C5845 Pokročilá biofyzikální chemie - teoretické metody

Přírodovědecká fakulta
podzim 2022
Rozsah
2/1/0. 3 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.
Vyučováno prezenčně.
Vyučující
prof. RNDr. Libuše Trnková, CSc. (přednášející)
doc. RNDr. Mgr. Jozef Hritz, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Jan Novotný, Ph.D. (cvičící)
RNDr. Mgr. Iveta Třísková, Ph.D. (cvičící)
Garance
prof. RNDr. Libuše Trnková, CSc.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Dodavatelské pracoviště: Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Předpoklady
Úspěšné ukončení předmětu C5850 - Základy biofyzikální chemie a předmětu C5855 - Metody biofyzikální chemie (přednášky) C 5856 (semináře.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Cílem předmětu je získat hlubší znalosti biofyzikální chemie pro její aplikace ve výzkumu biomolekul. Důraz je kladen na teoretický popis biomolekulárních systémů v roztocích pomocí fyzikálně-statistických a výpočetních metod.
Výstupy z učení
Studenti budou po absolvování tohoto předmětu umět: - charakterizovat obecné vlastnosti proteinů a nukleových kyselin v roztocích a popsat základní faktory přispívající k jejich stabilizaci - aplikovat fyzikálně chemické přístupy pro studium interakcí biomolekulárních systémů z termodynamického i kinetického hlediska - využívat vhodné výpočetní metody pro charakterizaci biomolekulárních systémů na atomární úrovni.
Osnova
  • 1.Pravděpodobnostní teorie (Jak molekuly ví, že se mají dostat do rovnováhy?) 2.Rovnovážná statistická mechanika (ergodická teorie, fluktuace) 3.Parametry biomolekulárních silových polí a molekulová dynamiky 4.Výpočetní simulace se zesíleným vzorkováním (molekulová dynamika se záměnou replik - REMD) 5.Výpočty volných energií 6.Výpočty potenciálu středního pole (PMF) 7.Rozpustnost a hydrofobicita 8.Vazební afinita 9.Konformační a alosterické změny 10.Kinetika konformačních změn 11.Skládaní proteinů 12.Fázové přechody proteinů (stav molten-globule) Literatura: [1] Peter R. Bergethon: The Physical Basis of Biochemistry [2] Finkelstein and Pittsyn: Protein Physics [3] Cantor & Schimmel: Biophysical Chemistry, Part I [4] Zuckerman D.M.: Statistical Physics of Biomolecules
Literatura
    doporučená literatura
  • CANTOR, Charles R. a Paul R. SCHIMMEL. Biophysical chemistry. New York: W.H. Freeman and Company. s. i-xxix. ISBN 0716711907. 1980. info
  • CANTOR, Charles R. a Paul R. SCHIMMEL. Biophysical chemistry. New York: W.H. Freeman and Company. xxvii, 341. ISBN 0716711885. 1980. info
  • CANTOR, Charles R. a Paul R. SCHIMMEL. Biophysical chemistry. New York: W.H. Freeman and Company. s. i-xxix. ISBN 0716711923. 1980. info
Výukové metody
přednáška (2 hod.) zahrnující výpočtové příklady
Metody hodnocení
zkouška skládající se z písemné a ústní části
Navazující předměty
Další komentáře
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2023.