Všeobecná biológia
Hodnotenie:1. Test: z tém prednášaných v rámci
kurzu, 40 bodov2. Esej na tému: Najinšpiratívnejší biológ
histórie (max 1 A4 strana)*, 10 bodovNa absolvovanie kurzu: min 25 bodov
http://www.biocenter.sk/lt.html
*hodnotené bude hlavne zdôvodnenie výberu
Termíny skúšok (zapísať sa do AIS)
Riadny termín: 15.5.2015, CH1-1, 8:10Vytlačenú esej odovzdať najneskôr do 7.5.2015, obálka
pri miestnosti CH1-202)1. opravný termín: 28.5.2015, CH1-1,
9:00Vytlačenú esej odovzdať (ak nebola odovzdaná pri
riadnom termíne) najneskôr do 21.5.2015, obálka pri miestnosti CH1-202)
2. opravný termín: 3.6.2015, B1-305, 9:00Vytlačenú esej odovzdať (ak nebola odovzdaná pri
riadnom termíne) najneskôr do 28.5.2015, obálka pri miestnosti CH1-202)
Odporúčaná literatúra
Predmet:(Všeobecná)biológia)(Zodpovedný:(Ľ.(Tomáška((Letný(semester(2015,(CH1?1,(piatok(8:10?9:40((Forma:(Prednášky(Rozsah:(2(hodiny(Hodnotenie:(Test,(esej((Najinšpiratívnejší(biológ/biologička;(rozsah(1(A4(strana).(Ďalšie(podmienky(viď(prezentácia(1.((Anotácia:*Biológia(je(experimentálnou(vedou(o(živote.(V(prvej(faze(kurzu(budú(predstavené(základné(
charakteristiky( vedeckého( experimentu,( resp.( bude( hľadané( akceptovateľná( definícia(
života.( Následne( sa( kurz( bude( zaoberať( základnými( charakteristikami( života( a(formulovaním( princípov,( ktoré( sú( platné( pre( všetky( živé( organizmy.( Budú( identifikované(
možnosti,( ktoré( poskytuje( matematika,( fyzika( a( chémia( pre( štúdium( biologických(
fenoménov.(Kurz(je(z(veľkej(časti(postavený(na(téze(T.(Dobzhanského:(“Nič$v$biológii,$čo$nie$je$ vo$ svetle$ evolúcie,$ nedáva$ zmysel.”( Budú( prezentované( základné( princípy( modernej(evolučnej( teórie( a( demonštrované( na( príkladoch( vychádzajúcich( z( laboratórnych( i(
prírodných(experimentálnych(pozorovaní.(Časť(kurzu(bude(venovaná(otázkam(spojeným(s(
uplatnením( všeobecnoQbiologických( princípov( na( vysvetlenie( fenoménov( spojených( s(
človekom(a(ľudskými(populáciami:(ktoré(vlastnosti(zdieľami(s( inými(živočíchmi(a(ktoré(sú(unikátne( pre( ľudí;( do( akej( miery( sú( tieto( vlastnosti( určované( našimi( biologickými(
predispozíciami(a(do(akej(miery(sú(výsledkom(kultúrnej(evolúcie.(
!Program*kurzu:*História( biológie( ako( vednej( disciplíny.( Základné(pojmy( a(terminológia.( Základné(princípy(
evolučnej( teórie.( Evolučná( teória( vo( svetle( zdanlivých( evolučných( paradoxov( (prečo(
mláďatá(niektorých(druhov(hmyzu(požierajú(svoje(matky(zvnútra,(čo(má(spoločné(a(aký(má(význam(neštandartný( životný( cyklus( bambusov( a( cikád,( perfekcionizmus( v(prírode( a( jeho(
evolučné( zdôvodnenia).( Biológia( versus( ideológia.( Fyzika,(matematika( a( chémia( v( biológii.(Koncepcia( sebeckého( génu,( jej( prednosti( a( obmedzenia.( Živé( organizmy( ako( nástroje(
prežívania(génov.(Programovaná(bunková(smrť(ako(paradigma(teórie(sebeckého(génu(a(jej(implikácie( pre( ontogenézu( a( medicínu.( Evolúcia( kooperácie,( evolučné( stabilné( stratégie,(
dilema(väzňa,(teória(hier.(Agresivita,(jej(príčiny(a(evolučný(význam.(Sociobiológia:(inšpirácie(
a( limitácie.( Typy( spoločenstiev,( socialita,( koncepcia( superorganizmu,( deľba( práce( v(
spoločenstvách(živých(organizmov.(Pôvod(človeka,(formulovanie(základných(charakteristík(ľudskej( prirodzenosti,( predpoklady( vzniku( kultúry,( koncepcia( mému,( základné( princípy(
kultúrnej( evolúcie,( rozdiely( v(mechanizmoch( a(rýchlosti( kultúrnej( a(biologickej( evolúcie,(
kultúrne( adaptácie( a(maladaptácie,( koevolúcia( kultúry( a(génov.(Evolúcia( jazyka.( (Hľadanie(
spoločného(jazyka(prírodovedcov(a(sociálnych(vedcov(ako(výzva(pre(21.(storočie.(((
Campbell,(N.A.,(Reece,(J.B.((2006).(Biologie,((český(preklad),(Computer(Press.(
Heller,(C.,(Purves,(WQK.,(Sadava,(D.,(Orians,(G.H.((2009).(Life:(The(Science(of(Biology.(9th(Edition,(W.H.(Freeman.(
Darwin,(Ch.((2006).(Pôvod(druhov.(Kalligram.(
Dawkins,(R.((1998)(Sobecký(gen.(Mladá(Fronta,(Praha.(
Ridley,(M.((2000).(Původ(cnosti.(Portál,(Praha.(( (Lorenz,(K.((1992)(Takzvané(zlo.(Mladá(Fronta,(Praha.(
Program kurzu:
• Prečo nie sú živé organizmy nesmrteľné?• Komunikácia medzi bunkami ako základ bunkovej
diferenciácie• Význam chémie pre vývinovú biológiu • Pohlavné rozmnožovanie a jeho paradoxy• Robustnosť v biológii • Význam stochastických procesov v biológii• Základné princípy biológie správania• Kooperatívne správanie a altruizmus: Príklady a možné
vysvetlenia• Homo sapiens a ostatní primáti: Podobnosti a rozdiel
Starnutie je sprevádzané zmenami charakteristickými pre príslušný biologický druh
Nature 492, S10–S11 (2012)
Zmeny spevádzajúce starnutie nemusia byť evidentné na prvý pohľad. Preto potrebujeme definíciu starnutia
Slovenčina je presná...
Všetko je inak... Ale inak je všetko po starom.Aj na priznanie zbabelosti je treba veľký kus odvahy.Čo dokáže urobiť božská iskra v hlave plnej slamy!
Ale neplatí to univerzálne
Tomáš Janovic
Angličtina, na rozdiel od slovenčiny, má dva termíny označujúce dve rôzne formy starnutia
SENESCENCE: s pribúdajúcim vekom sa zvyšuje pravdepodobnosť smrti
AGING: zvyšovanie veku
prež
ívan
ie (%
)pr
ežív
anie
(%)
prež
ívan
ie (%
)pr
ežív
anie
(%)
vek (dni) vek (dni)
vek (dni) vek (delenia)
Starnutie je možné popísať pomocou tzv. Gompertzových kriviek
Mutácia v mtDNA
Hromadenie mutácií v mtDNA
Strata bunkových funkcií
Denham Harman(1916)
ROS, reaktívne formy kyslíka(reactive oxygen species)
Pri starnutí dochádza k hromadeniu poškodení na bunkovej úrovni
Rýchlosť starnutia živých organizmov koreluje s metabolickou rýchlosťou a tým aj rýchlosťou produkcie ROS
• Čím menší živočích, tým vyššia metabolická rýchlosť:prečo sa však niektoré vtáky (napr. holuby) a netopiere dožívajú 10-násobne vyššieho veku ako potkany?
Možné vysvetlenie: mitochondrie rôznych druhov sa odlišujú v schopnosti prepúšťať ROS do cytoplazmy
Sú radikály kyslíka nevyhnutne „zlé“ molekuly?
1. Reaktívne formy kyslíka (ROS) ako signálne molekuly (antioxidanty preto vhodným nástrojom na spomalenie starnutia)
2. ROS spúšťajú programovanú bunkovú smrť (a tak zabraňujú nádorovej transformácii)
M1Hayflickov limit
M2„Kríza“
Nesmrteľnosť
50-100 generácií
20-30 generácií
?
Bunky v starnúcom tele strácajú schopnosť deliť sa
Leonard Hayflick
M1Hayflickov limit
M2„Kríza“
Nesmrteľnosť
50-100 generácií
20-30 generácií
?
Skracovanie chromozómov sa podieľa na určovaní počtu delení, ktoré môže absolvovať bunková línia
Leonard Hayflick
Mutácia vedúca k stabilizácii telomér