Státní zkoušky navazujícího studia EXBIRO – okruhy otázek

LRR / SZZR1 – Biochemie rostlin – garant Doc. Luhová

  1. Základní struktura rostlinné buňky, jednotlivé organely a jejich funkce z pohledu metabolických reakcí, buněčná membrána, buněčná stěna, izolace komponent rostlinné buňky.
  2. Fotosyntetické struktury, první fáze fotosyntézy. Fotoinhibice, ochrana rostlin před nadměrným ozářením.
  3. Chloroplasty – charakteristika, metabolické reakce zde lokalizované, Calvinův cyklus, fotorespirace.
  4. Metabolismus fixace CO2 u C3, C4 a CAM rostliny, zdůraznit rozdíly.
  5. Metabolismus sacharidů u rostlin. Biosyntéza transportních, zásobních a stavebních sacharidů.
  6. Oxidativní fosforylace, citrátový cyklus.
  7. Metabolismus lipidů u rostlin. Biosyntéza mastných kyselin, lokalizace. Úloha lipidů.
  8. Koloběh dusíku, fixace N2, asimilace nitrátů.
  9. Biosyntéza proteinů, post-translační modifikace proteinů, zásobní proteiny, regulace enzymové aktivity.
  10. Signální regulace, receptory, druzí poslové.
  11. Obranné mechanismy rostlin, reakce na stres.

LRR / SZZR2 – Fyziologie rostlin – garant Prof. Fellner

  1. Popište reakci rostlin k zastínění, její význam a vysvětlete její princip.
  2. Vysvětlete funkci E3 ubiquitin ligázy kódované genem COP1 v procesu fotomorfogeneze rostlin.
  3. Vysvětlete základní princip denního oscilátoru u rostlin (Arabidopsis).
  4. Reakce rostlin zprostředkované fytochromy
  5. Regulace genové exprese fytochromem A a fytochromem B
  6. Reakce rostlin k modrému světlu a jejich charakteristika
  7. Popište mechanizmus otevírání průduchů indukované modrým světlem prostřednictvím fototropinů.
  8. Fotoreceptory fototropiny – jejich struktura, lokalizace a funkce
  9. Fotoreceptory kryptochromy – jejich struktura, lokalizace a základní funkce
  10. Popište mechanizmus fototropismu rostlin indukovaného modrým světlem.
  11. Popište princip signální dráhy auxinů prostřednictvím receptoru TIR1 při expresi genů, funkci proteinů TIR1, AUX/IAA a ARF.
  12. Teorie kyselého růstu
  13. Popište signální dráhu brasinosteroidů.
  14. Popište endozomální lokalizaci BRI1 a její potencionální význam
  15. Mechanizmus působení ABA ve svěracích buňkách
  16. Buněčný transport a fyziologické účinky ABA
  17. Popište základní principy signalizace ABA

LRR / SZZR3 – Molekulární biologie rostlin – garant Prof. Fellner

  1. Arabidopsis – modelová rostlina
  2. Klíčení semen a světlo
  3. Vývoj květu. Genetická a molekulární analýza vývoje květu
  4. Membránový transport – rozpad proteinů, ubiquitin-proteazomový systém
  5. Tvorba semen. Dozrávání embrya.
  6. Typy buněčné smrti. PCD v životním cyklu rostlin
  7. Senescence a rostlinné hormony. Vliv vnějších faktorů na senescenci
  8. Membránový transport – pumpy
  9. Abiotické stresy – vodní deficit
  10. Osmotický stress a zasolení. Membránový transport v průběhu osmotického stresu
  11. Membránový transport – kanály, přenašeče a ko-transportéry
  12. Abiotické stresy – chladový stress, tepelný šok
  13. Dormance semen a rostlinné hormony
  14. Architektura buňky – membránové struktury: ER, Golgiho aparát, vakuola
  15. Indukce kvetení

LRR / SZZR4 – Bioanalytika, proteomika a metabolomika – garanti doc. Novák, dr. Lenobel, dr. Grúz

  1. Optické metody – povaha elektromagnetického záření, vlastnosti elektromagnetické vlny, veličiny, které ji charakterizují. Interakce mezi zářením a hmotou – polarimetrie (chiralita, optická otáčivost, využití v analýze biomolekul), nefelometrie a turbidimetrie (rozptyl světla, stanovení celkových bílkovin, albuminu a dalších proteinů). Princip absorpční spektrometrie v UV VIS oblasti a aplikace spektrálních metod.
  2. Enzymové analytické metody – nomenklatura a klasifikace enzymů, jednotky enzymů, základy enzymové kinetiky, stabilizace enzymů. Enzymy jako analytická činidla – Warburgův optický test, enzymy jako diagnostické markery v biochemii, fyzikálně-chemické metody v enzymové analýze.
  3. Biosensory – definice, základní pojmy, převodníky pro biokatalytické a bioafinitní biosensory, enzymové biosensory, imunosensory, tkáňové elektrody, aplikace biosensorů pro detekci DNA.
  4. Protilátky a imunochemické metody – principy analytických aplikací využívajících protilátky, kvantitativní imunoanalýza se značkou (fluorescenční, bioluminiscenční, radioaktivní, enzymová), homogenní a heterogenní imunoanalýza.
  5. Analytika lipidů – charakteristika základní lipoproteinových tříd, metabolická přeměna a poruchy metabolismu lipoproteinů. Analytické přístupy stanovení mastných kyselin, lipidů a lipoproteinů – příprava vzorků, derivatizace, použité separační a spektrální techniky.
  6. Identifikace/anotace metabolitů – ionizace, rozlišení a správnost hmoty, kalibrace a lockmass, fragmentační spektra, úrovně strukturní charakterizace, metody prohledávání databází, de-novo postupy, izolace.
  7. Izotopové, aduktové a fragmentové ionty v LC-MS – vznik, metody určení, redukce dimensionality seskupením iontů, využití.
  8. Statistické a vizualizační metody – variabilita, předzpracování dat, heatmapy, FDR, klasifikační metody, analýza – ordinační, shluková a korelační.
  9. Typy metabolomických experimentu – design experimentu, příprava vzorku, kontaminace, cílená/necílená analýza, analýza primárních a sekundárních metabolitů, přístupy – klasifikační, mapovací a vyhledávací.
  10. Sběr dat a kvantitativní analýza chromatogramu v LC-MS – standardní MS, DIA/DDA, profile vs. centroid, filtrování, vyhlazení, integrace a dekonvoluce, alignment, normalizace, seskupení iontů.
  11. Peptidové mapování (PMF) – příprava vzorků a postup identifikace proteinů, základní charakteristiky a omezení tohoto přístupu? Popište způsob interpretace získaných spekter a jejich použití pro identifikaci proteinů (vyhledávací algoritmy a databáze). Uveďte přístroje, které se u toho přístupu využívají a proč?
  12. Peptidové sekvenování (PS, MS/MS) – příprava vzorků, postup identifikace peptidů a proteinů, základní charakteristiky tohoto přístupu. Popište způsob interpretace získaných spekter a jejich použití pro identifikaci proteinů (vyhledávací algoritmy a databáze). Uveďte přístroje, které se u tohoto přístupu používají a proč?
  13. Fragmentace peptidů v hmotnostní spektrometrii – techniky fragmentace peptidů v hmotnostní spektrometrii (CID, ETD, ECD, SID, IRMPD, HCD); jejich principy, vlastnosti, typy iontových sérií a použití. Nomenklatura fragmentace peptidů (iontové série vs. způsob aktivace).
  14. Kvantitativní proteomika – vysvětlení pojmů, obecné dělení metod pro kvantitativní proteomiku. Definice ideálního standardu pro hmotnostní spektrometrii, použití kvantitativní proteomiky. Výhody/nevýhody různých přístupů ke značení proteinů a peptidů v kvantitativní proteomice z hlediska přesnosti analýzy.
  15. Dvoudimenzionální polyakrylamidová elektroforéza – vysvětlení pojmů, princip metody, uspořádání, provedení a vlastností; aplikace při analýze proteinů, výhody/nevýhody této techniky; technika DIGE, princip, výhody, provedení a použití.