Strukturní biologie
Navazující magisterský studijní program | Dvouleté studium
Navazující magisterský studijní program Strukturní biologie je zaměřen na poznávání trojrozměrné struktury biologických makromolekul, jejich funkcí a molekulárních interakcí. Propojuje molekulární biologii, biochemii, biofyziku a bioinformatiku s praktickým využitím moderních experimentálních metod strukturní analýzy.
Studijní program Strukturní biologie vás provede celým procesem výzkumu proteinů – od klonování genů a přípravy rekombinantních proteinů přes studium jejich vlastností a interakcí až po určování a analýzu jejich trojrozměrných struktur. Seznámíte se s moderními metodami, jako jsou rentgenová krystalografie, kryogenní elektronová mikroskopie (cryo-EM) a NMR spektroskopie, a získáte zkušenosti s analýzou strukturních dat.
Studium je úzce propojeno s výzkumem katedry a umožňuje zapojení do aktuálních projektů zaměřených na strukturu, funkci a interakce biomolekul.
Co se naučíte?
Studium kombinuje teoretickou přípravu s praktickou laboratorní výukou a samostatnou experimentální prací. Studenti postupně získávají dovednosti potřebné k přípravě, charakterizaci a strukturní analýze biomolekul.
-
Příprava a modifikace proteinů: Klonování genů, cílené změny proteinových sekvencí, produkce a purifikace rekombinantních proteinů.
-
Charakterizace proteinů a jejich interakcí: Studium stability, biologické aktivity a vazebných interakcí pomocí biochemických a biofyzikálních metod.
-
Určování trojrozměrných struktur: Příprava vzorků pro strukturní analýzu, získávání experimentálních dat a základy řešení proteinových struktur.
-
Analýza a interpretace struktur: Vizualizace biomolekul, práce se strukturními databázemi a využití bioinformatických a výpočetních nástrojů k pochopení vztahů mezi strukturou a funkcí.
-
Biologické a farmakologické souvislosti: Porozumění mechanismům účinku biologicky aktivních látek a využití strukturních informací při studiu jejich molekulárních cílů a vývoji léčiv.
Pro koho je program určen?
Program je určen především absolventům bakalářských oborů zaměřených na biochemii, molekulární biologii, biologii, biotechnologie a příbuzné přírodovědné disciplíny. Předpokládá základní znalosti biochemie, molekulární biologie a chemie.
Studium je vhodné zejména pro zájemce o experimentální práci s proteiny, kteří chtějí porozumět vztahům mezi jejich strukturou a funkcí a naučit se využívat moderní metody strukturní biologie. Důležitá je ochota pracovat v laboratoři, analyzovat experimentální data a samostatně řešit odborné problémy.
Jak studium probíhá?
Studium trvá dva roky a zahrnuje odborné přednášky, semináře a praktická laboratorní cvičení. Vedle povinných předmětů si studenti mohou vybírat z povinně volitelných a volitelných předmětů, které jim umožňují prohloubit znalosti například v oblasti spektroskopických metod, molekulární biologie nebo vývoje léčiv.
Významnou součástí studia je diplomová práce, při níž se studenti zapojují do řešení konkrétního výzkumného problému pod vedením školitele. Získávají zkušenosti s plánováním experimentů, vyhodnocováním a kritickou interpretací výsledků i jejich odbornou prezentací.
Studium je organizováno podle kreditového systému ECTS. Pro jeho úspěšné absolvování je nutné získat 120 kreditů a složit státní závěrečnou zkoušku, jejíž součástí je obhajoba diplomové práce.
Uplatnění absolventů
Absolventi programu získají znalosti a praktické dovednosti využitelné v základním i aplikovaném výzkumu, zejména v oblastech strukturní biologie, proteinové biochemie, molekulární biologie a biofyziky. Mohou se uplatnit v akademických a výzkumných institucích, biotechnologických a farmaceutických společnostech, diagnostických laboratořích i specializovaných pracovištích zaměřených na charakterizaci biomolekul a vývoj biologicky aktivních látek.
Program zároveň poskytuje odborný základ pro pokračování v doktorském studiu v České republice i v zahraničí, zejména v oborech strukturní a molekulární biologie, biochemie, biofyziky a příbuzných disciplín.