PředmětyPředměty(verze: 982)
Předmět, akademický rok 2026/2027
  
   
Základy bioinformatiky - B143002
Anglický název: Essential Bioinformatics
Zajišťuje: Ústav informatiky a chemie (143)
Fakulta: Fakulta chemické technologie
Platnost: od 2026
Semestr: letní
Body: letní s.:5
E-Kredity: letní s.:5
Způsob provedení zkoušky: letní s.:
Rozsah, examinace: letní s.:2/2, Z+Zk [HT]
Počet míst: neurčen / neurčen (neurčen)Rozvrh není zveřejněn, proto je tento údaj pouze informativní a může se ještě měnit.
Minimální obsazenost: neomezen
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Úroveň:  
Poznámka: předmět je možno zapsat mimo plán
povolen pro zápis po webu
Garant: Svozil Daniel prof. Mgr. Ph.D.
Záměnnost : N143030, N143030A
Termíny zkoušek   Rozvrh   
Pro tento předmět jsou dostupné online materiály
Anotace -
Tato přednáška seznámí studenty se základy bioinformatiky, což je multioborová disciplína kombinující počítačové vědy, statistiku a biologii. Bioinformatika se zabývá ukládáním, tříděním, vyhledáváním a především analýzou a interpretací rozsáhlých souborů biologických data. Mezi tato data patří např. sekvence nukleových kyselin a proteinů, jejich struktura, funkce či interakce. Studenti budou obeznámeni se základními koncepty bioinformatiky a nástroji výpočetní biologie. Na cvičeních bude pak demonstrováno použití a detaily běžně používaných online nástrojů a zdrojů.
Poslední úprava: Svozil Daniel (06.02.2026)
Podmínky zakončení předmětu (Další požadavky na studenta) -

Zápočet: praktický projekt a protokol o jeho řešení

Zkouška: písemný test

Poslední úprava: Svozil Daniel (29.05.2025)
Literatura -

Doporučená:

  • Zvárová Jana, Mazura Ivan. Metody molekulární biologie a bioinformatiky. Praha: Karolinum, 2012, 343 s. ISBN 978-80-246-2150-0.
  • Lesk, Arthur M.. Introduction to bioinformatics. : Oxford University Press, 2019, 432 s. ISBN 978-0198794141.
  • Pevsner, Jonathan. Bioinformatics and functional genomics. : Blackwell Pub, 2015, 1160 s. ISBN 978-1-118-58178-0.

Poslední úprava: Svozil Daniel (29.05.2025)
Požadavky ke zkoušce (Forma způsobu ověření studijních výsledků) -

Zápočet: praktický projekt

Zkouška: k přihlášení se na zkoušku je vyžadován zápočet, zkouška je formou písemného testu

Poslední úprava: Svozil Daniel (06.02.2026)
Sylabus -

1. Shrnutí buněčné biologie

2. Rekombinantní DNA technologie, mapy genomu, Sangerovo sekvenování

3. Mapování a sekvenování genomu, projekt lidského genomu

4. Párové zarovnání sekvencí – homologie a podobnost, základní principy zarovnání

5. Párové zarovnání sekvencí – skórování, substituční matice PAM a BLOSUM, bodový diagram (dot plot)

6. Vyhledávání v databázích sekvencí, BLAST

7. Vícenásobné zarovnání sekvencí – skórování a tvorba

8. Molekulárně-fylogenetická analýza – molekulární evoluce, fylogenetické stromy, evoluční modely, metody konstrukce fylogenetických stromů

9. Struktura biomakromolekul – Protein Data Bank, klasifikace proteinových struktur – SCOP a CATH

10. Predikce sekundární struktury proteinů

11. Predikce terciární struktury proteinů – homologní modelování, threading, *ab initio* metody, CASP

12. Struktura RNA a její predikce

Poslední úprava: Svozil Daniel (06.02.2026)
Studijní opory -

Přednáška (video i slidy) "Computational molecular biology" na Stanfordu: http://biochem218.stanford.edu/

Videokurs od Stevena Skieny "Introduction to Computational Biology" je zaměřen více na to, jak fungují bioinformatické algoritmy, než jak je používat: https://www3.cs.stonybrook.edu/~skiena/549/

Kniha "Applied Statistics for Bioinformatics using R", Wim P. Krijnen - http://cran.r-project.org/doc/contrib/Krijnen-IntroBioInfStatistics.pdf

Poslední úprava: Svozil Daniel (06.02.2026)
Výsledky učení -

Studenti budou umět:

Zvládat základní principy vyhodnocení podobnosti a homologie sekvencí nukleových kyselin a proteinů.

Zarovnávat sekvence nukleových kyselin a proteinů a vyhledávat je v sekvenčních databázích.

Provádět fylogenetickou analýzu a konstruovat fylogenetické stromy podchycující vztahy např. mezi různými organismy na základě analýzy sekvencí jejich DNA.

Porozumí základním principům výstavby a predikce strukury nukleových kyselin a proteinů.

Poslední úprava: Svozil Daniel (06.02.2026)
Studijní prerekvizity -

Molekulární biologie/genetika, Biochemie

Poslední úprava: Svozil Daniel (03.04.2025)
Zátěž studenta
Činnost Kredity Hodiny
Účast na přednáškách 1 28
Příprava na přednášky, semináře, laboratoře, exkurzi nebo praxi 1 28
Práce na individuálním projektu 1 28
Příprava na zkoušku a její absolvování 1 28
Účast na seminářích 1 28
5 / 5 140 / 140
 
VŠCHT Praha