C2480 Základy organické chemie a biochemie

Přírodovědecká fakulta
jaro 2012 - akreditace

Údaje z období jaro 2012 - akreditace se nezveřejňují

Rozsah
2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.
Vyučující
doc. RNDr. Ctibor Mazal, CSc. (přednášející)
Garance
doc. RNDr. Ctibor Mazal, CSc.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Dodavatelské pracoviště: Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 9 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Zopakování základních pojmů obecné chemie. Základní chemické zákony, struktura molekul, chemická vazba. Základy reakční kinetiky, acidobazických a redoxních rovnováh. Základní informace o hlavních skupinách organických sloučenin, jejich struktuře a hlavních reakcích. Stručné základy biochemie, hlavní typy biologicky významných sloučenin a vybrané důležité biochemické procesy.
Osnova
  • 1. Základní pojmy obecné chemie. Prvek, sloučenina, směs. Kvantitativní vztahy v chemických reakcích. Atomová teorie a periodická soustava prvků. Atomové orbitaly, elektronová konfigurace. Chemická vazba.
  • 2. Reakční kinetika. Faktory ovlivňující rychlost reakce. Katalýza. Srážková teorie reakční rychlosti. Reakční koordináta, tepelné zabarvení reakce. Chemická rovnováha.Kyseliny, zásady a iontové sloučeniny. Elektrolyty, vznik iontů. Bronstedtova teorie kyselin a zásad. Acidobazické rovnováhy, pH, pKa, pKb. Pufry. Oxidačně redukční reakce. Mocenství. Redoxní potenciály, redoxní rovnováha, řada napětí kovů, galvanický článek.
  • 3. Nasycené uhlovodíky. Základy názvosloví organické chemie. Alkany a cykloalkany. Názvosloví. Struktura a fyzikální vlastnosti. Konformace. Chemická reaktivita, substituce radikálové. Cykloalkany. Stabilita cykloalkanů, Bayerovo pnutí. Geometrická izomerie.
  • 4. Alkeny a alkiny. Názvosloví. Struktura, pí-vazba. Chemická reaktivita, adice elektrofilní, Markovnikovo pravidlo, stabilita karbokationtů.
  • 5. Aromatické uhlovodíky. Benzoidní aromáty, názvosloví. Aromaticita. Chemická reaktivita, substituce elektrofilní aromatická. Reakce v bočném řetězci.
  • 6. Deriváty uhlovodíků. Halogenderiváty. Názvosloví, struktura, fyzikální vlastnosti, chemická reaktivita. Substituce nukleofilní, eliminice, Zajcevovo pravidlo. Dusíkaté deriváty. Nitrosloučeniny. Aminy, bazicita aminů, pKb.
  • 7. Alkoholy a ethery. Názvosloví, fyzikální vlastnosti. Chemická reaktivita. Oxidace. Cyklické ethery. Thioly a thioethery. Karbonylové sloučeniny. Aldehydy a ketony, názvosloví. Chemická reaktivita. Oxidace, redukce, reakce s nukleofily. Poloacetaly, acetaly.
  • 8. Karboxylové kyseliny a estery. Názvosloví. Kyselost karboxylových kyselin. Chemická reaktivita. Estery karboxylových kyselin. Hydrolýza esterů. Mechanismus kysele katalyzované esterifikace. Claisenova kondenzace. Keto-enol tautomerie. Estery a anhydridy kyseliny fosforečné.
  • 9. Izomerie. Konstituční a geometrická izomerie. Chiralita, optická aktivita. Cukry. Struktura a chemické vlastnosti cukrů. Názvosloví. D- a L-cukry, Fischerovy vzorce. Cyklické struktury cukrů. Epimerace. Disacharidy, glykosidická vazba. Polysacharidy.
  • 10. Lipidy. Rozdělení lipidů. Tuky, hydrolýza, mastné kyseliny, mýdla. Fosfolipidy. Steroidy. Účast lipidů na tvorbě membrán.
  • 11. Bílkoviny. alfa-aminokyseliny, peptidická vazba. Isoelektrický bod. Struktura bílkovin. Obecné vlastnosti bílkovin. Rozdělení bílkovin, biologická funkce bílkovin.
  • 12. Enzymy, hormony, a neurotransmitery. Základy enzymové kinetiky. Chemická komunikace.
  • 13. Nukleové kyseliny. Struktura. Ribonukleová kyselina. Syntéza polypeptidů. Viry.
  • 14. Biochemická energetika. Citrátový (Krebsův) cyklus. Respirační řetězec. Metabolismus cukrů a lipidů.
Literatura
  • Fundamentals of general, organic, and biological chemistry. Edited by John R. Holum. 5th ed. New York: John Wiley & Sons, 1994, xvii, S. 2. ISBN 0-471-57949-1. info
  • POTÁČEK, Milan. Organická chemie pro biology. 1. vyd. Brno: Univerzita Jana Evangelisty Purkyně, 1988, 209 s. info
  • Vodrážka, Zdeněk . Biochemie. Praha: Academia, 1996, ISBN 80-200-0600-1
  • VACÍK, Jiří. Obecná chemie. 1. vyd. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1986, 303 s. info
  • DUCHOŇ, Jiří. Lekárska chémia a biochémia. 1988, 749 s. info
Výukové metody
Přednášky
Metody hodnocení
Ústní zkouška.
Informace učitele
Ústní zkouška se skládá většinou ze dvou otázek, jedné z části organické chemie, druhé z biochemie. Okruhy otázek jsou víceméně totožné s body syllabu. Student by měl prokázat pochopení základních vztahů mezi strukturou a reaktivitou hlavních skupin organických látek. Znalost struktury, vlastností a základních funkcí sacharidů. lipidů, bílkovin, nukleových kyselin, popřípadě dalších skupin biologicky významných sloučenin a charakterizovat hlavní aspekty probraných biochemických procesů jako jsou proteosyntéza, chemická komunikace a základy biochemické energetiky.
Další komentáře
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
nezapisují studenti dvouoborového studia biologie/chemie.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2008 - akreditace, jaro 2011 - akreditace, jaro 2000, jaro 2001, jaro 2002, jaro 2003, jaro 2004, jaro 2005, jaro 2006, jaro 2007, jaro 2008, jaro 2009, jaro 2010, jaro 2011, jaro 2012, jaro 2013, jaro 2014, jaro 2015, jaro 2016, jaro 2017, jaro 2018, jaro 2019, jaro 2020, jaro 2021, jaro 2022, jaro 2023, jaro 2024, jaro 2025.