogeny, onkogeny, nádorově supresorové geny, transformace buněk. Imortalizace – telomery a telomeráza. Metylace DNA, acetylace histonů, změny exprese genů. Promoční fáze karcinogeneze, endogenní a exogenní faktory.

Regulace cytokinetiky nádorových populací
Rovnováha v buněčných populacích. Změny v působení cytokinů a mechanismech přenosu signálů  - pozitivní a negativní regulace, receptory, transkripční faktory a další součásti kaskády přenosu signálů. Úloha buněčného cyklu a jeho změny v karcinogenezi. Poruchy regulace buněčné smrti. Poruchy komunikace buněk: mimobuněčná, mezibuněčná a vnitrobuněčná komunikace, úloha mezerových spojů -  "gap junctions".

NÁDOROVÁ PROGRESE, VZNIK A ROZVOJ METASTÁZ
Metastatická kaskáda, změny adhezivních molekul a vnitrobuněčného signálování, mimobuněčná matrix. Angiogeneze a její význam.

Vznik a rozvoj specifických typů nádorů
Poruchy krvetvorby – leukémie – základní klasifikace a příčiny vzniku. Kolorektální karcinomy - genetické a negenetické příčiny, etiologie, úloha specifických cytokinů a signálních drah, úloha vnějších faktorů, podpůrné a preventivní faktory. Hormonálně závislé nádory.

Životní prostředí a životní styl -  nutriční aspekty karcinogeneze
Karcinogeny v potravě, chemopreventivní látky. Lipidové složky výživy – esenciální polynenasycené mastné kyseliny a jejich metabolismus, mechanismy působení na buněčné a molekulární úrovni, úloha eikosanoidů v karcinogenezi, interakce s cytokiny.

Prevence, diagnostika a léčba nádorových onemocnění.
Klasická terapie a moderní přístupy. Mechanismy působení protinádorových léčiv, léková rezistence. Prediktivní onkologie a molekulární patologie - diagnostické a prognostické markery.

Doporučená literatura:

  • B. Alberts et al.: české vydání – Základy buněčné biologie, Espero Publishing, Ústí n./Labem 1998
  • A. Rejthar, B. Vojtěšek: Obecná patologie nádorového růstu, GRADA Publishing, s. r. o., 2002
  • Robert A. Weinberg: The Biology of Cancer, 2. vyd., Garland Science, 2013
  • B. Alberts et al., Molecular Biology of the Cell, 6.  vyd. Garland Science, 2014

Materiály z přednášek: Bi7070 Fyziologie buněčných systémů, Bi8110 Mechanismy karcinogeneze, Bi1120 Fyziologie a patofyziologie tkání a orgánů.

 

Aktualizováno: 29.5.2019, 10:50

Aktuálně

7. 6. 2019

Aleš Vlk a Matej Kliman (Alevia) školí na MU!

Srdečně Vás zveme na školení pro zaměstnance MU, které proběhne 12. 9. 2019 od 10:00 v posluchárně 306, pavilon... více

14. 5. 2019

Den fascinace rostlinami

Rostliny jsou stále častěji vystavené nedostatku vody. Přijďte se podívat, co jim pomáhá přežít a jak jsou... více

8. 4. 2019

Pozvánka na workshop Klíště - střípky a zajímavosti

Srdečně zveme všechny zájemce z řad odborníků i široké veřejnosti na workshop Klíště - střípky... více

28. 3. 2019

The Biomania Student Scientific Meeting on Biotechnology and Biomedicine 2019

Milí mladí přátelé přírodních věd,
spolek Biomania působící na Přírodovědecké fakultě Masarykovy... více

21. 3. 2019

Několik slov o Michaele

Dovolujeme si sdílet článek o naší bývalé kolegyni a studentce, Michaele Pekarové, se kterou jsme se 19.3.2019... více

  • Studium v inspirativním prostředí Univerzitního kampusu Bohunice.

  • Studium v inspirativním prostředí Univerzitního kampusu Bohunice.