Předmět: Krystalogeneze a krystalografie

» Seznam fakult » FPR » UCH
Název předmětu Krystalogeneze a krystalografie
Kód předmětu UCH/958
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia nespecifikován
Četnost výuky V každém akademickém roce, jen v zimním semestru.
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 3
Vyučovací jazyk čeština
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Kutá Smatanová Ivana, prof. Mgr. Ph.D.
  • Schneider Bohdan, prof. Ing. CSc., DSc.
  • Kužel Radomír, prof. RNDr. CSc.
Obsah předmětu
Obsah přednášky: 1. Základy krystalografie - značení směrů a rovin, operace symetrie, bodové grupy a jejich význam, rovinné a prostorové grupy, Mezinárodní krystalografické tabulky 2. Základy fyzikální a chemické krystalografie 3. Difrakce rtg záření, rozptyl záření na elektronu, atomu, molekule a krystalu, atomový a strukturní faktor 4. Prášková difrakce a její možnosti, fázová analýza, Rietveldova metoda 5. Další metody rozptylu rtg záření - analýza tenkých vrstev, malouhlový rozptyl, moderní zobrazovací metody 6. Úvod do proteinové krystalografie, typy krystalů, parametry ovlivňující krystalizovatenost biomakromolekul 7. Standardní, pokročilé a alternativní metody krystalografie 8. Testování krystalů a příprava krystalů pro difrakční experiment 9. Krystalografický experiment: zdroje záření, měření difrakčních dat na laboratorních a synchrotronových zdrojích 10. Zpracování dat, symetrie a řešení fázového problému 11. Upřesňování biomolekulárních struktur 12. Archivy biomolekulárních struktur, strukturní databáze a jejich použití. Validace struktur. Obsah cvičení: V průběhu cvičení se studenti teoreticky seznámí s praktickým použitím krystalizačních metod, prací na krystalizačním robotu, měřením na laboratorním difraktometru, a se základy zpracování difrakčních dat a jejich použití pro stanovení molekulární struktury. Bude rovněž procvičeno použití strukturních databází a validace struktur.

Studijní aktivity a metody výuky
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming), Práce s textem (učebnicí, knihou), Pozorování, Demonstrace, Aktivizující (simulace, hry, dramatizace), Exkurze
  • Účast na výuce - 39 hodin za semestr
  • Domácí příprava na výuku - 15 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku - 20 hodin za semestr
Výstupy z učení
Přednášky přiblíží studentům nejnovější poznatky a trendy z oborů proteinové a práškové krystalografie. Studenti se seznámí s přípravou proteinových krystalů a materiálových vzorků, s difrakčním experimentem a vyhodnocením difrakčních dat. Stručně bude zmíněno fyzikální pozadí uvedených metod.
Studenti se v průběhu přednášek seznámí s vybranými experimentálními metodami - práškovou a proteinovou krystalografií, které se používají při strukturně-funkčních studiích proteinů a makromolekulárních komplexů.
Předpoklady
Minimálním požadavkem na studenty jsou základní vědomosti ze všech chemií a znalost biochemie.

Hodnoticí metody a kritéria
Analýza výkonů studenta, Rozhovor, Kombinovaná zkouška

Požadavkem na úspěšné zakončení kurzu je aktivní účast studenta na cvičeních. Závěrečná zkouška bude mít formu ústního/písemného testu z každého oboru a následného ústního pohovoru s finálním hodnocením formou udělení průměrné známky navržené všemi zkoušejícími.
Doporučená literatura
  • B. Rupp: Biomolecular Crystallography: Principles, Practice, and Application to Structural Biology. Garland Science, New York (2009).
  • Bergfors, T., Editor. Protein Crystallization: Second Edition. International University Line, La Jolla, CA, USA 2009.
  • G. Rhodes: Crystallography made crystal clear. Elsevier, Amsterdam (2006)..
  • J. Drenth Principles of Protein X-ray Crystallography, Springer Verlag Publishing, USA 2002.
  • R. Giege A. Ducruix and Crystallization of NA and Proteins, A Practical Approach, Oxford University Press, NY USA 1992..


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