Biochemie - mezioborová témata

Buněčná signalizace - slovo úvodem

Studijní materiály (animace a studijní text) jsou určeny pro výuku tématu buněčná signalizace na úrovni středních škol. Cílem materiálů je, aby žáci porozuměli tomuto tématu, aby rozlišili minimálně tři typy přenosu signálu a pochopili biologickou a chemickou podstatu těchto dějů včetně významu pro (lidský) organismus.
Animace a studijní text se vzájemně doprovází a je vhodné ve výuce použít oba materiály. Na rozdíl od animace, která se mění s časem, statická reprezentace učiva je neměnná, a tudíž je vhodné oba materiály kombinovat, což by mělo vést ke snížení kognitivní zátěže.
Vytvořené materiály představují buněčnou signalizaci jako téma, kde se propojují znalosti z chemie i z biologie. Chemickou složku zahrnují především vzorce a popisy chemických struktur (některých signálních molekul a druhých poslů či struktury některých významných proteinů). Biologickou složku zahrnuje prostředí buňky, jejích organel a buněčné membrány.
Struktury některých proteinů byly staženy z webové stránky Protein data bank (https://www.rcsb.org/). Na této stránce je možné struktury natáčet, zvětšovat a různě modifikovat, či lze strukturu stáhnout jako soubor ve formátu PDB a následně otevřít například prostřednictvím softwaru Biovia Discovery studio Visualizer. Chemické vzorce byly vytvářeny v programu ACD/ChemSketch (Freeware Version) 2015.
Vzhledem k tomu, že téma buněčná signalizace není v RVP pro gymnázia explicitně zmíněno, doporučujeme zařazení materiálů spíše do semináře předmětů chemie, respektive biologie či předmětu, který tyto obory integruje.
Při tvorbě animací a též studijního textu se vycházelo z odborné biologické (Alberts et al., 1998) i biochemické literatury (Koolman & Röhm, 2012) a též z učebnic určených pro střední školy (Kodíček, Valentová & Hynek, 2015), (Mareček & Honza, 2014).

*************************************************************************************************************

Alberts, B., Bray, D., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K. & Walter, P. (1998). Základy buněčné biologie. Úvod do molekulární biologie buňky. Ústí nad Labem: Espero Publishing, s.r.o.

Koolman, J. & Röhm, K. (2012). Barevný atlas biochemie. Překlad 4. vydání. Praha: Grada Publishing, a.s.

Kodíček, M., Valentová, O., & Hynek, R. (2015). BIOCHEMIE chemický pohled na biologický svět. Praha: Vysoká škola chemicko-technologická v Praze.

Mareček, A., & Honza, J. (1998, 2014). Chemie pro čtyřletá gymnázia 3. díl. Brno: Dataprint.