C5720 Biochemie

Přírodovědecká fakulta
podzim 2004
Rozsah
4/0/0. 4 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.
Vyučující
doc. RNDr. Petr Zbořil, CSc. (přednášející)
Garance
doc. RNDr. Petr Zbořil, CSc.
Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
Po 7:00–8:50 Cpm,02016, Čt 7:00–8:50 Cpm,02016
Předpoklady
Organická chemie I, II. Fysikální chemie I, II.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Složení a stavba živé hmoty. Organisace buněk. Základni skupiny biomolekul: Aminokyseliny a bílkoviny, Sacharidy, Nukleové kyseliny, lipidy a membrány. Obecné rysy metabolismu. Energetika biochemických reakcí. Základy enzymologie. Základní přeměny biomolekul. Metabolismus aminokyselin a bílkovin. Metabolismus nukleových kyselin a proteosyntéza. Metabolismus sacharidů a lipidů. Základy bioenergetiky. Vzájemné vztahy v metabolismu, jeho regulace. Membránový transport. Vybrané biosyntetické dráhy.
Osnova
  • 1. Úvod. Historie, objekty a metody zkoumání. Složení živé hmoty, hierarchie struktur. Aminokyseliny, jejich vlastnosti. Proteinogenní aminokyseliny, volné aminokyseliny. Analytika aminokyselin.
  • 2. Peptidy, vznik, názvosloví. Sekvence a její určení. Biochemicky významné peptidy. Struktura bílkovin, konformace a její změny, allosterie. Metody studia bílkovin.
  • 3. Fibrilární bílkoviny. Struktura, vlastnosti, funkce. Rozdělení, zástupci.
  • 4. Transportní bílkoviny. Hemoglobin, struktura, vlastnosti, funkce. Allosterie. Druhy hemoglobinu.
  • 5. Signální a ochranné bílkoviny. Imunoglobuliny, struktura, rozdělení, vlastnosti a funkce. Praktické aspekty.
  • 6. Nukleové kyseliny. Složení a struktura DNA a RNA, vlastnosti, metody studia.
  • 7. Sacharidy. Obecné vlastnosti, reaktivita a rozdělení monosacharidů. Deriváty. Volné monosacharidy.
  • 8. Glykosidy, di-, oligo- a polysacharidy. Rozdělení, struktura a funkce v organismu. Technologický význam. Glykoproteiny a proteoglykany.
  • 9. Lipidy. Složení, vlastnosti, rozdělení a funkce. Praktické aspekty - tuky. Struktura a význam biomembrán.
  • 10. Obecné rysy přeměny látek v živých systémech. Katabolismus a anabolismus. Chemické reakce, rovnováha, energetika. Biokatalýza.
  • 11. Enzymy, jejich struktura vlastnosti, rozdělení a názvosloví. Rychlost enzymových reakcí, aktivita, podmínky.
  • 12. Enzymová kinetika. Organisace a regulace enzymů. Praktické aspekty.
  • 13. Koenzymy, funkce, rozdělení. Přehled nejvýznamnějších koenzymů.
  • 14. Spojitost biochemických reakcí. Spřažené reakce, makroergické sloučeniny, význam a typické příklady.
  • 15. Katabolismus bílkovin. Trávení. Obecné přeměny aminokyselin. metabolismus dusíku.
  • 16. Přeměny jednotlivých aminokyselin, vzájemné přeměny a katabolismus.
  • 17. Degradace a syntesa nukleových kyselin. Metabolismus nukleotidů, syntesa a degradace.
  • 18. Genetická informace, její přenos a exprese. Proteosyntesa, regulační mechanismy.
  • 19. Metabolismus sacharidů. Degradace a syntesa polysacharidů.
  • 20. Glykolysa, rekční schema, energetika, regulace. Resyntesa glukosy. Další přeměny sacharidů. Hexosamonofosfátová cesta, pentosový cyklus.
  • 21. Metabolismus lipidů. Degradace a biosyntesa tuků a fosfatidů. Degradace a biosyntesa mastných kyselin. Ketonické látky.
  • 22. Cyklus trikarboxylových kyselin. Reakční schema, energetika. Biosyntetický význam, regulace.
  • 23. Biologické oxidace. Typy a význam, příklady. Energetika. Oxidační fosforylace. Organisace dýchacího řetězce, protonmotivní síla, vznik ATP.
  • 24. Fotosyntesa, pigmenty, přenos elektronů a vznik ATP. Fixace CO2.
  • 25. Mikrosomální elektronový transport. Nitrogenasa. Oxygenace.
  • 26. Porfyriny. Biosyntesa a odbourání hemu. Isoprenoidy, steroidy, významné látky.
  • 27. Regulace metabolismu, vzájemné vztahy. Kompartmentace. membránový transport.
  • 28. Neurohumorální systém. mechanismus působení hormonů. Přenos nervového vzruchu.
Literatura
  • ŠÍPAL, Zdeněk. Biochemie. 1. vyd. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1992, 479 s. ISBN 8004217362. info
  • DUCHOŇ, Jiří. Lekárska chémia a biochémia. 1988, 749 s. info
  • DUCHOŇ, Jiří. Přehled lékařské chemie a biochemie. 1. vyd. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1982, 306 s. info
  • DUCHOŇ, Jiří. Přehled lékařské chemie a biochemie. 1. vyd. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1982, 666 s. info
  • DUCHOŇ, Jiří. Přehled lékařské chemie a biochemie. 1. vyd. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1982, 306 s. info
Metody hodnocení
Přednáška se cvičením. Zkouška písemná, příp. navazující ústní.
Další komentáře
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 1999, podzim 2010 - akreditace, podzim 2000, podzim 2001, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020.