C3181 Biochemie I

Přírodovědecká fakulta
podzim 2011
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.
Vyučující
doc. RNDr. Petr Zbořil, CSc. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Zdeněk Glatz, CSc.
Ústav biochemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Vladimír Mikeš, CSc.
Rozvrh
Po 13:00–14:50 B11/132
Předpoklady
C2021 Organická chemie I || C2700 Organická chemie
Základní znalosti organické a obecné chemie, obecná biologie
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Základní vlastnosti živé hmoty, aminokyseliny, cukry, lipidy, bílkoviny, nukleové kyseliny. Enzymy a koenzymy, jejich vlastnosti, struktura, aktivní centrum. Termodynamika. Základy enzymové kinetiky, inhibice, allosterie. Regulace enzymové aktivity.
Osnova
  • 1. Aminokyseliny, jejich vzorce, acidobazické rovnováhy, izoelektrický bod, optická aktivita, AK nebílkovinné, esenciální, metody stanovení AK, chromatografie IEC, na reverzní fázi, důkaz aminokyselin 2. Peptidy, peptidová vazba, primární, sekundární, terciární, kvarterní struktura, supersekundární struktura, alfa-šroubovice, beta-struktura, skládaný list, 3. Nerepetitivní struktury, kolagen, metody stanovení primární a sekundární struktury, hydropatie, souvislost mezi primární a sekundární strukturou, vazby stabilizující sekundární strukturu. 4. Sacharidy. pentosy, hexosy, aldosy, ketosy, vzorce nejdůležitějších sacharidů, chemické reakce (oxidace, redukce, alkylace, acylace), anomery, konformace sacharidů, metody stanovení sacharidů. 5.-Glykosidy, glykosidová vazba a její vlastnosti, disacharidy, homopolysacharidy (škrob, celulosa, glykogen, chitin), heteropolysacharidy (proteoglykany, glykoproteiny, k. hyaluronová, chondroitinsulfát, peptidoglykany), 6. Lipidy, acylglyceroly, mastné kyseliny, glycerofosfolipidy, plasmalogeny, sfingolipidy, steroidy (cholesterol, jeho syntéza, konformace, žlučové kyseliny, vitamin D), karotenoidy, liproteiny. 7. Nukleové kyseliny, baze a jejich tautomerní formy, nukleosidy, nukleotidy, neobvyklé baze (xanthin, hypoxanthin, apod.), UV spektra bazí, primární struktura 8. DNA, RNA, typy šroubovice DNA, superhelikální struktura, vazby stabilizují sekundární strukturu DNA, denaturace a renaturace DNA, hybridní struktury, metody stanovení sekvence DNA (Maxam-Gilbertova metoda). 9. Termodynamika enzymových reakcí, spřažené reakce, makroergické vazby. reakční kinetika, enzymy jako biokatalyzátory. aktivní místo, katalytické místo, kofaktory, koenzymy a prostetické skupiny, mechanismus působení serinových proteináz, rozdělení enzymů a jejich třídy (umět zařadit do hlavních skupin). 10. Koenzymy a vitaminy: nikotinamid a NAD, flaviny, ATP, AMP, cAMP, biotin, thiamin, koenzym A, lipoát, kooperace koenzymů při oxidační dekarboxylaci oxokyselin, kys. listová, 11. Pyridoxalfosfát, vit B12, metaloporfyriny (cytochromy, hem), jejich syntéza a vlastnosti, železosirné proteiny, vitamin C, lipofilní vitaminy (A, D3, K, esenciální mastné kyseliny) a jejich role. 12. Rovnice Michaelise-Mentenové, metody stanovení Km a VL, číslo přeměny, aktivita enzymu, konstanta specifity, ___________________________________________________________________ Sylabus přednášky z Biochemie I, požadavky ke zkoušce Podzim 2006 I. Struktura a funkce základních složek živé hmoty 1. Aminokyseliny, jejich struktura (vzorce proteingenních AK), acidobazické rovnováhy, izoelektrický bod, optická aktivita. AK nebílkovinné, esenciální, metody stanovení AK, chromatografie (iontoměničová, na reversní fázi), důkaz a stanovení aminokyselin 2. Peptidy, peptidová vazba, primární, sekundární, terciární, kvarterní struktura, supersekundární struktura, a-šroubovice, b-struktura, skládaný list, nerepetitivní struktury, kolagen, metody stanovení primární a sekundární struktury, hydropatie, souvislost mezi primární a sekundární strukturou, vazby stabilizující sekundární, terciární a kvarterní strukturu. Chování bílkovin v roztoku, denaturace. 3. Metody dělení a izolace bílkovin, (srážení, IEC, afinitní chromatografie, GPC, elektroforéza, elektroforéza v SDS, izoelektrická fokusace) . Centrifugace. Metody stanovení molekulové hmotnosti bílkovin. Metody stanovení koncentrace bílkovin. 5. Sacharidy. pentosy, hexosy, aldosy, ketosy, vzorce nejdůležitějších sacharidů, chemické reakce (oxidace, redukce, alkylace, acylace), anomery, konformace sacharidů, metody stanovení sacharidů. Glyskosidy, glykosidová vazba a její vlastnosti, disacharidy, homopolysacharidy (škrob, celulosa, glykogen, chitin), heteropolysacharidy (proteoglykany, glykoproteiny, k. hyaluronová, chondroitinsulfát, peptidoglykany), 6. Lipidy, acylglyceroly, mastné kyseliny, glycerofosfolipidy, plasmalogeny, sfingolipidy, steroidy (cholesterol, jeho syntéza, konformace, žlučové kyseliny, vitamin D), karotenoidy, lipoproteiny. 7. Nukleové kyseliny, baze a jejich tautomerní formy, nukleosidy, nukleotidy, neobvyklé baze (xanthin, hypoxanthin, apod.), UV spektra bazí, primární struktura DNA, RNA, typy šroubovice DNA, superhelikální struktura, vazby stabilizují sekundární strukturu DNA, denaturace a renaturace DNA, hybridní struktury, metody stanovení sekvence DNA. 8. Termodynamika enzymových reakcí, spřažené reakce, makroergické vazby. Enzymy jako biokatalyzátory. aktivní místo, katalytické místo, kofaktory, koenzymy a prostetické skupiny, mechanismus působení serinových proteináz, rozdělení enzymů a jejich třídy (umět zařadit do hlavních skupin). pH optimum, teplotní optimum. Enzymová kinetika, rovnice Michaelise-Mentenové, metody stanovení Km a VL, číslo přeměny, aktivita enzymu, konstanta specifity. Inhibice enzymů. 9. Koenzymy a vitaminy: nikotinamid a NAD, flaviny, ATP, AMP, cAMP, biotin, thiamin, koenzym A, lipoát, kooperace koenzymů při oxidační dekarboxylaci oxokyselin, kys. listová, pyridoxalfosfát, vit B12, metaloporfyriny (cytochromy, hem), jejich syntéza, vlastnosti a funkce. Železosirné proteiny, vitamin C, lipofilní vitaminy (A, D3, K, esenciální mastné kyseliny) a jejich role.
Literatura
  • Vodážka - Biochemie
  • Voet, Voetová - Biochemie; Zubay, Parson, Vance - Principles of Biochemistry
  • Mikeš - Základní pojmy z biochemie II
Výukové metody
Teoretická příprava formou přednášky.
Metody hodnocení
Základní přednáška 2h, doplněná seminářem 1h, navazuje základní biochemické praktikum
Navazující předměty
Informace učitele
Znalosti o základní struktuře a vlastnostech složek živé hmoty, umět se orientovat ve vzorcích sloučenin, základní výpočty z termodynamiky a enzymologie. Zkouška je písemná.
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů

Zobrazit další předměty

Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 1999, podzim 2010 - akreditace, podzim 2000, podzim 2001, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011 - akreditace, 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.