Předmět Základy biofyzikální chemie (C5850)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu C5850 - Základy biofyzikální chemie, Přírodovědecká fakulta, Masarykova univerzita (MU).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Cíl

1. Strategie a taktika biofyzikální chemie (přístupy, význam a aplikace BFCH), strukturální úrovně biomakromolekul, úloha CO2 a vody, přeměny energie v organismech a osud ATP 2. Struktura biopolymerů (1) (terciární a kvartérní struktura biopolymerů, stabilita helikálních struktur, vodíková a disulfidická vazba, nekovalentní interakce, jejich rozdělení a charakterizace, denaturace, ionizace řetězců) 3. Struktura biopolymeru (2) (Ramachandranův obrazec a důvod jeho tvaru, cis-trans preference aminokyselin a specifická role prolinu, role vody a hydrofobní interakce, proč jsou nabité aminokyseliny na povrchu biomakromolekuly) 4. Rozměr a tvar makromolekul v roztoku (statistické zpracování roztoků polymerů, dialyzační rovnováha a osmotický tlak polymerní složky, hydrodynamické metody, difúze) 5. Kanonicky strukturální soubor (Boltzmannova pravděpodobnost, Gibbsova a Helmholtzova volná energie, entalpie, statistická interpretace entropie) 6. Termodynamika biologických systémů (1) (stabilita proteinových elementu, sbalování a denaturace biopolymerů, kooperativní přechody prvního a druhého druhu) 7. Termodynamika biologických systémů (2) (problémy termodynamiky biologických procesů, Molten-Globule stav proteinu, ireverzibilní procesy, formalismus nerovnovážné fenomenologické termodynamiky) 8. Polyelektrolyty (teorie PEL při limitních koncentracích, rozdělení protiiontů a jejich interakce s polyiontem, aktivity protiontů, expanze polyiontů, termodynamické, transportní a elektrické vlastnosti PEL, modely PEL) 9. Kinetika v biologických systémech (kinetické procesy s více substráty a s více meziprodukty, katalýza, inhibice, regulace, biologické hodiny, denaturace a renaturace, farmakokinetika) 10. Elektrochemie biologických systémů (ionika a elektrodika, využití rovnovážné a dynamické elektrochemie, polarografické a voltametrické techniky pro výzkum a stanovení proteinů, NK a jejich složek, analýza molekul farmaceutického významu) 11. Polopropustné membrány v živých soustavách. Struktura a funkce membrány. Přenos hmoty a informace. Procesy přenosu elektronů, iontů a protonů. Proton-motivní síla 12. Biotechnologie a nanotechnologie jako nové přístupy v průmyslových, zemědělských, farmaceutických a biomedicínských aplikacích.

Osnova

Strategie a taktika biofyzikální chemie.Problémy prostorových struktur biopolymerů.Interakce biologických molekul s elektromagnetickým zářením.Rozměr a tvar makromolekul.Termodynamika biologických systémů.Statistické zpracování roztoků polymerů.Chování makromolekul v roztoku.Polyelektrolyty.Kinetika v biologických systémech.Polarografie a voltametrie biopolymerů a jejich složek.Procesy přenosu elektronů a iontů v biologických systémech.

Literatura

povinná literaturaBiofysikální chemie. Edited by Milan Kodíček - Vladimír Karpenko. 2. přeprac. a rozš. vyd. Praha: Academia, 2000. 337 s. ISBN 80-200-0791-1. infoCANTOR, Charles R. a Paul R. SCHIMMEL. Biophysical chemistry. Part II, Techniques for the study of biological structure and function. 12th print. New York: W.H. Freeman and Company, 2001. xxix, s. 3. ISBN 0-7167-1189-3. infoCANTOR, Charles R. a Paul R. SCHIMMEL. Biophysical chemistry. Part I, The conformation of biological macromolecules. 11th print. New York: W.H. Freeman and Company, 1999. xxii, 341. ISBN 0-7167-1042-0. infoCANTOR, Charles R. a Paul R. SCHIMMEL. Biophysical chemistry. Part III, The behavior of biological macromolecules. New York: W.H. Freeman and Company, 1980. xxix, s. 8. ISBN 0-7167-1191-5. infodoporučená literaturaKALOUS, Vítěz a Zdeněk PAVLÍČEK. Biofyzikální chemie. 1. vyd. Praha: Nakladatelství technické literatury, 1980. 349 s. 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. infoH. Eisenberg: Biological Macromolecules and Polyelectrolytes in Solutions, Clarendon Press, Oxford 1976MORAWETZ, Herbert. Chování makromolekul v roztoku : Macromolecules in solution (Orig.). Vyd. 1. Praha: Academia, nakladatelství Československé akademie věd, 1971. 512 s. infoneurčenoFINKELSTEIN, Alexei V. a O. B. PTITSYN. Protein physics :a course of lectures. Amsterdam: Academic Press, 2002. xix, 354 s. ISBN 0-12-256781-1. info

Požadavky

Úspěšné zvládnutí fyzikální chemie a biochemie

Garant

doc. RNDr. Libuše Trnková, CSc.

Vyučující

doc. RNDr. Libuše Trnková, CSc.RNDr. Mgr. Jozef Hritz, Ph.D.