Předmět: Biokrystalizační metody

« Zpět
Název předmětu Biokrystalizační metody
Kód předmětu UCH/253
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia nespecifikován
Četnost výuky V každém akademickém roce, jen v letním semestru.
Semestr Letní
Počet ECTS kreditů 6
Vyučovací jazyk čeština
Statut předmětu Povinný, Povinně-volitelný
Způsob výuky nespecifikováno
Studijní praxe nespecifikováno
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Kutá Smatanová Ivana, prof. Mgr. Ph.D.
  • Maloy Řezáčová Pavlína, doc. RNDr. Ph.D.
  • Kaščáková Barbora, Mgr. Ph.D.
  • Havlíčková Petra, RNDr.
Obsah předmětu
Obsah přednášek: Makromolekulární látky - základní pojmy Krystalizace - podstata a metody krystalizace Vlastnosti roztoků a fázový diagram Automatizace v krystalizaci proteinů Nukleace a růst krystalů, kinetika růstu Krystalizace membránových proteinů Standardní krystalizační metody Pokročilé krystalizační metody Alternativní krystalizační metody Montáž a mražení krystalů Interpretace výsledků krystalizačních experimentů Publikování výsledků krystalizace Obsah cvičení: Metodika krystalizace makromolekulárních látek, krystalizační pokusy s proteiny (např. krystalizace lysozymu, proteinázy K, atd.), seznámení se s prací krystalizačních robotů, příprava krystalů proteinu k měření na difraktometru, úvod do řešení struktur proteinů pomocí PX software.

Studijní aktivity a metody výuky
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming), Práce s textem (učebnicí, knihou), Demonstrace, Laboratorní práce, Aktivizující (simulace, hry, dramatizace)
  • Semestrální práce - 15 hodin za semestr
  • Účast na výuce - 65 hodin za semestr
  • Příprava na zápočet - 15 hodin za semestr
  • Domácí příprava na výuku - 120 hodin za semestr
Výstupy z učení
Rentgenová krystalografie se v posledních letech stala jednou z nejdůležitějších experimentálních technik pro studium proteinů, nukleových kyselin a jejich komplexů, ale také systémů jakými jsou viry nebo supramolekulární komplexy na úrovni atomového rozlišení. Uvedená metoda slouží k objasnění funkce proteinů, např. jejich enzymatické aktivity, vazebnosti, atd. Základním předpokladem pro stanovení struktury proteinů je vypěstování kvalitních krystalů vhodných pro difrakční analýzu. Krystalizace proteinů je empirická metoda spočívající v hledání individuálních podmínek a parametrů ovlivňujících vznik krystalů a v jejich následné optimalizaci. Cílem kurzu je seznámit studenty s metodami a technikami krystalizace. Studenti si v rámci cvičení samostatně vypěstují krystal určeného proteinu a naučí se v praxi aplikovat všechny dostupné krystalizační techniky.
Absolventi kurzu budou obeznámeni s metodami a technikami krystalizace významných biomolekulárních sloučenin, jakými jsou proteiny či nukleové kyseliny. Absolventi budou umět samostatně vypěstovat krystal studované látky pomocí standardních, pokročilých i alternativních krystalizačních technik, navíc budou schopni testovat charakter krystalů a připravit krystaly k difrakčnímu měření na zdrojích rentgenového záření (difraktometry a synchrotrony) pro finální určení makromolekulární struktury.
Předpoklady
Minimálním požadavkem na studenty je znalost obecné a organické chemie a biochemie a základy laboratorní praxe.

Hodnoticí metody a kritéria
Analýza výkonů studenta, Kombinovaná zkouška, Vypracování laboratorních protokolů

Požadavkem na úspěšné zakončení kurzu je aktivní účast studenta na praktických cvičeních. Závěrečná zkouška bude mít formu písemného testu a následného ústního pohovoru s finálním hodnocením formou udělení známky.
Doporučená literatura
  • A.Ducruix; R. Giege. Crystallization of nucleic acids and proteins : a practical approach 2Ed. Oxford University Press, 2000. ISBN 9780199636785.
  • Daniel M. Bollag, Michael D. Rozycki, Stuart J. Edelstein. Protein Methods, 2nd Edition. Wiley, 1996. ISBN 978-0-471-11837-4.
  • Jan Drenth. Principles of Protein X-Ray Crystallography 2Ed. Springer Verlag Publishing, 2002. ISBN 978-0-387-33746-3.
  • T.M. Bergfors. Protein Crystallization. Techniques, Strategies, and Tips. International University Line, 1999. ISBN 0963681753.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Biofyzika (1) Kategorie: Fyzikální obory - Doporučený ročník:-, Doporučený semestr: Letní