PŘEDMLUVA ...16 // KAPITOLA I // ÚVOD DO BIOLOGIE (M. Hejtmánek) ...19 // Význam biologických věd pro společnost ...19 // Systém biologických věd ...19 // Základní struktura systému biologických věd ...20 // Náplň a postavení obecné biologie ...20 // Postavení lékařských oborů ve struktuře věd ...21 // KAPITOLA II // METODOLOGIE BIOLOGICKÝCH VĚD (M. Hejtmánek a O. Nečas) ...22 // Aplikace marxistickodeninské teorie poznání v biologii ...22 // Poznatelnost objektivní reality ...23 // Verifikace poznání ...23 // Princip kauzality ...23 // Deterministické procesy ...24 // Stochastické procesy ...25 // Základy teorie systémů ...25 // Základní pojmy teorie systémů ...26 // Pojem systém ...26 // Chování systémů ...26 // Třídění systémů ...27 // Modelování biologických procesů ...27 // Postupy vědeckého poznání ...28 // Základní terminologie ...28 // Empirické poznávání ...30 // Pozorování ...31 // Měření ...31 // Experimentování ...31 // Teoretické poznávání ...32 // Induktivně deduktivní metoda ...32 // Metoda srovnávací ...32 // Analýza a syntéza ...33 // Abstrakce a zobecňování ...33 // Analogie ...34 // Spolehlivost závěrů z analogie a ze zobecňování ...34 // Modelování ...35 // 5 KAPITOLA III // ORGANIZACE ŽIVÝCH SOUSTAV (O. Nečas) // Hierarchické systémy // Základní pojmy // Vztahy uvnitř hierarchického systému // Stavebnicový princip // Vícestupňové regulace // Hierarchie živých soustav podle složitosti jedinců // Nebuněčné organismy // Jednobuněčné organismy // Rickettsie a chlamydia // Buněčné kolonie // Mnohobuněčné organismy // Individua vyššího řádu // Hierarchická organizace jedinců // Hierarchie organismu // Systémový přístup //
KAPITOLA IV // MOLEKULÁRNÍ ÚROVEŇ BIOLOGICKÝCH PROCESŮ (O. Nečas a // J. Šmarda) // Biopolymery // Bílkoviny // Primární struktura bílkovinné molekuly // Aminokyseliny // Struktura polypeptidového řetězce // Aminokyselinové spektrum // Sekvence aminokyselin // Sekundární a terciární struktura bílkovinné molekuly // Pod jednotkové bílkoviny // Nukleové kyseliny // Primární struktura nukleových kyselin // Nukleotidy // Struktura polynukleotidového řetězce // Primární struktura RNA // Primární struktura DNA // Kruhová DNA // Sekundární a terciární struktura molekul nukleových kyselin // Konformace molekul RNA // Konformace molekul DNA // Polysacharidy // Polysaeliaridový řetěz // Struktura molekul polysacharidů // Interakce makromolekul // Obecný vztah mezi strukturou makromolekuly a její funkci // Biokatalýza // Podstata enzymové katalýzy // Struktura enzymové molekuly // Specifita enzymů // Izoenzymy // 6 Víceenzymové soustavy ...71 // Regulace enzymové aktivity ...72 // Alosterická regulace ...73 // Kompetitivní a nekompetitivní inhibice ...73 // Vazba na membrány ...73 // Kompartmentace enzymů ...74 // Informační funkce bílkovin ...74 // Bílkoviny jako signály ...74 // Bílkovinné hormony ...74 // Imunoglobuliny ...75 // Regulátory genové aktivity ...76 // Templátové proteiny ...77 // Bílkoviny jako receptory signálů ...78 // Autoorganizační procesy ...79 // Biomembrány ...81 // Molekulární struktura biomembrán ...82 // Chemické komponenty biomembrán ...82 // Membránové lipidy ...82 // Bílkoviny biomembrán ...85 // Uspořádání molekul v biomembráně ...85 // Bimolekulární film lipidů ...85 // Lokalizace proteinů v membráně ...87 // Funkce biomembrán ...89 // Membránový přenos ...89 // Volná difúze ...90 // Iontové kanály ...90 // Přenašečový transport ...91 //
Skupinová translokace ...94 // Transformace energie na biomembránách ...94 // Princip fotosyntetické transformace energie ...94 // Oxidační fosforylace ...98 // Příjem signálů ...100 // Chemorecepce ...100 // Fotorecepce ...101 // Recepce antigenních signálů ...102 // Dědičnost jako funkce makromolekul ...103 // Genetická informace ...103 // Genetický význam DNA ...103 // Pojem gen ...104 // Geny strukturní ...104 // Geny pro RNA ...105 // Geny zprostředkující genetické řízení ...105 // Geny jaderné a nejaderné ...105 // Negenová DNA ...105 // Genetický kód ...105 // Replikace DNA ...107 // Princip semikonzervativní replikace DNA ...107 // Průběh replikace lineární DNA ...108 // Průběh replikace cirkulární DNA ...111 // Modifikace syntetizované DNA ...111 // 7 Syntéza RNA ...Ill // Transkripce genetické informace ...112 // Průběh syntézy RNA ...113 // Promotor a a faktor ...113 // Tvorba řetězce RNA ...114 // Posttranskripční modifikace mRNA ...115 // Operon jako jednotka transkripce ...116 // Negativní kontrola transkripce operonu ...118 // Pozitivní kontrola transkripce operonu ...119 // Transkripce rRNA a tRNA ...119 // Transkripce rRNA ...119 // Transkripce tRNA ...120 // Replikace virové RNA ...120 // Syntéza DNA řízená RNA ...121 // Biosyntóza proteinů ...121 // Translace genetické informace ...122 // Proteosyntetický systém ...123 // Ribosomy ...123 * // tRNA ľ ...125 // Průběh proteosyntézy ...127 // Aktivace aminokyselin ...127 // Iniciace proteosyntézy ...128 // Elongace proteinového řetězce ...129 // Terminance proteosyntézy ...131 // Genové mutace ...132 // Molekulární podstata genových mutací ...132 // Důsledky genových mutací ...133 // Využití genových mutací v genetickém výzkumu ...135 // Reverze mutací ...136 // Reparace mutací ...137 // Inzerční sekvence a přesakující geny ...137 //
KAPITOLA V // BUNĚČNÁ ÚROVEŇ ŽIVOTNÍCH PROCESŮ (O. Nečas) ...140 // Principy buněčné organizace ...140 // Buňka jako otevřený systém ...140 // Tok látek ...141 // Tok energie ...142 // Tok informace ...143 // Princip strukturní organizace buňky ...145 // Membránová soustava buňky ...145 // Kompartmentace buňky ...145 // Biogeneze membránové soustavy ...148 // Organizace genetického materiálu buňky ...149 // Prokaryontní chromosomy ...149. // Eukaryontní chromosomy ...151 // Plazmidy ...154 // Cytoskeletální soustava ...156 // Struktura mikrotubulů ...157 // Morfogeneze mikrotubulů ...158 // Aktin ...159 // 8 Myosin ...160 // Mechanismus kontrakce aktomyosinového komplexu ...160 // Funkce cytoskeletální soustavy ...160 // Buněčné povrchy ...163 // Buněčná stěna ...165 // Glykokalyx ...165 // Mezibuněčná spojení ...166 // Tok látek v buňce ...166 // Příjem látek buňkou ...167 // Jaké látky buňka přijímá ...167 // Mechanismy přenosu látek do buňky ...167 // Endocytóza ...167 // Transport látek uvnitř buňky ...169 // Výdej látek buňkou ...171 // Tok energie buňkou ...173 // Příjem energie buňkou ...174 // Uvolňování energie v buňce ...175 // Organické fosfáty s makrocrgickými vazbami ...175 // Anaerobní glykolýza ...176 // Oxidační fosforylace ...176 // Přenos energie v buňce ...177 // Genová kontrola buněčných funkcí ...178 // Informační obsah buněčného genomu ...179 // Genom prokaryontních buněk ...179 // Genom eukaryontních buněk ...182 // Regulace exprese genů v buňce ...183 // Regulace transkripce u eukaryotních chromosomů ...183 // Posttranslační úprava proteinů ...185 // Reprodukce buněk ...185 // Buněčný cyklus ...187 // Fáze buněčného cyklu ...187 // Gi — fáze ...188 // S — fáze ...188 // G2 — fáze ...190 // M — fáze ...190 //
Regulace buněčného cyklu ...192 // Ovlivnění buněčného cyklu vnějšími podmínkami ...193 // Synchronizace buněk ...194 // Uzlové kontroly buněčného cyklu ...194 // Regulace buněčného dělení v mnohobuněčném organismu ...195 // Diferenciace buněk ...197 // Vlastnosti diferenciovaných buněk ...197 // Genový základ regulace diferenciace ...197 // Vratnost diferenciace . ...198 // Stárnutí a smrt buňky ...198 // Stárnutí buňky ...198 // Příznaky smrti buňky. ...199 // Interakce virů s buňkou ...200 // Struktura virionů ...201 // 9 Interakce virů s buňkou ...204 // Reprodukční cyklus ...205 // Adsorpce viru na povrch a proniknutí do buňky ...205 // Reprodukce virionů ...205 // Uvolnění virionů z buňky ...207 // Cytopatologie interakce virus-buňka ...208 // Virogenie ...208 // Lyzogenní cyklus bakteriofága ...209 // Onkogenní viry ...210 // Vliv vnějších faktorů na buňky ...211 // Obecné aspekty ...211 // Působení teploty na buňku ...212 // Působení vysoké teploty ...212 // Vliv nízké teploty ...212 // Účinky záření ...213 // Spektrum viditelného světla ...214 // Ultrafialové záření ...214 // Ionizující záření ...215 // Dávka a druh záření ...215 // Radiosenzitivita buněk ...215 // Mechanismus účinku ionizujícího záření ...’ ...216 // Účinek jedů ...218 // Zásah do syntézy biopolymerů ...218 // Postižení replikace DNA ...218 // Postižení syntézy RNA ...219 // Postižení proteosyntézy ...219 // Zásah do membránových transportních funkcí ...219 // Zásah do energetického metabolismu ...220 // Zásah do buněčného cyklu ...220 // Blokáda S-fáze ...220 // Blokáda jaderného dělení ...220 // Blokáda cytokineze ...221 // KAPITOLA VI // DĚDIČNOST MNOHOBUNĚČNÝCH ORGANISMŮ (O. Stark) ...222 // Úvod do genetiky mnohobuněčných organismů ...222 //
Sexuální reprodukce organismů ...223 // Meióza ...225 // Zračí dělení ...225 // I. zračí dělení ...225 // II. zračí dělení ...225 // Crossing-over ...225 // Poruchy meiózy ...228 // Tvorba gamet a oplození ...228 // Spermatogeneze ...228 // Oogeneze ...229 // Oplození ...229 // Chromosomová výbava organismů ...230 // Počet a typy chromosomů ...230 // 10 Polytenní a štětečkovité chromosomy ...231 // Poly tenni chromosomy ...231 // Štětečkovité chromosomy ...232 // Určení karyotypu u savců ...233 // Chromosomová determinace pohlaví ...234 // Determinace pohlaví u drozofily ...234 // Determinace pohlaví u člověka ...235 // Vztahy Y a X chromosomů ...235 // Struktura lidských chromosomů ...236 // Pruhování chromosomů ...236 // Euchromatin a heterochromatin ...237 // Strukturální přestavby chromosomů ...238 // Zlomy ...239 // Delece ...239 // Duplikace ...241 // Inverze ...241 // Translokace ...242 // Genetický a evoluční význam chromosomových mutací ...244 // Odchylky v počtu chromosomů ...245 // Aneuploidie ...245 // Autosomální aneuploidie ...246 // Heterochromosomální aneuploidie ...246 // Polyploidie ...247 // Autopolyploidie ...247 // Alloploidie ...248 // Heteroploidie ...248 // Přenos dědičných znaků ...248 // Metody genetické analýzy ...249 // Hybridologická analýza ...249 // Genealogická metoda ...250 // Studium dvojčat .... 251 // Interakce alelních genů ...252 // Kodominance ...253 // Dominance a semidominance ...253 // Expresivita genů ...254 // Penetrance .... 255 // Recesivita ...255 // Lstální geny ...256 // Mnohotná alelie ...257 // Interakce nealelních genů ...258 // Nezávislá kombinace genů ...258 // Komplementarita ...259 // Suplementarita ...259 // Aditivní efekt alel ...260 // Polygenní dědičnost ...261 // Fenotypová a genotypová hodnota ...261 //
Vliv prostředí ...262 // Heritabilita ...263 // Prahový efekt ...264 // 11 Pohlavně vázaná dědičnost ...264 // Geny Y chromosomu ...264 // Geny X chromosomu ...264 // X-vázaný recesívní typ dědičnosti ...265 // X-vázaný dominantní typ dědičnosti ...266 // Genová vazba ...266 // Testování genové vazby ...267 // Určení pořadí genů ...267 // Genové mapování chromosomu ...270 // Mapování chromosomů drozofily ...270 // Mapování lidských chromosomů ...271 // Mapování pomocí chromosomových variant a aberací ...272 // ’lepování genů pomocí buněčných hybridů ...273 // Mapování genů pomocí hybridizace DNA—RNA ...274 // Lokalizace genů na chromosomech člověka ...274 // Genové lokusy a genové komplexy ...274 // Intragenové rekombinace ...274 // Genové komplexy ...275 // Genová kontrola některých funkcí živočichů ...276 // Genová kontrola metabolismu ...276 // Genově podmíněné poruchy ...276 // Enzymové blokády ...276 // Poruchy struktury hemoglobinu ...279 // Regulace tvorby enzymů a dalších proteinů ...280 // Enzymové polymorfismy ...281 // Genová kontrola imunity ...282 // Základní pojmy ...282 // Buněčný imunitní systém ...282 // Antigény ...283 // Protilátky ...283 // Krevně skupinové antigény ...283 // ABO systém ...284 // Rh systém ...285 // Histokompatibilitní antigény ...285 // Transplantační inkompatibilita ...285 // Transplantační tolerance ...287 // Hlavní histokompatibilitní komplex ...287 // Genová kontrola tvorby protilátek ...289 // Indukce tvorby protilátek ...290 // Klonálně selekční hypotéza .... 290 // Struktura imunoglobulinů a jejich kontrola c- a v- geny ...290 // Genová regulace ontogeneze ...292 // Regulace během rýhování zygoty ...293 // Determinační zygoty ...294 // Regulační zygoty ...294 // Embryonální indukce ...295 //
Regulace aktivity chromosomových lok usů ...296 // Diferenciace pohlaví ...298 // Reparativní regenerace ...298 // Regenerace podstatných částí těla ...299 // 12 Regenerace orgánů a končetin ...299 // Regenerace tkání ...299 // Genetická prognóza a prevence ...300 // Záchyt dědičných chorob ...300 // Genetické poradenství ...300 // Genetická rizika ...300 // Intrauterinní diagnostika ...301 // Perspektivy lékařské genetiky ...301 // Negativně eugenický program ...302 // Protiselekční program ...302 // Protimutační program ...302 // Pozitivní eugenický program ...302 // KAPITOLA VII // POPULAČNÍ ÚROVEŇ ŽIVOTNÍCH PROCESŮ (M. Hejtmánek a G Čatár) ...304 // Genetika populací ...304 // Genetická struktura populace ...304 // Vztah mezi genetickou strukturou populace a pohlavním rozmnožováním 305 // Výběr partnerů k pohlavnímu rozmnožování ...305 // Model autogamní populace ...306 // Model panmiktické populace ...307 // Hardyův—Weinbergův zákon genetické rovnováhy ...307 // Stabilita genových a genotypových četností ...308 // Důsledky Hardyova—Weinbergova zákona ...308 // Aplikace Hardyova—Weinbergova zákona na reálné populace ...309 // Příbuzenské křížení ...310 // Vývoj genového fondu populace ...310 // Změna genetické struktury populace při nepohlavním rozmnožování . . 311 // Selekce u diploidních organismů se sexuální reprodukcí ...311 // Reprodukční zdatnost ...312 // Adaptivní hodnota genotypu ...312 // Selekční koeficient genotypu ...313 // Průběh selekce výhodných a nevýhodných alel ...313 // Selekce a genetická adaptace ...314 // Optimalizace genetické struktury ...315 // Mutace a mutační rovnováha ...316 // Migrace ...317 // Genetický posun ...317 // Balansovaný polymorfismus ...319 // Adaptivní hodnota populace a genetická zátěž ...320 //
Růst populace ...321 // Obecná charakteristika růstu populace ...321 // Exponenciální růst populace ...322 // Logistický růst populace ...322 // Regulace růstu reálné populace ...323 // Růst lidské populace ...323 // Růst populace v rozvinutých a rozvojových zemích ...324 // Růst československé populace ...326 // 13 Ekologie ...326 // Faktory prostředí a jejich vliv na růst populace ...326 // Optimální výtěžek populace ...327 // Selekce typu R a typu К ...327 // Potravní vztahy ...328 // Vztahy mezi organismy ...330 // Homospecifické vztahy ...331 // Heterospecifické vztahy ...331 // Konkurence a koexistence ...332 // Tok látek a energie ekosystémem ...333 // Koloběh uhlíku a kyslíku ...334 // Koloběh dusíku ...334 // Koloběh síry ...336 // Životní prostředí lidské populace ...337 // Vztah ělověka k prostředí ...337 // Faktory prostředí a jejich vliv na vznik chorob ...339 // Riziko ekologické krize ...339 // Ekologická optimalizace ...340 // KAPITOLA VIII // EVOLUCE ŽIVÝCH SOUSTAV (O. Nečas, J. Šmarda) ...342 // Původ života na Zemi ...342 // Možnost osídlení Země živými soustavami z vesmíru ...343 // Autochtónni vznik života na Zemi ...343 // Prebiotický vývoj ...344 // Chemická evoluce ...344 // Vznik prebiotické struktury ...344 // Vznik eobiontů ...346 // Vývoj metabolismu ...347 // Vznik genetické informace ...348 // Rekonstrukce vývoje ..348 // Vznik prokaryontních buněk ...349 // Vývoj eukaryontních buněk ...349 // Vývoj mnohobuněěných organismů ...352 // Mechanismy evoluce živých soustav ...352 // Přírodní výběr ...353 // Vývoj genetické informace ...354 // Zdroje genetické variability ...354 // Variace na úrovni jednoho lokusu ...354 // Rekombinace ...354 // Vývojová hodnota mutací ...355 //
Doplňování genetické informace a amplifikace genů ...356 // Amplifikace genů ...356 // Výměna genů mezi populacemi různých druhů ...356 // Vznik druhů ...357 // Pojem druh ...357 // Divergence ...358 // Geografická izolace ...358 // Reprodukční izolace ...359 // 14 Vývoj člověka ...369 // Stručný přehled antropogeneze ...360 // Vznik a evoluce nadčeledi Hominoidea ...360 // Evoluce čeledi Hominidae ...360 // Ramapitheus ...360 // Australopithecus ...360 // Homo habilis ...362 // Homo erectus ...362 // Homo sapiens ...362 // Vývoj genotypu člověka ...363 // Příspěvek molekulární taxonomie k evoluční historii člověka ...363 // Příspěvek cytogenetiky k evoluční historii člověka ...364 // KAPITOLA IX ...369 // PODSTATA ŽIVOTA (O. Nečas) ...369 // Styčné otázky biologických věd a filozofie ...369 // Vývoj názorů na podstatu života ...370 // Mechanicismus ...370 // Holismus ...371 // Vitalismus ...371 // Zobecnění současných poznatků o živých soustavách ...372 // Obecné vlastnosti živých soustav ...372 // Jevový a systémový popis ...373 // Postavení virů ...373 // Tok látek, energie a informace ...374 // Tok látek ...374 // Tok energie ...374 // Tok informace ...375 // Komplexní chápání a redukcionismus ...375 // Organizace a entropie ...376 // Definice živé soustavy a podstata života ...377 // LITERATURA К DALŠÍMU STUDIU ...378 // REJSTŘÍK ...379