VLBC0321p Biochemie I - přednáška

Lékařská fakulta
podzim 2022
Rozsah
3/0/0. 45. 3 kr. Ukončení: z.
Vyučující
doc. RNDr. Jiří Dostál, CSc. (přednášející)
prof. RNDr. Eva Táborská, CSc. (přednášející)
doc. RNDr. Josef Tomandl, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Patrícia Kittová (pomocník)
MUDr. Michaela Králíková, Ph.D. (pomocník)
RNDr. Hana Paulová, CSc. (pomocník)
Mgr. Jiří Slanina, Ph.D. (pomocník)
Bc. Ivana Ševčíková (pomocník)
Mgr. Marie Tomandlová, Ph.D. (pomocník)
Garance
doc. RNDr. Josef Tomandl, Ph.D.
Biochemický ústav – Teoretická pracoviště – Lékařská fakulta
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
VLBI0222p Lékařská biologie II-přednáška && VLBF011p Biofyzika - přednáška
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.
Výstupy z učení
Po absolvování předmětu bude student schopen:
- porozumět 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. Voda (vlastnosti, distribuce v těle), elektrolyty, neelektrolyty, osmotický tlak, osmolalita.
  • Acidobazické děje (pH tělesných tekutin). Pufry, Hendersonova-Hasselbalchova rovnice.
  • Úvod do bioenergetiky (Gibbsova energie, makroergní sloučeniny). Úvod do metabolismu živin. Redoxní reakce, potenciál, Nernstova-Petersova rovnice, biologické redoxní systémy.
  • Enzymy (struktura, třídy, názvy). Charakteristické rysy biokatalýzy (kinetika, inhibice). Kofaktory (přehled, funkce, vztah k vitaminům).
  • Intermediární metabolismus (tři fáze katabolismu živin). Citrátový cyklus. Respirační řetězec. Oxidační fosforylace.
  • Sacharidy (klasifikace, struktura). Sacharidy ve výživě. Trávení sacharidů. Základní rysy metabolismu glukosy. Transport glukosy do buněk. Glykolýza. Pyruvátdehydrogenasový komplex. Glukoneogeze. Glykogen (syntéza a odbourání). Metabolismus fruktosy, galaktosy, laktosy. Pentosafosfátová dráha. Glykosaminoglykany, proteoglykany.
  • Lipidy a mastné kyseliny (klasifikace, struktura). Tenzidy. Lipofilní vitaminy. Lipidy ve výživě. Trávení lipidů. Mastné kyseliny (syntéza a odbourání, desaturace, elongace). Ketonové látky (syntéza a odbourání). Triacylglyceroly (syntéza a odbourání).
  • Glycerofosfolipidy (syntéza, odbourání). Sfingolipidy (základní rysy syntézy a odbourávání). Lipoperoxidace (průběh, antioxidanty). Eikosanoidy (základní rysy syntézy a její ovlivnění).
  • Cholesterol (syntéza, bilance). Žlučové kyseliny (struktura, syntéza). Kalcioly (struktura, syntéza).
  • Aminokyseliny (struktura). Peptidy. Proteiny (typy struktur, skládání, vlastnosti, myosin, kolagen, imunoglobuliny). Hemoglobin, myoglobin (struktura, funkce, Bohrův efekt). Hemoglobinopatie.
  • Trávení a intracelulární degradace proteinů. Obecné rysy v katabolismu aminokyselin. Amoniak (zdroje, toxicita, transportní formy, způsoby detoxikace).
  • Gluko-a ketogenní aminokyseliny, katabolismus, poruchy. Syntéza neesenciálních aminokyselin. Vrozené poruchy metabolismu aminokyselin. Přeměny aminokyselin na nízkomolekulární produkty (biogenní aminy a jejich deriváty, NO, kreatin, melanin, jodované thyroniny, karnosin). Syntéza hemu, porfyrie.
  • Struktura nukleosidů a nukleotidů. Syntéza a degradace purinových a pyrimidinových bází, syntéza nukleotidů a nukleosidů.
  • Struktura DNA, replikace a opravy. Struktura RNA, transkripce, posttranskripční úpravy.
  • Syntéza proteinů, skládání. Transport a třídění proteinů v buňce. Posttranslační modifikace. Biosyntéza kolagenu, elastinu.
Literatura
    povinná literatura
  • 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
  • KOOLMAN, Jan a Klaus-Heinrich RÖHM. Barevný atlas biochemie. Translated by Vladimír Benda - Martin Vejražka - Jiří Jonák. 1. české vydání. Praha: Grada, 2012, xiv, 498. ISBN 9788024729770. info
  • LIEBERMAN, Michael a Alisa PEET. Marks' basic medical biochemistry : a clinical approach. Illustrated by Matthew Chansky. 5th edition. Philadelphia: Wolters Kluwer, 2018, xii, 1051. ISBN 9781496387721. info
  • 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
Přednášky.
Metody hodnocení
Student přechází do navazující výuky předmětu Biochemie II v dalším semestru bez povinnosti ověření znalostí.
Další komentáře
Poznámka k ukončení předmětu: úspěšné ukončení předmětu je podmíněno úspěšným ukončením předmětu VLBC0321s
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2023, podzim 2024.