|
Vyučující
|
-
Komenda Josef, prof. RNDr. CSc., DSc.
-
Masojídek Jiří, prof. RNDr. CSc.
-
Tichý Martin, RNDr. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
1. Struktura a funkce proteinů Aminokyseliny jako základní stavební jednotky proteinů Primární struktura proteinů: aminokyselinová sekvence Sekundární struktura proteinů: alfa helix, beta-sheets, loops, turns Terciární struktura: ve vodě rozpustné vs.nerozpustné (membránové) proteiny Kvartérní struktura: multipodjednotkové komplexy proteinů Aminokyselinová sekvence proteinů určuje trojrozměrnou strukturu proteinu 2. Základní biochemické metody studia proteinů Čištění proteinů: vysolování, dialýza, chromatodrafie, jednorozměrná a dvojrozměrná elektroforéza, ultracentrifugace, imunochemické metody (Western blotting, ELISA, imunofluorescence) Stanovení aminokyselinové sekvence: N-terminální sekvenace Edmanovým odbouráváním, hmotnostní spektrometrie Syntéza peptidů Určení trojrozměrné struktury proteinů: NMR, rentgenostrukturní analýza 3. Nukleové kyseliny (DNA, RNA) a tok genetické informace Složení DNA a RNA: cukry, typy bází, tvorba řetězců Struktura DNA a RNA: dvojitá šroubovice, komplementarita bází, replikace DNA polymeráza: bílkovina katalyzující tvorbu nového komplementárního řetězce Genová exprese: transformace genetické informace do funkční molekuly (transkripce, translace) Mozaiková struktura eukaryotických genů: exony a introny, splicing 4. Základní nástroje pro studium a manipulaci genů a jejich exprese (Tichý) Metody rekombinantní DNA: restrikce a ligace, příprava plasmidů a vektorů pro vpravení DNA do buněk a jejich exprese, syntéza oligonukleotidů, PCR Manipulace genů: sledování exprese, vpravení nových genů do organismů (transgenní organismy), odstranění genů a příprava jejich místně řízených mutací Genomika a proteomika 5. Enzymy Základní charakteristika Termodynamika enzymové katalýzy Kinetika enzymové katalýzy: model Michaelis-Mentenové koenzymy a vitamíny Enzymová inhibice" kompetitivní, nekompetitivní, irreversibilní Strategie katalýzy, příklady: Regulace enzymové katalýzy: alosterická inhibice, isoenzymy, proenzymy 6. Sacharidy Monosacharidy jako aldehydy nebo ketony s několika hydroxylovými skupinami Oligosacharidy a polysacharidy Vazba sacharidů na jiné makromolekuly, lektiny 7. Lipidy a membrány Mastné kyseliny Tři základní typy membránových lipidů: fosfolipidy, glykolipidy a cholesterol Interakce lipid-protein: membránové proteiny Přenos látek přes membránu, membránové kanály a pumpy 8. Principy buněčného metabolismu makroergické vazby, ATP jako univerzální zdroj energie pro biosyntetické reakce regulace metabolismu prostřednictvím regulace množství a katalytické aktivity enzymů a přístupnosti substrátu regulace metabolismu signály zvenčí (signal transduction pathways) 9. Glykolýza, glukoneogeneze, metabolismus glykogenu, lipidů a mastných kyselin štěpení cukrů jako důležitý zdroj energie: glykolýza glukoneogeneze metabolismus glycogenu metabolismus lipidů a mastných kyselin 10. Metabolismus proteinů, aminokyselin a nukleotidů proteiny, jejich obměna princip degradace aminokyselin: odštěpení amoniaku a uhlíkového řetězce principy degradace a syntéza nukleotidů 11. Citrátový cyklus, dýchací řetězec a oxidativní fosforylace citrátový cyklus dýchací řetězec oxidativní fosforylace 12. Fotosyntéza světelná fáze fotosyntézy temnotní fáze fotosyntézy (Calvinův cyklus) a pentózový cyklus
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Projekce (statická, dynamická)
- Domácí příprava na výuku
- 30 hodin za semestr
- Příprava na zkoušku
- 44 hodin za semestr
- Účast na výuce
- 26 hodin za semestr
|
|
Výstupy z učení
|
Přednáška má seznámit studenty se základy obecné a strukturní biochemie. Studenti by měli získat ucelený přehled o základních stavebních jednotkách živých organizmů, jejich struktuře a funkci. Důraz bude kladen především na tu část biochemie, která je nezbytná k pochopení vztahů a dějů v oganizmech a na níž navazují přednášky z bioinformatiky. Jedná se především o biochemii proteinů a nukleových kyselin. Součástí přednášky bude i seznámení s přístroji a instrumentálními metodami používanými v biochemickém výzkumu. Cílem přednášky je seznámit studenty nebiologických oborů se základními stavebními složkami živých organismů a jejich rolí v biologických procesech na molekulární úrovni.
absolventi předmětu získají základní znalosti o struktuře a funkci základních stavebních složek živých organismů a jejich přeměnách na molekulární úrovni
|
|
Předpoklady
|
znalost obecné chemie a základů organické chemie
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Kombinovaná zkouška
Student zná složení, strukturu a funkce sacharidů, lipidů, proteinů a nukleových kyselin. Rozumí principům regulace jejich katabolických a anabolických reakcí, mechanismu získávání energie v procesech respirace a fotosyntézy.
|
|
Doporučená literatura
|
-
Jeremy M. Berg, J.L. Tymoczko, L. Stryer. Biochemistry, The 5th edition. W.H. Freeman and Company New York, 2002. ISBN 0-7167-4684-0.
-
Komenda J., Masojídek J., Tichý M. powerpointová presentace. ÚFB Nové Hrady, 2003.
-
VODRÁŽKA Z.:. Biochemie. Academia Praha, 1996. ISBN 80-200-0600-1.
|