Bi9410 Strukturní biologie

Přírodovědecká fakulta
podzim 2015
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.
Vyučující
Mgr. Jan Brezovský, Ph.D. (přednášející)
Sérgio Manuel Marques, PhD. (přednášející)
Mgr. Martina Damborská (pomocník)
doc. Mgr. David Bednář, Ph.D. (cvičící)
Garance
prof. Mgr. Jiří Damborský, Dr.
Ústav experimentální biologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: Mgr. Jan Brezovský, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav experimentální biologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
St 13:00–14:50 B11/306
Předpoklady
Znalosti na úrovni základních přednášek z biochemie či molekulární biologie.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Po úspěšném ukončení tohoto kurzu budou studenti schopni:
popsat strukturu biomolekul a jak se experimentálně určují
získat struktury biomolekul z vhodných databází
identifikovat možné chyby ve struktuře proteinů
predikovat struktury biomolekul a jejich komplexů
analyzovat struktury proteinů za účelem získání informací o jejich funkci, dynamice či stabilitě
posoudit efekt mutace na funkci proteinů
Osnova
  • Strukturní biologie je vědní disciplína na rozhraní molekulární biologie, biochemie a biofyziky. Zabývá se molekulární strukturou biologických makromolekul, především proteinů a nukleových kyselin, které jsou nezbytnými komponentami všech živých organismů. Strukturní biologie umožňuje strukturu makromolekul určit a studuje, jak strutkura souvisí s biologickou funkcí.
  • V rámci přednášek budou představena následující temata:
  • 1. Struktura biologických makromolekul – složení, metody stanovení, využití v biologii, vizualizace.
  • 2. Databáze experimentálních struktur – získání a hodnocení struktur makromolekul, vybrané strukturní databáze.
  • 3. Modely struktur – databáze modelů, metody hodnoceni kvality modelů, příprava modelů.
  • 4. Stabilita a dynamika makromolekul – analýza stability a dynamiky a jejich databáze.
  • 5. Analýza struktury proteinu – identifikace důležitých regionů: vazebná/aktivní místa, transportní cesty, flexibilní regiony, katalytické aminokyseliny.
  • 6. Predikce struktury makromolekulárních komplexů.
  • 7. Komplexy protein-protein – hodnocení komplexu, analýza interakcí a jejich databáze.
  • 8. Komplexy protein-DNA – hodnocení komplexu, analýza interakcí a jejich databáze.
  • 9. Komplexy protein-ligand – hodnocení komplexu, analýza interakcí a jejich databáze.
  • 10. Modifikace struktury proteinu – stanovení vlivu mutace na strukturu a funkci proteinu.
  • 11. Aplikace strukturní biologie – biologický výzkum, hledání nových léčiv, design biokatalyzátorů.
Literatura
  • Textbook Of Structural Biology, A. Liljas, L. Liljas, J. Piskur, G. Lindblom, P. Nissen, M. Kjeldgaard, World Scientific Publishing Company, 2009
  • Structural Bioinformatics, J. Gu &P. E. Bourne, Wiley-Blackwell, 2009
  • Protein Stucture and Function, G. A. Petsko & D. Ringe, New Science Press, 2004
  • Computational Structural Biology: Methods and Applications, T. Schwede & M. C. Peitsch, World Scientific Publishing Company, 2008
Výukové metody
teoretická příprava formou přednášky
Metody hodnocení
písemný test - výběr z více možností, k úspěšnému absolvování je třeba správně zodpovědět minimálně 9 z 25 otázek
Navazující předměty
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024.