C6200 Biochemické metody

Přírodovědecká fakulta
jaro 2023
Rozsah
4/0/0. 4 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.
Vyučující
doc. Mgr. Zdeněk Farka, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Marta Pelcová, Ph.D. (přednášející)
Garance
doc. Mgr. Zdeněk Farka, Ph.D.
Ústav biochemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Dodavatelské pracoviště: Ústav biochemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
Út 12:00–13:50 B11/205, Út 16:00–17:50 B11/205
Předpoklady
( c3181 Biochemie I && C4182 Biochemie II )|| C3580 Biochemie
Základní znalosti biochemie, 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 izolace, purifikace enzymů a biopolymerů, chromatografické metody, elektomigrační metody, stanovení čistoty, vlastností 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 izolace 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
  • Blok ZF (vyčující doc. Zdeněk Farka)
    1. Elektronová spektra molekul, přechody, základní a excitovaný stav, vliv prostředí, UV-VIS spektrofotometrie, použití ke stanovení látek, použití ke studiu struktury bílkovin.
    2. Atomová absorpční a atomová emisní spektrometrie.
    3. Luminiscenční metody, kvantový výtěžek, vliv prostředí.
    4. Spektrofluorimetrie, princip, užití ke stanovení látek, použití ke studiu konformace bílkovin, zhášení flurescence transfer energie, fluorescence, fosforescence.
    5. IR spektroskopie a její užití ke studiu struktury bílkovin, Ramanův rozptyl a jeho použití ke studiu struktury bílkovin.
    6. Chiroptické metody a jejich princip, ORD a CD a jejich použití ke studiu konformace bílkovin.
    7. Mikroskopie. Metody optické mikroskopie, elektronová mikroskopie, mikroskopie skenující próbou.
    8. Imunochemické metody. Příprava a využití protilátek v bioanalytické chemii, formáty imunochemických stanovení.
    9. Biosensory. Biokatalytické a bioafinitní sensory, nejvýznamnější druhy převodníků.
    10. Biochemické aplikace nanočástic. Nejvýznamnější druhy nanočástic, jejich příprava, charakterizace a využití v bioanalytické chemii.
  • Blok MP (vyčující Dr. Marta Pelcová)
    1. 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. Zahušťování 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. Isotachoforéza. Blotting.
    8. Metody určování velikosti a tvaru makromolekul.
    9. Hmotnostní spektrometrie.
Literatura
    doporučená 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.
Metody hodnocení
Základní přednáška, na které se podílí více vyučujících - doc. Zdeněk Farka a Dr. Marta Pelcová. Zkouška je písemnou formou. Zkoušející doc. Zdeněk Farka.
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 2020, jaro 2021, jaro 2022, jaro 2024, jaro 2025.