Předmět Biofyzika biologických membrán I (KFY / BBMP1)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu KFY / BBMP1 - Biofyzika biologických membrán I, Přírodovědecká fakulta, Ostravská univerzita v Ostravě (OU).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Obsah

I, Struktura a funkce biologických membrán1, Funkce a složení biologických membrán. Membránové lipidy: glycerofosfolipidy, sfingolipidy, cholesterol, galaktolipidy. Fyzikálně-chemické vlastnosti lipidů (amfifilita), uspořádání ve vodném prostředí, mesomorfismus lipidových membrán.2, Membránové proteiny. Fyzikálně-chemické vlastnosti peptidové vazby, strukturní hiearchie polypeptidů. Význam intra- a intermolekulárních nekovalentních interakcí pro strukturu a funkci biopolymerů, stabilní konformace bílkovin, denaturace bílkovin.3, Způsob zabudování proteinů do lipidové dvojvrstvy, strukturní model biol. membrán (model tekuté mozaiky). Dynamika a biosyntéza membrán, membránové rodiny. Topogenetická informace, signální hypotéza, kotranslační a posttranslační zakotvení.II, Transport látek biologickými membránami4, Transport látek membránami, prostá difuse, fyzikální popis, zobecněné temodynamické síly a toky. Propustnost membrán pro polární a nepolární látky.5, Zprostředkovaný transport látek přes membránu, typy zprostředkovaného transportu, schéma transportního procesu, typy přenašečů a příklady. Usnadněná difuse, fyzikální popis.6, Příklady usnadněné difuse, princip funkce cirkulujícího nosiče - antibiotikum valinomycin, princip funkce iontového kanálu - antibiotikum gramycidin, princip funkce póru s hradlem - nosič D-glukózy v membránách erytrocytů. Typy kanálů a mechanismy regulace jejich funkce.7, Úloha aktivního transportu látek přes biologickou membránu. Primární aktivní transport, fyzikální popis. Příklady transportu biologicky důležitých látek, aktivní transport iontů přes membránu - princip funkce ATP-áz, mechanismy regulace aktivního transportu iontů.8, Primární aktivní transport - skupinová translokace, fosfotransferasový systém, transport mastných kyselin, transport aminokyselin.9, Sekundární aktivní transport, fyzikální popis. Příklady transportu biologicky důležitých látek, symport glukózy a sodíkových iontů, antiport ADP a ATP.III. Základy bioenergetiky10, Základní pojmy bioenergetiky. Makroergické vazby, jejich charakteristika a typy makroergických látek. ATP, úloha, tvorba a koloběh.11, Oxidačně - redukční reakce. Redoxní reakce a jejich termodynamika. Elektrochemické články, měření redox. potenciálu. Fyziologický význam redoxních reakcí.12, Mitochondrie, struktura, transportní systémy (transport Pi,, transport iontů vápníku, transport nukleotidů). Transport elektronů v mitochondriích a jeho termodynamika. Složky řetězce transportu elektronů, spřažení transportu elektronů s aktivním transportem protonů.13, Oxidativní fosforylace. Hypotézy energetického spřažení. Protonový gradient. ATP syntáza, složení, struktura, enzymologie a vztah struktura vs. funkce.

Získané způsobilosti

Orientuje se ve znalostech ze struktury a funkcí biologických membrán. Osvojuje si fyzikálně-chemické vlastnosti membránových lipidů a proteinů. Rozvíjí další znalosti o transportu látek biologickou membránou.

Literatura

ŠPUNDA et al.:. Biofyzika biologických membrán I. Ostrava: Ostravská univerzita. ISBN 80-7196-307-0.VOET D., VOETOVÁ J.G.:. Biochemie. Praha Victoria Publishing, 1995. ISBN 80-85605-44-9.KOTYK A. Struktura a funkce biomembrán. Brno, 1996. ISBN 210-1316-8.NICHOLLS D.G., FERGUSON S.J. Bioenergetics 2. London, 1992. ISBN 0-12-518124-8.NICHOLLS D.G., FERGUSON S.J. Bioenergetics 3. London, 2002. ISBN 0-12-518121-3.REES D.C. (ed.). Advances in protein Chemistry. Vol.63. Membrane proteins. London, 2003. ISBN 0-12-034263-4.Kodíček M., KARPENKO V. Biofysikální chemie. Praha, 2002. ISBN 80-200-0791-1.TIEN H.T., OTTOVA- LEITMANNOVA A. Membrane Biophysics. Amsterdam: Elsevier, 2000. ISBN 0-444-82930-X.

Požadavky

Zkouška bude hodnocena na základě znalostí v rozsahu probrané problematiky. Dále se předpokládá přehledná znalost termodynamiky, elektřiny a magnetismu a základů organické chemie a biochemie v rozsahu kurzu KCH/ORGBI, kurz tedy není vhodný pro studenty 1. ročníku.Klasifikace v souladu s platným Studijním a zkušebním řádem OU (1. 9. 2015).

Garant

doc. RNDr. Vladimír Špunda, CSc.

Vyučující

doc. RNDr. Vladimír Špunda, CSc.