C5850 Biofyzikální chemie I

Přírodovědecká fakulta
jaro 2012 - akreditace

Údaje z období jaro 2012 - akreditace se nezveřejňují

Rozsah
2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučující
prof. RNDr. Libuše Trnková, CSc. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Libuše Trnková, CSc.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Dodavatelské pracoviště: Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Předpoklady
Úspěšné zvládnutí fyzikální chemie a biochemie
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 12 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
1. Strategie a taktika biofyzikální chemie(strategické přístupy BFCH, strukturální úrovně biomakromolekul, úloha CO2 a vody)

2. Problémy prostorových struktur biopolymerů

(terciární a kvartérní struktura biopolymerů, stabilita helikálních struktur, vodíková a disulfidická vazba, nekovalentní interakce, denaturace, ionizace řetězců)

3. Interakce biologických molekul s elektromagnetickým zářením (absorpční elektronová, fluorescenční a IČ spektroskopie, optická aktivita, rozptyl světla, rezonanční metody)

4. Rozměr a tvar makromolekul (elektronová mikroskopie, hydrodynamické metody, difúze, sedimentace a rentgenová difrakce)

5. Termodynamika biologických systémů (1) (ireverzibilní procesy, statistická interpretace entropie, produkce entropie, problém standardního stavu, ideální, regulární a neregulární roztoky, vícesložkové systémy, disipativní struktury)

6. Termodynamika biologických systémů (2) (problémy termodynamiky biologických procesů, formalismus nerovnovážné fenomenologické termodynamiky, energetika procesu vývoje a regenerace)

7. Chování makromolekul v roztoku (statistické zpracování roztoků polymerů, Hugginsova-Floryho koncepce, dialyzační rovnováha a osmotický tlak polymerní složky, teorie Donnana a Scatcharda, statistické klubko)

8. Polyelektrolyty (teorie PEL při limitních koncentracích, rozdělení protiiontů a jejich interakce s polyiontem, aktivity protiontů, expanze polyiontů, termodynamické, transportní a elektrické vlastnosti PEL, modely PEL)

9. Kinetika v biolo gických systémech (kinetické procesy s více substráty a s více meziprodukty, katalýza, inhibice, regulace, biologické hodiny)

10. Polarografie a voltametrie v biologických systémech (využití polarografických a voltametrických technik k výzkumu a stanovení proteinů, NK a jejich složek, analýza molekul farmaceutického významu)

11. Procesy přenosu elektronů a iontů v biologických systémech

Osnova
  • Strategie a taktika biofyzikální chemie.

    Problémy prostorových struktur biopolymerů.

    Interakce biologických molekul s elektromagnetickým zářením.

    Rozměr a tvar makromolekul.

    Termodynamika biologických systémů.

    Statistické zpracování roztoků polymerů.

    Chování makromolekul v roztoku.

    Polyelektrolyty.

    Kinetika v biologických systémech.

    Polarografie a voltametrie biopolymerů a jejich složek.

    Procesy přenosu elektronů a iontů v biologických systémech.

Literatura
  • KALOUS, Vítěz a Zdeněk PAVLÍČEK. Biofyzikální chemie. 1. vyd. Praha: Nakladatelství technické literatury, 1980, 349 s. info
  • Biochemie. Edited by Daniel Voet - Judith G. Voet, Translated by A. Maelicke - W. Müller-E. Weinheim: VCH Verlagsgesellschaft, 1992, 1237 s. ISBN 3-527-28242-4. info
  • KODÍČEK, Milan a Vladimír KARPENKO. Biofysikální chemie. 2., přeprac. a rozš. vyd. Praha: Academia, 2000, 337 s. ISBN 8020007911. info
  • CANTOR, Charles R. a Paul R. SCHIMMEL. Biophysical chemistry. Part II, Techniques for the study of biological structure and function. 12th print. New York: W.H. Freeman and Company, 2001, xxix, s. 3. ISBN 0-7167-1189-3. info
  • CANTOR, Charles R. a Paul R. SCHIMMEL. Biophysical chemistry. Part I, The conformation of biological macromolecules. 11th print. New York: W.H. Freeman and Company, 1999, xxii, 341. ISBN 0-7167-1042-0. info
  • CANTOR, Charles R. a Paul R. SCHIMMEL. Biophysical chemistry. Part III, The behavior of biological macromolecules. New York: W.H. Freeman and Company, 1980, xxix, s. 8. ISBN 0-7167-1191-5. info
  • H. Eisenberg: Biological Macromolecules and Polyelectrolytes in Solutions, Clarendon Press, Oxford 1976
  • MORAWETZ, Herbert. Chování makromolekul v roztoku. Vyd. 1. Praha: Academia, nakladatelství Československé akademie věd, 1971, 512 s. info
Metody hodnocení
typové příklady probírány v průběhu přednášek závěrečná zkouška nebo koloqium - ústní forma
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 1999, jaro 2011 - akreditace, podzim 2000, podzim 2001, podzim 2002, jaro 2009, jaro 2010, jaro 2011, jaro 2013, jaro 2014, jaro 2015, jaro 2016, jaro 2017, jaro 2018, jaro 2019, jaro 2020, jaro 2021, jaro 2022, jaro 2023, jaro 2024, jaro 2025.