VLBC0321p Biochemie I - přednáška

Lékařská fakulta
podzim 2018
Rozsah
3/0/0. 45. 0 kr. Ukončení: z.
Vyučující
doc. RNDr. Jiří Dostál, CSc. (přednášející)
RNDr. Hana Paulová, CSc. (přednášející)
Mgr. Jiří Slanina, Ph.D. (přednášející)
prof. RNDr. Eva Táborská, CSc. (přednášející)
doc. RNDr. Josef Tomandl, Ph.D. (přednášející)
MUDr. Michaela Králíková, Ph.D. (pomocník)
Mgr. Marie Tomandlová, Ph.D. (pomocník)
Garance
prof. RNDr. Eva Táborská, CSc.
Biochemický ústav – Teoretická pracoviště – Lékařská fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Eva Táborská, CSc.
Dodavatelské pracoviště: Biochemický ústav – Teoretická pracoviště – Lékařská fakulta
Rozvrh
Út 8:00–9:50 B22/116 aula, Čt 8:00–8:50 B22/116 aula
Předpoklady
VLBI0222c Biologie II-cvičení && VLBF011c Biofyzika - cvičení
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je určen pouze studentům mateřských oborů.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Cílem předmětu Biochemie I je získat znalosti o základních metabolických pochodech a drahách probíhajících na buněčné úrovni. Porozumění těmto procesům je základem pro pochopení metabolismu na tkáňové a orgánové úrovni, které je studováno v navazujícím předmětu Biochemie II. V úvodních přednáškách jsou shrnuty základní pojmy z chemie nezbytné pro porozumění struktury lidského těla a fyzikálně chemických procesů v něm (chemické složení lidského těla, přehled biologicky významných prvků,voda, elektrolyty, neelektrolyty, osmotický tlak, acidobazické, redoxní a srážecí děje), další lekce jsou zaměřeny na základní biochemické dráhy v buňkách.
Výstupy z učení
Po absolvování předmětu bude student schopen:
- rozumět významu základních chemických pojmů (pH, osmolalita, elektrolyt, pufr ad.) a dokáže tuto znalost aplikovat při popisu vlastností tělních tekutin.
- popsat roli makro- a mikrobiogenních prvků v organismu
- diskutovat vlastnosti a funkci enzymů
- popsat základní katabolické i anabolické dráhy buněčného metabolismu sacharidů, lipidů a bílkovin a jejich návaznosti.
- rozumět principům získávání,využívání a ukládání energie pochody na buněčné úrovni.
být obeznámen s funkcí buněčných membrán a principem kompartmentace na buněčné úrovni a transportními procesy na membráně.
- znát syntézu proteinů, počínaje procesy replikace a transkripce,translace a posttranslační úpravy. Rozumí vztahu mezi strukturou a funkcí proteinů.
- znát funkci hemoglobinu při transportu kyslíku a udržování acidobazické rovnováhy.Diskutuje principy některých chorob na molekulární úrovni.
Osnova
  • Chemické složení lidského těla, přehled biologicky významných prvků, ROS. Voda (vlastnosti, distribuce v těle), elektrolyty, neelektrolyty, osmotický tlak, osmolalita, osmolarita. Acidobazické děje (pH, hodnoty pH v organismu). Pufry, Hendersonova-Hasselbalchova rovnice. Úvod do metabolismu. Úvod do bioenergetiky (Gibbsova energie, makroergní sloučeniny a jejich vznik, chemická rovnováha a ustálený stav). Redoxní rovnováhy (elektrodový potenciál, Nernstova-Petersova rovnice, biologické redoxní systémy). Struktura biomembrán, jejich výstavba a odbourávání. Specializované struktury plazmatické membrány – lipidové rafty, kaveoly a těsné spoje. Transport přes membrány (různé typy pasivního a aktivního transportu, typy přenašečů a ionoforů, příklady). Enzymy. Charakteristické rysy biokatalýzy, struktura enzymů a jejich vztah k funkci, názvy a třídění enzymů. Kofaktory enzymů, přehled struktur a jejich funkc Mechanismus účinku enzymů, kinetika enzymově katalyzovaných reakcí. Stanovení katalytické aktivity enzymů, volba podmínek. Ovlivnění katalytické aktivity, typy inhibice. Obecné principy metabolismu. Biologické oxidace, makroergní sloučeniny. Metabolismus sacharidů. Glykolýza. Glukoneogeneze. Syntéza a odbourávání glykogenu. Pentosový cyklus.Vzájemné přeměny sacharidů v buňce, vznik derivátů cukrů. Metabolismus bílkovin a aminokyselin. Obecné mechanismy biodegradace aminokyselin, ureosyntéza. Metabolismus jednotlivých aminokyselin a jejich uhlíkatého skeletu. Syntéza a odbourání mastných kyselin, ketogeneze. Syntéza triacylglycerolů. Metabolismus fosfolipidů a glykolipidů. Vznik ikosanoidů. Syntéza a přeměny cholesterolu, žlučové kyseliny. Vzájemné vztahy přeměny živin. Citrátový cyklus. Syntéza hemu Mitochondrie. Enzymy dýchacího řetězce, vznik ATP v procesu aerobní fosforylace. Struktura hemoglobinu, její vztah k transportním funkcím. Saturační křivka, ovlivnění saturace hemoglobinu kyslíkem a transportní funkce pro kyslík. Bohrův efekt. Základní typy hemoglobinů v lidské krvi, koncentrace. Pozměněné typy (glykohemoglobin, karbonylhemoglobin, methemoglobin, abnormální hemoglobiny). Biosyntéza a degradace nukleotidů a jejich bází. Jaderný chromatin, replikace a transkripce DNA, regulace transkripce. Proteosyntéza a posttranslační úpravy polypeptidového řetězce.
Literatura
    povinná literatura
  • KOOLMAN, Jan a Klaus-Heinrich RÖHM. Barevný atlas biochemie. 1. vyd. Praha: Grada, 2012, 498 s. ISBN 978-80-247-2977-0. info
  • MURRAY, Robert K., David A. BENDER, Kathleen M. BOTHAM, Peter J. KENNELLY, Victor W. RODWELL a P. Anthony WEIL. Harperova ilustrovaná biochemie. Translated by Bohuslav Matouš. Páté české vydání, prv. Praha: Galén, 2012, xii, 730. ISBN 9788072629077. info
    doporučená literatura
  • VASUDEVAN, D. M., S. SREEKUMARI a Kannan VAIDYANATHAN. Úvod do všeobecnej a klinicky aplikovanej biochémie. Edited by Jozef Čársky. Prvé slovenské vydanie. Bratislava: Balneotherma s.r.o., 2015, 669 stran. ISBN 9788097015688. info
Výukové metody
Výuka probíhá formou přednášek. Doplňující výuka probíhá v seminářích a cvičeních VLBC0321.
Metody hodnocení
Předmět je první částí dvousemestrového předmětu Biochemie a nemá ukončení.
Další komentáře
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2016, podzim 2017, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024.