Předmět Biochemie II (C4182)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu C4182 - Biochemie II, Přírodovědecká fakulta, Masarykova univerzita (MU).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Cíl

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.

Osnova

C4182Biochemie II1. 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. infoBiochemie. 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. infoŠÍPAL, Zdeněk. Biochemie. 1. vyd. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1992. 479 s. ISBN 80-04-21736-2. infoMikes, V. - Základní pojmy z biochemie

Požadavky

C3181 Biochemie I Absolvování předmětu Biochemie I

Garant

doc. RNDr. Petr Zbořil, CSc.

Vyučující

doc. RNDr. Petr Zbořil, CSc.