C9530 Strukturní biochemie

Přírodovědecká fakulta
podzim 2008
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučující
prof. Mgr. Lukáš Žídek, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Eva Fadrná, Ph.D. (přednášející)
prof. RNDr. Břetislav Brzobohatý, CSc. (přednášející)
doc. RNDr. Jaromír Marek, Ph.D. (přednášející)
prof. Mgr. Jiří Damborský, Dr. (přednášející)
Garance
prof. Mgr. Lukáš Žídek, Ph.D.
Národní centrum pro výzkum biomolekul – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. Mgr. Lukáš Žídek, Ph.D.
Rozvrh
Po 17:00–18:50 M1,01017
Předpoklady
Kurz je určen studentům biochemie a příbuzných oborů (molekulární biologie, bifyzika) a všem zájemcům o moderní metody určování struktur biomakromolekul.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Cílem přednášky je poskytnout základní informace o určování struktury biomakromolekul (zejména proteinů a nukleových kyselin). Je koncipována jako obecný přehled určený studentům, kteří se nechtějí v tomto oboru specializovat, ale může posloužit i jako úvod k pokročilým kurzům strukturní analýzy. Po úvodním přehledu základních strukturních motivů budou probírány metody určování trojrozměrné struktury makromolekul. Těžištěm kurzu bude výklad dvou základních technik - rentgenové strukturní analýzy a nukleární magnetické rezonanční spektroskopie. Budou popsány metody molekulové mechaniky a dynamiky používané k výpočtu struktur na základě experimentálních dat. Dále budou probrány molekulárně-biologické techniky používané při určování struktur proteinů. Posluchači budou též seznámeni s využitím databází struktur. Jednotlivé části kurzu budou přednášeny odborníky aktivně pracujícími v příslušné oblasti.
Osnova
  • 1-3. Pojem struktury makromolekul, základní strukturní motivy proteinů, nukleových kyselin, struktura sacharidů a membrán. 4-5. Výpočetní metody, molekulová mechanika a dynamika, simulované žíhání. 6. Sekvenace nukleových kyselin, metody genového inženýrství, exprese rekombinantních proteinů. 7. Základní charakterizace proteinů, metody optické a hmotnostní spektroskopie, sekvenace proteinů. 8-9. Rentgenová strukturní analýza. Příprava krystalů, difrakční experiment, metody řešení fázového problému, mapy elektronové hustoty, výstavba strukturního modelu. 10-11. Nukleární magnetická rezonance. Izotopové značení, NMR experiment, přiřazení frekvencí ve spektrech, určení geometrie (NOE, interakční konstanty), dynamika proteinů. 12. Databáze struktur, bioinformatika, počítačové předpovídání a modelování.
Literatura
  • LESK, Arthur M. Introduction to protein architecture : the structural biology of proteins. Oxford: Oxford University Press, 2001, xii, 347. ISBN 0198504748. info
  • FINKEL‘ŠTEJN, Aleksej Vital‘jevič a Oleg Borisovič PTICYN. Protein physics : a course of lectures. Amsterdam: Academic Press, 2002, xix, 354. ISBN 0122567811. info
  • DAUNE, Michel. Molecular biophysics : structures in motion. Oxford: Oxford University Press, 1999, xxii, 499. ISBN 0-19-857783-4. info
  • MAREK, Jaromír a Z. TRÁVNÍČEK. Monokrystalová rentgenová strukturní analýza. první. Olomouc: Vydavatelství Univerzity Palackého, 2002, 169 s. nedělí se na edice. ISBN 80-244-0551-2. info
  • RHODES, Gale. Crystallography made crystal clear : a guide for users of macromolecular models. 2nd ed. San Diego, Calif.: Academic Press, 2000, xix, 269. ISBN 0125870728. info
  • CAVANAGH, John. Protein NMR spectroscopy : principles and practice. 2nd ed. Amsterdam: Elsevier, 2007, xxv, 885. ISBN 9780121644918. info
  • ATTWOOD, Teresa K. a David J. PARRY-SMITH. Introduction to bioinformatics. 1st pub. Essex: Longman, 1999, xx, 218. ISBN 0582327881. info
Metody hodnocení
"Ústní" zkouška se skládá ze dvou částí, praktických úkolů (řešených formou testu) a bezprostředně navazující ústní diskuse se zkoušejícím. Hodnocení vychází zejména (z 80 %) z praktické části. Během řešení praktických úloh a přípravy na diskusi je povoleno používat přinesenou literaturu, poznámky, informace z internetu, je však vyžadováno samostatné řešení. K přípravě na praktickou část slouží cvičení C9531. Studenti navštěvující cvičení C9531 nebudou zkoušeni z praktických úkolů, které úspěšně řešili v rámci testů během cvičení. Studenti s úspěšností alespoň 90 % v každém testu cvičení nebudou zkoušeni a budou z předmětu C9530 hodnoceni stupněm A.
Informace učitele
http://ncbr.chemi.muni.cz/~lzidek/C9530/C9530.html
Doporučuji účast v cvičení C9531, kde budou řešeny praktické úkoly, na kterých je založena zkouška.
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 2010 - akreditace, podzim 2001, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, 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, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024.