C6200 Biochemické metody

Přírodovědecká fakulta
jaro 2020
Rozsah
4/0/0. 4 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.
Vyučující
doc. Mgr. Zdeněk Farka, Ph.D. (přednášející)
prof. RNDr. Zdeněk Glatz, CSc. (přednášející)
doc. RNDr. Petr Zbořil, CSc. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Zdeněk Glatz, CSc.
Ústav biochemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Dodavatelské pracoviště: Ústav biochemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
Út 13:00–14:50 B11/205, St 13:00–14:50 B11/205
Předpoklady
( c3181 Biochemie I && C4182 Biochemie II )|| C3580 Biochemie
Absolvování předmětu Biochemie I, základní znalosti obecné, analyticke a fyzikální chemie.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 11 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Hlavní cíle kurzu jsou: porozumění základům metod desintegrace tkání, metody isolace, purifikace enzymů a biopolymerů, Chromatografické metody, elektormigrační metody. Stanovení čistoty, vlastnstí enzymů a biopolymerů. Spektroskopické, elektrochemické a fyzikální metody biochemické analýzy.
Výstupy z učení
Po absolvování tohoto předmětu bude student schopen nejenom teoreticky porozumět, ale i především prakticky aplikovat metody desintegrace tkání, metody isolace a purifikace bílkovin, nukleových kyselin a dalších biopolymerů, chromatografické a elektromigrační metody, metody stanovení jejich čistoty a doprovodných vlastností, spektroskopické, elektrochemické a fyzikální metody biochemické analýzy. Tyto znalosti by měl následně aplikovat ve vlastní vědecké práci v rámci bakalářské, diplomové či doktorské práce a následně v rámci svého zaměstnání.
Osnova
  • 1. Úvod. Zásady práce s biologickým materiálem. Strategie a plánování. 2. Desintegrace tkání a buněk. Centrifugace a sedimentační analýza. 3. Fázové separace. Srážení a extrakce. Membránové separace. Zahšťování a sušení. Úprava vody. 4. Chromatografické metody. Obecné principy a charakteristiky. Chromatografie adsorpční a rozdělovací. Iontoměničová chromatografie, chromatofokusace. 5. Chromatografie reverzně fázová a iontově párová. Hydrofobní chromatografie Chromatografie gelová. Chromatografie afinitní. Plynová chromatografie. 6. Elektromigrační metody. Obecné charakteristiky a vlivy. Elektroforesa volná a zónová. 7. Izoelektrická fokusace. Isotachoforesa. Blotting 8.Metody určování velikosti a tvaru makromolekul. Hmotnostní spektroskopie. Koligativní metody, osmometrie. 9. Viskosimetrie. Translační a rotační difuse. Rozptyl světla a Roentgenova záření rentgenostrukturní analýza. Elektrochemické metody v biochemii. Princip, rozdělení. Potenciometrie, ISE. Bioselektivní elektrody. 10.Amperometrické metody. Polarografie a voltametrie, biosensory. Kalorimetrie, typy kalorimetrů, biochemické aplikace. Speciální aplikace biochemických metod rychlé reakce, iontová výměna. Analýza vazby ligandů na makromolekuly, metody stanovení vazebných parametrů. 11. Elektronová spektra molekul, přechody, základní a excitovaný stav, vliv prostředí, UV-VIS spektrofotometrie, použití ke stanovení látek,použití ke studiu struktury bílkovin 12. Luminiscenční metody, kvantový výtěžek, vliv prostředí, Spektrofluorimetrie, princip, užití ke stanovení látek, použití ke studiu konformace bílkovin, zhášení flurescence transfer energie, polarizovaná, fluorescence, fosforimetrie 13. IR spektroskopie a její užití ke studiu struktury bílkovin, Ramanův rozptyl a jeho použití ke studiu struktury bílkovin. Chiroptické metody a jejich princip, ORD a CD a jejich použití ke studiu konformace bílkovin 14. NMR, EPR spektra a jejich použití ke studiu struktury bílkovin, Mossbauerova spektroskopie a její použití v biochemii,
Literatura
  • KALOUS, Vítěz. Metody chemického výzkumu. 1. vyd. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1987, 430 s. URL info
  • ANZENBACHER, Pavel a Jan KOVÁŘ. Metody chemického výzkumu pro biochemiky. 1. vyd. Praha: Ministerstvo školství ČSR, 1986, 199 s. info
  • KALOUS, Vítěz a Zdeněk PAVLÍČEK. Biofyzikální chemie. 1. vyd. Praha: Nakladatelství technické literatury, 1980, 349 s. info
Výukové metody
Přednášky doplněné demonstracemi dané problematiky za použití videí a demonstračních programů, které jsou studentům k dispozici na webových stránkách daného předmětu.
Metody hodnocení
Základní přednáška, na které se podílí více vyučujících - prof. Zbořil a prof. Glatz, včetně externistů, zkouška je ústní formou. Zkoušející prof. Glatz
Navazující předměty
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každý semestr.
Vyučují učitelé katedry biochemie.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2008 - akreditace, jaro 2011 - akreditace, jaro 2000, jaro 2001, jaro 2002, jaro 2003, jaro 2004, jaro 2005, jaro 2006, jaro 2007, jaro 2008, jaro 2009, jaro 2010, jaro 2011, jaro 2012, jaro 2012 - akreditace, jaro 2013, jaro 2014, jaro 2015, jaro 2016, jaro 2017, jaro 2018, jaro 2019, jaro 2021, jaro 2022, jaro 2023, jaro 2024, jaro 2025.