Bi9410 Strukturní biologie

Přírodovědecká fakulta
podzim 2011 - akreditace

Údaje z období podzim 2011 - akreditace se nezveřejňují

Rozsah
2/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.
Vyučující
prof. Mgr. Jiří Damborský, Dr. (přednášející)
Garance
prof. Mgr. Jiří Damborský, Dr.
Ústav experimentální biologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. Mgr. Jiří Damborský, Dr.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.
Cíle předmětu
Seznámit studenty s pohledem na biologické systémy z hlediska struktury biologických makromolekul. Strukturní biologie je vědní disciplína odvozená z molekulární biologie, biochemie a biofyziky. Zabývá se molekulární strukturou biologických makromolekul, především proteinů a nukleových kyselin, které jsou nezbytnými komponentami všech živých organismů. Umožňuje určovat tuto strukturu a studovat jak souvisí s biologickou funkcí.
Studenti se naučí, jak se struktury určují, kde je lze získat, jak je zobrazit a následně analyzovat za účelem získání informací o jejich funkci. Dále budou představeny důležité fenomény strukturní biologie – dynamika proteinů, protein-proteinové, protein-DNA a protein-ligandové interakce. V závěr předmětu budou diskutovány aplikace strukturní biologie při studiu důležitých biologických fenoménů na molekulární úrovni, design nových léčiv a biokatalyzátorů.
Osnova
  • 1. Struktura biologických makromolekul – složení, metody stanovení, využití v biologii.
  • 2. Databáze experimentálních struktur – depozice, získání a hodnocení struktur makromolekul, strukturní databáze PDB, PDBsum, EDS, NDB.
  • 3. Vizualizace struktur – možnosti zobrazení, dostupné programy.
  • 4. Modely struktur – databáze modelů, metody hodnoceni kvality modelů, příprava modelů.
  • 5. Predikce struktury makromolekulárních komplexů.
  • 6. Analýza struktury proteinu – identifikace důležitých regionů: vazebná/aktivní místa, transportní cesty, flexibilní regiony, katalytické aminokyseliny.
  • 7. Dynamika makromolekul – analýza dynamiky a její databáze.
  • 8. Komplexy protein-protein – hodnocení komplexu, analýza interakcí a jejich databáze.
  • 9. Komplexy protein-DNA – hodnocení komplexu, analýza interakcí a jejich databáze.
  • 10. Komplexy protein-ligand – hodnocení komplexu, analýza interakcí a jejich databáze.
  • 11. Modifikace struktury proteinu – stanovení vlivu mutace na strukturu a funkci proteinu.
  • 12. Aplikace strukturní biologie – biologický výzkum, hledání nových léčiv, design biokatalyzátorů.
Literatura
  • Textbook Of Structural Biology, A. Liljas, L. Liljas, J. Piskur, G. Lindblom, P. Nissen, M. Kjeldgaard, World Scientific Publishing Company, 2009
  • Structural Bioinformatics, J. Gu &P. E. Bourne, Wiley-Blackwell, 2009
  • Computational Structural Biology: Methods and Applications, T. Schwede & M. C. Peitsch, World Scientific Publishing Company, 2008
Výukové metody
teoretická příprava fromou přednášky
Metody hodnocení
písemný test
Navazující předměty
Další komentáře
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024.