PředmětyPředměty(verze: 954)
Předmět, akademický rok 2023/2024
  
Systémová biologie - P143002
Anglický název: Systems Biology
Zajišťuje: Ústav informatiky a chemie (143)
Fakulta: Fakulta chemické technologie
Platnost: od 2023
Semestr: zimní
Body: zimní s.:0
E-Kredity: zimní s.:0
Způsob provedení zkoušky: zimní s.:
Rozsah, examinace: zimní s.:3/0, Jiné [HT]
Počet míst: neomezen / neurčen (neurčen)
Minimální obsazenost: neomezen
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Způsob výuky: prezenční
Úroveň:  
Poznámka: předmět je určen pouze pro doktorandy
student může plnit i v dalších letech
Garant: Kolář Michal Mgr. Ph.D.
Je záměnnost pro: AP143002
Anotace -
Cílem přednášky je poskytnout první vhled do systémové biologie. Zaměříme se především na strukturu regulačních sítí, jejich globální vlastnosti a nabohacení regulačních motivů. Na skutečných příkladech prostudujeme často se opakující motivy, vysvětlíme si jejich funkci a důvody, proč jsou evolučně zachovávány.
Poslední úprava: Kubová Petra (11.04.2018)
Výstupy studia předmětu -

Studenti budou umět:

  • charakterizovat základní biologické regulační sítě a jejich síťové motivy
  • popsat biologické důvody vedoucí k nabohacení jednotlivých síťových motivů (autoregulace, feed-forward loop, …)
  • matematicky popsat významné regulační motivy a diskutovat jejich robustnost a optimálnost.
Poslední úprava: Kubová Petra (11.04.2018)
Literatura -

Z: Alon U, An introduction to systems biology. Design principles of biological circuits, Chapman & Hall/CRC 2007, ISBN: 978-1584886426

Z: Klipp E, Liebermeister W, Wierling C, Kowald A, Lehrach H, Herwig R, Systems Biology: A textbook, Wiley-VCH Verlag 2009, 978-3527318742

Poslední úprava: Kubová Petra (11.04.2018)
Studijní opory -

žádné

Poslední úprava: Kubová Petra (11.04.2018)
Sylabus -

1. Jak buňky vnímají svět, Regulační sítě.

2. Transkripční sítě a jejich vlastnosti. Síťové motivy.

3. Autoregulace: SOS DNA opravný systém v E. coli.

4. Koherentní feed-forward loop: Ochrana proti náhodným fluktuacím. Arabinózový systém v E. coli.

5. Nekoherentní feed-forward loop: Rychlá odpověď na změnu prostředí. Galaktózový systém v E. coli.

6. Regulační sítě v embryonálním vývoji: Bistabilní přepínač. Sonic Hedgehog a vývoj končetin u obratlovců.

7. Neuronální sítě: Mnohovrstevný perceptron v C. elegans.

8. Další síťové motivy a globální struktura regulačních sítí. Zadání úkolů.

9. Robustnost proteinových obvodů: Chemotaxe E. coli.

10. Robustnost v embryonálním vývoji: článkování octomilky D. melanogaster.

11. Kinetic proofreading: Rozeznání antigenu T buňkou.

12. Optimálnost genových obvodů, vztah k biologické zdatnosti: LacZ protein v E. coli.

13. Optimálnost genových obvodů, pravidlo poptávky.

14. Prezentace úkolů.

Poslední úprava: Kubová Petra (11.04.2018)
Studijní prerekvizity -

Biochemie, Molekulární genetika

Poslední úprava: Kubová Petra (11.04.2018)
Podmínky zakončení předmětu (Další požadavky na studenta) -

Ústní zkouška

Poslední úprava: Svozil Daniel (23.05.2018)
 
VŠCHT Praha