Předmět: Biochemistry at the Service of Medicine

» Seznam fakult » FPR » UCH
Název předmětu Biochemistry at the Service of Medicine
Kód předmětu UCH/609
Organizační forma výuky Přednáška
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia nespecifikován
Četnost výuky Od 2023/2024 se nebude otevírat, bude dál v kurikulu.
Semestr Letní
Počet ECTS kreditů 3
Vyučovací jazyk angličtina
Statut předmětu Volitelný
Způsob výuky nespecifikováno
Studijní praxe nespecifikováno
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Grubhoffer Libor, prof. RNDr. CSc.
Obsah předmětu
Obsah přednášky: 1. ´Capping´ virové mRNA - Methyltransferase - S-adenosylmethioine (SAM)/ S-adenosylhomocysteine (SAH) - SAH hydrolase (inhibitory) - Antivirové aktivity. Restriction endonucleasy - ´sickle cell anemia´ - prenatální diagnostika ´sickle cell anemia´. 2. De novo biosynthesa purinových mononucleotidů - IMP dehydrogenasa - Inhibitory IMP dehydrogenasa (i.e. ribavirin). De novo biosynthesa pyrimidinových mononucleotides - orotidová kyselina, acidurie. Thymidylat synthasa - Kyselina listová (Folaty) -Metabolity folatů (methylene-FH4 , N5,N10-methenyl-FH4, N10-formyl-FH4) - Folaty (folid acid) antagonisty [Aminopterine, Amethopterine (Methotrexate)] - Tvorba vazby uhlík-uhlík (C-C). 3. Katabolismus purinových monucleotidů - Uric acid - Gout - Alcoholový metabolismus - Lesch-Nyhan syndrome - Allopurinol (treatment of gout). Katabolismus pyrimidinových monucleotidů - Dihydropyrimidine dehydrogenasa (DPD) - 5-Fluorouracil - Protinádorová aktivita. 4. Biosynthesa of hemu - Porphyriny (hepatic, erythropoietic and hepato-erythropoietic porphyriny) - Otrava olovem. Odbourávání hemu - Nepřímý a přímý bilirubin - Bilirubin and bilirubin diglucuronat - Žloutenka (prehepatic, hepatic, posthepatic). 5. Glycolysa - Pyruvat kinasa - Pentosový cyklus- Vrozená hemolytická anemias - Úloha NADPH-glucosa-6-phosphate dehydrogenasy. 6. Biosynthesa cholesterolu - HMGA reductasa - Hypocholesterolemická agens. Biosynthesaof žlučových kyselin z cholesterol - ?-oxidation - peroxisomes - cholestanic acid aciduria - Úloha žlučovývh kyselin v trávení lipidů z potravy. Biosynthesa steroidních hormonů cholesterolu (kongenitální adrenalní hyperplasie) - Desmolasa, 3-?-ol dehydrogenasa, 21-hydroxylasa, ?aromatasa. 7. Aminotransferasy [alanyltransaminasa (ALT), aspartyltransaminasa (AST)] - Úloha v intermediárním metabolismu (cyklus kyseliny citronové) - Úloha v diagnostice hepatitidy A, B, C and infarktu myokardu. Močovinový cyklus- ?-Glutamyl cycle - ?-aminobutyric acid cycle - Hyperammonemie - ´Chinese restaurant syndrome´ - Jaterní koma. 8. CO and NO - Biosynthesa - Mechanism účinku- cGMP - Phosphodiesterasa - ´Penile erection´ funkce- Sildenafil (ViagraTM). Kreatin and kreatinin - Biosynthesa - Biologická úloha- Kreatin fosfokinasa (CPK) - Svalová aktivita- Infarkt myokardu- ´Kreatininové clearance´. 9. Acetylcholin esterasa - Acetylcholinesterasa inhibitory - Acetylcholin jako neurotransmiter - Terapeutické aplikace inhibitorů acetylcholinesterasy. Dopamin, Noradrenalin, Serotonin, Melatonine - Parkinson's nemoc (dopamin) - ´Carcinoid´ nádor [5-hydroxy-indole kyselina (HIAA)]. Katecholamin (dopamin, noradrenalin, adrenalin) katabolismus ´Pheochromocytoma´ [VMA (´Vanilmandelic acid´)] - Neuroblastoma (´Homovanillinic acid´). 10. Biosynthesa polypeptidových hormonů (např. parathyroidní hormon) - Hypo- and hyperparathyroidea - Biosynthesa thyroidních hormonů (T3, T4) - Thyrotoxicosa. Biochemické pozadí ´diabetes mellitus´ - Hyperglyckemie - Neoglucogenese - Ketoacidosa. 11. Vit. A: provitamin A, vitamin A, activní metabolit vitaminu A - Způsob účinku - Pathologie. Vit. D: provitamin D, vitamin D, activní metabolit vitaminu D - Způsob účinku - Pathologie. Vit. B12 : structura : Tvorba N5-methyl FH4 - Konverze methylmalonyl-CoA na succinyl CoA - Cyklus kyseliny citronové- ´Pernicious anemia´ - ´Megaloblastic anemia´. 12. Antibiotika: mechamismy účinku, vznik a přenos resistence. 13. Antivirové látky působící proti DNA virům/retrovirům, (přehled). 14. Antivirové látky působící proti RNA virům, (přehled).

Studijní aktivity a metody výuky
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Práce s textem (učebnicí, knihou), Práce s multimediálními zdroji (texty, internet, IT technologie)
  • Účast na výuce - 26 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku - 25 hodin za semestr
  • Semestrální práce - 25 hodin za semestr
Výstupy z učení
Kurz je složen z lekcí pokrývající moderní medicinální biochemii včetně vývoje antibiotik a virostatik jako účinných prostředků proti infekčním agens, a mechanismů získaných a vrozených onemocnění člověka na molekulární a biochemické úrovni. Cílem kurzu je poskytnout posluchačům široký přehled pokročilých znalostí medicinální chemie a biochemie.
Students will know and understand the possibilities of biochemistry in the development of novel drugs (k1, k2) and will be able to apply this knowledge for the design of needed methods in a study of a biopharmaceutical (k3, k6).
Předpoklady
Znalosti biochemie, molekulární a buněčné biologie.

Hodnoticí metody a kritéria
Seminární práce, Průběžné hodnocení

Úspěšné zodpovězení alespoň 50% otázek na zkoušce, prezentování vybraného tématu.
Doporučená literatura
  • Doporučená učebnice Biochemie: L. Stryer, J.M. Berg & J.L. Tymoczko (Eds.) Biochemistry. Freeman & Co., 5th ed., 1100 pp., 2002..
  • E. De Clercq & A. Holý: Acyclic nucleoside phosphonates: a key class of antiviral drugs. Nature Rev. Drug Discovery 4: 928-940, 2005..
  • E. De Clercq: Antiviral agents active against influenza A viruses. Nature Rev. Drug Discovery 5: 1015-1025, 2006..
  • E. De Clercq: Antiviral drugs in current clinical use. J. Clin. Virol. 30: 115-133, 2004..
  • E. De Clercq: Antivirals and antiviral strategies. Nature Rev. Microbiol. 2: 704-720, 2004..
  • E. De Clercq: Status presens of antiviral drugs and strategies: part I, DNA viruses and retroviruses; part II, RNA viruses (except retroviruses). Adv. Antiviral Drug Design, vol. 5, in press (2007)..
  • E. De Clercq: Strategies in the design of antiviral drugs. Nature Reviews Drug Discovery 1: 13-25, 2002..
  • E. De Clercq: The bicyclam AMD3100 story. Nature Rev. Drug Discovery 2: 581-587, 2003..


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr