Bi9410 Strukturní biologie

Přírodovědecká fakulta
podzim 2012
Rozsah
2/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.
Vyučující
Mgr. Jan Brezovský, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Eva Šebestová, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. Mgr. Jiří Damborský, Dr.
Ústav experimentální biologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. Mgr. Jiří Damborský, Dr.
Dodavatelské pracoviště: Ústav experimentální biologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
St 12:00–13:50 B11/235
Předpoklady
Znalosti na úrovni základních přednášek z biochemie či molekulární biologie.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 65 mateřských oborů, zobrazit
Anotace
Cílem předmětu je seznámit studenty s pohledem na biologické systémy z hlediska struktury biologických makromolekul.
Studenti získají přehled o tom, jak se struktury určují, kde je lze získat, jak je zobrazit a následně analyzovat za účelem získání informací o jejich funkci. Dále se seznámí se základy důležitých fenoménů strukturní biologie jako je dynamika proteinů, protein-proteinové, protein-DNA a protein-ligandové interakce. Na závěr kurzu budou diskutovány aplikace strukturní biologie při studiu molekulární podstaty důležitých biologických procesů, designu nových léčiv a biokatalyzátorů.
Klíčová témata
  • Strukturní biologie je vědní disciplína na rozhraní molekulární biologie, biochemie a biofyziky. Zabývá se molekulární strukturou biologických makromolekul, především proteinů a nukleových kyselin, které jsou nezbytnými komponentami všech živých organismů. Strukturní biologie umožňuje strukturu makromolekul určit a studuje, jak strutkura souvisí s biologickou funkcí.
  • V rámci přednášek budou představena následující temata:
  • 1. Struktura biologických makromolekul – složení, metody stanovení, využití v biologii, vizualizace.
  • 2. Databáze experimentálních struktur – depozice, získání a hodnocení struktur makromolekul, vybrané strukturní databáze.
  • 3. Modely struktur – databáze modelů, metody hodnoceni kvality modelů, příprava modelů.
  • 4. Stabilita a dynamika makromolekul – analýza stability a dynamiky a jejich databáze.
  • 5. Analýza struktury proteinu – identifikace důležitých regionů: vazebná/aktivní místa, transportní cesty, flexibilní regiony, katalytické aminokyseliny.
  • 6. Predikce struktury makromolekulárních komplexů.
  • 7. Komplexy protein-protein – hodnocení komplexu, analýza interakcí a jejich databáze.
  • 8. Komplexy protein-DNA – hodnocení komplexu, analýza interakcí a jejich databáze.
  • 9. Komplexy protein-ligand – hodnocení komplexu, analýza interakcí a jejich databáze.
  • 10. Modifikace struktury proteinu – stanovení vlivu mutace na strukturu a funkci proteinu.
  • 11. Aplikace strukturní biologie – biologický výzkum, hledání nových léčiv, design biokatalyzátorů.
Studijní zdroje a literatura
  • Computational Structural Biology: Methods and Applications, T. Schwede & M. C. Peitsch, World Scientific Publishing Company, 2008
  • Protein Stucture and Function, G. A. Petsko & D. Ringe, New Science Press, 2004
  • Structural Bioinformatics, J. Gu &P. E. Bourne, Wiley-Blackwell, 2009
  • Textbook Of Structural Biology, A. Liljas, L. Liljas, J. Piskur, G. Lindblom, P. Nissen, M. Kjeldgaard, World Scientific Publishing Company, 2009
Přístupy, postupy a metody používané ve výuce
teoretická příprava fromou přednášky
Způsob ověření výstupů z učení a požadavky na ukončení
písemný test
Navazující předměty
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2011 - akreditace, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024, podzim 2025.