PřF:C4182 Biochemie II - Informace o předmětu
C4182 Biochemie II
Přírodovědecká fakultajaro 2020
- Rozsah
- 2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.
- Vyučující
- prof. RNDr. Petr Skládal, CSc. (přednášející)
- Garance
- prof. RNDr. Petr Skládal, CSc.
Ústav biochemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Dodavatelské pracoviště: Ústav biochemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta - Rozvrh
- Út 10:00–11:50 B11/205
- Předpoklady
- C3181 Biochemie I
Absolvování předmětu Biochemie I - Omezení zápisu do předmětu
- Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
- Mateřské obory/plány
- Analytická chemie (program PřF, M-CH)
- Analytická chemie (program PřF, N-CH)
- Anorganická chemie (program PřF, M-CH)
- Anorganická chemie (program PřF, N-CH)
- Aplikovaná biochemie (program PřF, B-CH)
- Biochemie (program PřF, M-CH)
- Biochemie (program PřF, N-CH)
- Fyzikální chemie (program PřF, M-CH)
- Fyzikální chemie (program PřF, N-CH)
- Chemie odborná (program PřF, M-CH)
- Chemie životního prostředí (program PřF, M-CH)
- Chemie životního prostředí (program PřF, N-CH)
- Makromolekulární chemie (program PřF, M-CH)
- Makromolekulární chemie (program PřF, N-CH)
- Organická chemie (program PřF, M-CH)
- Organická chemie (program PřF, N-CH)
- Učitelství chemie pro střední školy (program PřF, M-CH)
- Cíle předmětu
- Tento kurz je rozšířením kurzu Biochemie I a poskytuje úplnější vědomosti o biochemických pochodech v buňce. Zabývá se popisem metabolizmu bílkovin a nukleových kyselin, proteosyntézou a její regulací, základními metodami studia a praktického využití. Popisuje další funkce bílkovin, sacharidů a lipidů, některé speciální metabolické pochody a naznačuje cesty spojující chemické reakce s fyziologickými projevy v organizmu.
Studenti zde získají vědomosti potřebné pro plnohodnotné pochopení základních biochemických pochodů, nezbytné pro další speciální a nadstavbové kurzy v oblasti biochemie a molekulární biologie. - Výstupy z učení
- Studenti zde získají vědomosti potřebné pro plnohodnotné pochopení základních biochemických pochodů, nezbytné pro další speciální a nadstavbové kurzy v oblasti biochemie a molekulární biologie. Zvládnou metabolismus dusíkatých sloučenin, genetický kód, replikaci, transkripci a translaci.
- Osnova
- C4182Biochemie II 1. Metabolismus nukleových kyselin a proteosyntéza. Struktura nukleových kyselin, stavební kameny. Báze a jejich tautomerní formy, nukleosidy, nukleotidy, neobvyklé baze (xanthin, hypoxanthin, apod.) DNA, RNA a její typy, jejich primární a sekundární struktury, komplementarita bazí. Eukaryontní a prokaryontní genom. Metody studia. Denaturace a renaturace DNA, hybridní struktury, chemické metody stanovení sekvence DNA (Maxam-Gilbertova metoda). 2. Syntéza a odbourání bazí. Degradace a syntéza NK. Fosfodiesterasy, palindrom, restrikční endonukleasy. Replikace DNA, replikační vidlička, DNA polymerasa. Transkripce DNA a její faktory, vznik mRNA. Genetický kód, translace, funkce tRNA a ribosomů. Posttranslační modifikace, chaperony, transport nascentních bílkovin. 3. Mutace bodové, inzerce, delece, substituce, evoluční aspekty. Geneticky podmíněné choroby, mitochondriální genom. Regulace exprese genů u prokaryontů (inducibilní, represibilní systém, operon, represor, regulátorový gen). Praktické aspekty – účinek antibiotik, antimetabolity. Genové manipulace, GMO, syntéza oligonukleotidů, řízená mutageze, umělé geny. Technologický význam – insulin. 4. Metody studia nukleových kyselin, PCR. Metody studia bílkovin. Určení primární struktury peptidů, chemická syntéza peptidů. Isolace bílkovin a určení jejich struktury. 5. Funkce bílkovin (mimo katalytické). Fibrilární bílkoviny – typy fibroinu, keratinu, kolagenu. Signální a ochranné bílkoviny, imunoglobuliny, struktura, funkce, praktické aspekty – klinické a techologické využití. Transportní bílkoviny, sérový albumin, lipoproteiny. Hemoglobin, struktura, vlastnosti, typy, patologie. Syntéza porfyrinů - hemu, odbourání hemu, regulace. 6. Odbourávání bílkovin a aminokyselin, rozdělení a význam proteas, specifita proteas. Odbourávání aminokyselin, transaminace, biogenní aminy. Odbourávání jednotlivých aminokyselin (zvl. aromatické a esenciální). Dědičné poruchy metabolismu aminokyselin. 7. Vylučování dusíku, význam glutamátdehydrogenasy, glutaminsyntetasy, močovinový cyklus, jeho bilance. Kys. močová. Asimilace amoniaku. Fixace dusíku, nitrogenasový systém. Praktické aspekty dusíkatého metabolismu – klinické a technologické aplikace, ekologické problémy. 8. Strukturní funkce polysacharidů. Homo- a heteropolysacharidy, proteoglykany a glykoproteiny, struktura, vlastnosti, význam. Poly- a oligosacharidy v buněčné komunikaci, epitopy. Praktické aspekty (dextran, hyaluronát). 9. Biomembrány, struktura, vlastnosti, funkce. „Polární lipidy“, glycerofosfolipidy, sfingolipidy, plasmalogeny. Membránový transport, usnadněná difuze, aktivní transport, mobilní přenašeče a iontové kanály (struktura, řízení). Symport, antiport. Fúze membrán. Termodynamika a kinetika transportních dějů. Příklady membránového transportu (jednobuněčné a mnohobuněčné organizmy, organely – mitochondrie). Struktura a funkce K-Na-ATPasy,.Přenos nervového vzruchu. 10. Speciální metabolické dráhy. Metabolismus isoprenoidů, karotenoidy, steroidy (cholesterol, jeho syntéza, konformace, žlučové kyseliny, vitamin D, steroidní hormony). Mikrosomální elektronový transport, cyt P450, zdravotní a ekologické aspekty. 11. Principy metabolických regulací, úrovně, mechanismy (kinetická, efektory, regulace konečným produktem, allosterie, kooperativita, Hillova rovnice). Molekulové základy hormonální regulace, hierarchie a struktura. 12. Základy funkční biochemie. Typické pochody a zvláštnosti metabolizmu orgánů, fyziologické aspekty biochemických reakcí.
- Literatura
- Biochemie. Edited by Zdeněk Vodrážka. 2. opr. vyd. Praha: Academia, 1996, 191 s. ISBN 80-200-0600-1. 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
- ŠÍPAL, Zdeněk. Biochemie. 1. vyd. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1992, 479 s. ISBN 8004217362. info
- Mikes, V. - Základní pojmy z biochemie
- Výukové metody
- Teoretická příprava.
- Metody hodnocení
- Základní přednáška doplněná seminářem, navazuje základní biochemické praktikum.
- Navazující předměty
- Informace učitele
- Orientace v základních metabolických cyklech a regulacích. Zkouška písemná a ústní.
- Další komentáře
- Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně. - Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
- C4200 Biochemie II - seminář
C3181 && NOW(C4182) - C5014 Bakalářská práce z biochemie I
kredity_min(90) && (C3580 || C4182) && !NOWANY(C6000) - C5015 Bakalářská práce I
kredity_min(90) && (C3580 || C4182) && !NOWANY(C6000) - C5017 Závěrečný projekt z biochemie I
kredity_min(90) && (C3580 || C4182) && !NOWANY(C6000) - C5017f Závěrečný projekt z biochemie I
kredity_min(90) && (C3580 || C4182) && !NOWANY(C6000) - C6200 Biochemické metody
(c3181&&C4182)||C3580 - C6219 Klinická biochemie I pro biology
(C4182|| C3580 || C5720) && (!C6221) && (!C6220) && !NOWANY(C6221) - C6221 Klinická biochemie I
(C4182 || C3580 || C5720) && (!C6219) && (!C6220) && !NOWANY(C6219) - C7150 Regulace metabolismu
C4182 || C3580 || C5720 || LF:BLBC0211p
- C4200 Biochemie II - seminář
- Statistika zápisu (jaro 2020, nejnovější)
- Permalink: https://is.muni.cz/predmet/sci/jaro2020/C4182