Předmět Volné radikály v biologii a biomedicíně (KBF / PGSVR)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu KBF / PGSVR - Volné radikály v biologii a biomedicíně, Přírodovědecká fakulta, Univerzita Palackého v Olomouci (UP).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Obsah

1. Charakterizace reaktivních forem kyslíku (ROS). Definice ROS, molekulární kyslík, rozdělení ROS podle elektronové konfigurace a tvorby. Tvorba ROS, excitované formy molekulárního kyslíku, reakce typu II a dekompozice peroxide (dioxetanu a tetroxidů), redukované formy molekulárního kyslíku, redukce molekulárního kyslíku (jednoelektronová a dvouelektronová), oxidace vody (jednoelektronová a dvouelektronová). Eliminace ROS, eliminace excitovaných forem molekulárního kyslíku (fyzikální a chemická), eliminace redukovaných forem molekulárního kyslíku (neenzymatická a enzymatická). ROS reakce, oxidace biomolekul (protein, lipidů a nukleových kyselin) radikálovými a neradikálovými ROS.2. Tvorba ROS. Tvorba ROS přenosem excitační energie. Tvorba singletního kyslíku reakcí typu II v kůži a fotosyntetických systémech. Dekompozice peroxide v buňce (dioxetan a tetroxide). Tvorba ROS přenosem elektronu, tvorba superoxidového aniontového radikálu jednoelektronovou redukcí molekulárního kyslíku v mitochondriích, chloroplastech, plazmatické membráně, mikrotělíscích, endoplazmatickém retikulu, tvorba peroxidu vodíku jednoelektronovou redukcí superoxidového aniontového radikálu v mitochondriích, chloroplastech, plazmatické membráně, tvorba peroxidu vodíku dvouelektronovou redukcí molekulárního kyslíku a dvouelektronovou oxidací vody. Tvorba hydroxylového radikálu redukcí peroxidu vodíku volnými a vázanými kovy.3. Antioxidační systém. Neenzymatické antioxidanty, bilirubin, kyselina alfa lipoová, koenzyme Q10, kyselina močová, melanin, glutathione, kyselina askorbová, alfa-tokoferol, karotenoidy. Enzymatické antioxidanty, superoxid dismutasa, typy SOD, peroxidasa, typy peroxidas.4. Oxidativní poškození biomolekul. Radikálem-indukované oxidativní poškození biomakromolekul, oxidace lipidů hydroxylovým radikálem a superoxidovým aniontovým radikálem, oxidace proteinů hydroxylovým radikálem a superoxidovým aniontovým radikálem, oxidace bází hydroxylovým radikálem a superoxidovým aniontovým radikálem. Neradikálové oxidativní poškození biomakromolekul, oxidace lipidů singletním kyslíkem a peroxidem vodíku, oxidace proteinů singletním kyslíkem a peroxidem vodíku, oxidace bází singletním kyslíkem a peroxidem vodíku.5. Volné radikály na buněčné úrovni. Fáze oxidativního stresu v buňce, vznik oxidativního stresu v buňce, adaptace buňky na oxidativní stress, buněčné poškození, buněčná smrt, oxidativní poškození biomolekul, oxidativní poškození protein, lipidů a nukleových kyselin.6. Molekulární mechanismus tvorby volných radikály u některých nemocí a stárnutí. Arteioskleróza, cukrovka, ischemie, Alzheimerova a Parkinsonova nemoc, Nádorová onemocnění (buněčný cyklus a volné radikály, karcinogeny, oxidativní stres a chemoterapie). Proces stárnutí, molekulární mechanismus stárnutí, výživa, antioxidační terapie.7. Metody detekce volných radikálů. EPR spin-trapping spektroskopie, detekce superoxidového aniontového radikálu, hydroxylového radikálu a singletního kyslíku. Detekce ROS pomocí absorpčních a luminiscenčních metod, biomarkery oxidativního poškození proteinů, lipidů a nukleových kyselin.

Získané způsobilosti

Absolvováním předmětu studenti získají znalosti v oblasti tvorby reaktivních forem kyslíku v biologických systémech, jejich eliminaci a reakcemi s biomakromolekulami (lipidy, proteiny a nukleové kyseliny).

Literatura

Štípek, S. a kolektiv. Antioxidanty a volné radikály ve zdraví a nemoci. Praha, Grada Publishing, 2000. Halliwell, B., Gutteridge, J.M.C. Free radicals and metal ions in human disease. Methods in Enzymology, 186, p.1-85, 1990. Halliwell, B., Gutteridge, J.M.C. Free radicals in biology and medicine. Oxford University Press, 2007.

Požadavky

kolokvium

Garant

doc. RNDr. Pavel Pospíšil, Ph.D.

Vyučující

doc. RNDr. Pavel Pospíšil, Ph.D.Mgr. Marek Rác, Ph.D.