|
Vyučující
|
-
Luhová Lenka, doc. RNDr. Ph.D.
-
Šebela Marek, prof. Mgr. Dr.
|
|
Obsah předmětu
|
Molekuly a život. Význam a místo biochemie mezi přírodními vědami. Vývojové etapy biochemie. Vztah biochemie k ostatním chemickým oborům a k fyziologii. Aminokyseliny a peptidy. Názvosloví peptidů. Sekvencování peptidů a problematika peptidových syntéz. Přírodní peptidy: hormony, antibiotika, jedy a toxiny. Proteiny. Periodické sekundární struktury proteinů: alfa-helix a skládaný list. Terciární a kvartérní struktury proteinů. Allosterie. Metody stanovení Mr proteinů. Metody stanovení celkových proteinů. Enzymy. Třídění a názvosloví enzymů. Specifita a vztah k reakční rovnováze a aktivační energii reakcí. Podmínky enzymové aktivity (pH, teplota, koncentrace solí). Enzymová kinetika. Rovnice Michaelise a Mentenové, význam Km, jednotky a metody stanovení enzymové aktivity. Warburgův optický test. Aktivace enzymů. Reversibilní a ireversibilní inhibice. Typy reversibilních inhibicí. Allosterické enzymy. Mechanismus působení enzymů. Aktívní místo enzymu. Zymogeny. Koenzymy, kofaktory, kosubstráty a prosthetické skupiny. Koenzymy oxidoreduktas (nikotinamidové, flavinové, kys. lipoová a další). Koenzymy transferas (TPP, biotin, koenzym A). Funkce a úloha pyridoxal-5-fosfátu. Úloha vitaminů v souvislosti s koenzymy. Metabolismus. Změny volné energie. Průběh termodynamicky nevýhodných reakcí. ATP a další makroergické fosfáty. Strukturní základ vysokého potenciálu ATP pro přenos skupin.Glykolýza a alkoholové kvašení. Přeměny pyruvátu. Pyruvátdehydrogenasový komplex. Citrátový cyklus. Glyoxylátový cyklus. Oxidativní fosforylace - dýchací řetězec. Rozpojovače a inhibitory oxidativní fosforylace. Vysvětlení mechanismu tvorby ATP. Pentosafosfátový cyklus, regulace hladiny pentos a hexos. Tvorba NADPH. Metabolismus disacharidů a glykogenu. Glukoneogeneze, regulace hladiny sacharidů. Úloha insulinu a glukagonu. Lipidy. Membrány a membránový transport. Metabolismus tuků, mastných kyselin.Úloha karnitinu při vstupu mastných kyselin do matrix mitochondrie, odbourávání nasycených, nenasycených a větvených mastných kyselin. Metabolismus ketolátek a jejich význam. Biosyntéza mastných kyselin. Biosyntéza tuků a cholesterolu. Žlučové kyseliny a steroidní hormony. Odbourávání a biosyntéza aminokyselin. Močovinový cyklus. Aminokyseliny gluko - a ketogenní. Hormonální regulace metabolických dějů. Fotosyntéza. C3 a C4 rostliny. Fotorespirace. Calvin - Bensonův cyklus. Složky nukleových kyselin. Biosyntéza a odbourávání pyrimidinových a purinových nukleotidů. Struktura a funkce DNA a RNA. Semikonzervativní replikace DNA. Genetický kód. Funkce tRNA, mRNA a ribosomů. Prokaryotní a eukaryotní syntéza proteinů. Inhibitory biosyntézy proteinů. Kontrola genové exprese. Represe katabolitem, atenuace - zeslabení a riboswitches - změna struktury mRNA. Nástin genové regulace u eukaryot Integrace a regulace savčího energetického metabolismu.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Přednášení
- Příprava na zkoušku
- 65 hodin za semestr
- Účast na výuce
- 52 hodin za semestr
|
|
Výstupy z učení
|
Cílem je seznámit studenty se základními pojmy biochemie, hlavními metabolickými drahami a regulačními principy metabolismu.
Schopnost definovat hlavní biochemické pojmy, popsat hlavní metabolické dráhy, znát základy metabolických regulací.
|
|
Předpoklady
|
Úspěšné absolvování základních chemických předmětů: Obecná chemie, Anorganická chemie, Organická chemie a Analytická chemie.
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Písemná zkouška
Písemná zkouška potvrzující znalost vyučované látky je v délce 1 hodiny, 8 otázek, maximální počet bodů 24. A: 24-22 bodů B: 21-19 bodů C: 18-16 bodů D: 15-14 bodů E: 13-12 bodů F: méně než 12 bodů
|
|
Doporučená literatura
|
-
Berg J, Gatto G, Hines J, Tymoczko JL, Stryer L. (2023). Biochemistry, Tenth edition.
-
Garrett, R. H.; Grisham, C. M. (2010). Biochemistry. Boston.
-
Kodíček, M.; Valentová, O.; Hynek, R. (2018). Biochemie: chemický pohled na biologický svět. Praha.
-
Kodíček M, Valentová O, Hynek R. (2022). Biochemie: chemický pohled na biologický svět. VŠCHT Praha.
-
Koolman J., Rohm KH.:. (2012). Barevný atlas biochemie, 4.vydání. Grada 2012.
-
Moore, J. T., Langley, R. (2008). Biochemistry for Dummies. Hoboken, NJ.
-
Nelson, D.L., Cox M.M. (2017). Lehninger Principles of Biochemistry, 6th edition. Macmillan.
-
Sofrová, D. a kol. (2009). Biochemie: základní kurz. Praha.
-
Šípal Z., Anzenbacher P., Peč P., Pospíšil J., Růžička I. (1992). Biochemie. SPN, Praha.
-
Vodrážka, Z. (2007). Biochemie. Praha.
-
Voet D., Voet J. G. Biochemie, Victoria Publishing Praha, 1995 (respektive anglická verze).
-
Voet D., Voet J. G., Pratt, Ch. W. (2006). Fundamentals of Biochemistry. New York, USA.
|