Předmět Transformace a přenos energie v biosystémech (NBCM004)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu NBCM004 - Transformace a přenos energie v biosystémech, Matematicko-fyzikální fakulta, Univerzita Karlova v Praze (UK).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Cíl

Seznámit studenty se základy bioenergetických procesů v buňce, termodynamikou biochemických reakcí, enzymovou katalýzou a regulací, membránovým transportem apod. - viz anotace.

Sylabus

1. Termodynamika biochemických reakcíBiologický cyklus, energie a uspořádanost, chemické potenciály a jejich vlastnosti, aktivita, chemické afinity, reakce, reakční rychlosti a rovnováhy, vliv teploty na chemické rovnováhy a reakční rychlosti, teorie aktivovaného komplexu, vratné a následné reakce, kompártmentová analýza 2. Enzymová katalýza a regulace Chemické aspekty enzymové katalýzy, elementární kroky při katalýze, stacionární kinetiky, King-Altmanova metoda, jeden substrát-jeden produkt, vícečetné substráty a produkty, regulace enzymové aktivity, inhibice, aktivace, allosterické chování, modely allosterie 3. Membránový transportPasivní a aktivní transport, uniport, symport, antiport, přenašeče, termodynamické aspekty aktivního transportu, transport iontů, póry a kanály, membránový potenciál, udržování buněčného pH a osmotické stability, translokace chemických skupin, transport makromolekul a částic, regulace transportu 4. Dýchací řetězec Struktura a funkce mitochondrií, konverze oxidační energie na ATP, protonový gradient na mitochondriální membráně 5. Fotosyntéza Struktura a funkce chloroplastů, anténní systémy, reakční centrum, popis přenosu elektronu, světlostní a temnostní fáze, elektrický a protonový gradient, fosforylace 6. Nervové buňky a přenos elektrických signálůStruktura nervové buňky, napěťově řízené iontové kanály, iontové kanály řízené ligandy, akční potenciál, jeho generace a šíření, synaptický přenos, neurotransmitery, postsynaptické potenciály, synaptické modifikace a eliminace, grant postsynaptický potenciál a jeho vyhodnocení, neuronové sítě, adaptace na vzruch 7. Proces vidění Molekulární základy fotorecepce, vizuální pigmenty, struktura, funkce a fyzikální vlastnosti fotoreceptorů, iontové kanály, vizuální excitace, adaptace fotoreceptorů, role vápníku, rozdíly ve fotorecepci obratlovců a bezobratlích, regenerace fotoreceptorů, lidské oko, vyhodnocení signálu na sítnici 8. Aktivní pohybStruktura svalové buňky, aktinové a myosionové filamenty a jejich vlastnosti, role vápníku a ATP při kontrakci, mechanismus kontrakce hladkého a příčně pruhované svalstva, cytoplasmatický pohyb, bičíky a mechanismus jejich funkce

Literatura

W.J.Moore, Fyzikální chemie, Praha, SNTL 1981R.Ch. Cantor, P. R. Shimmel, Biophysical chemistry, W.H. Freeman & Co., San Francisko, 1980B.Alberts,O.Bray, J.Lewis, M.Raff, K.Roberts, J.O. Watson, Molecular Biology of the Cell, Garland Publishing, Inc., New York, London, 1989G.G.Hammes, Enzyme catalysis and regulation, Academic Press, New York, London, 1982W.Hoppe, W.Lohman, H.Markl, H.Ziegler, Biophysics, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, Tokyo, 1983P.R. Bergethon, E.R. Simons, Biophysical chemistry, Springer-Verlag, NY, 1990J. Horák, A. Kotyk, K.Sigler, Biochemie transportních pochodů, Academia, Praha 1984V. Kalous, Z. Pavlíček, Biofyzikální chemie, SNTL, Praha 1984

Garant

doc. RNDr. Petr Heřman, CSc.doc. RNDr. Jaroslav Večeř, CSc.