Detail předmětu

Biochemie I

FCH-BC_BCH1Ak. rok: 2024/2025

Složení živé hmoty, základní charakteristiky. Aminokyseliny, struktura a vlastnosti, peptidy, bílkoviny. Metody izolace a charakterizace bílkovin. Prostorová struktura biopolymerů. Klasifikace a funkce bílkovin. Sacharidy, glykoproteiny. Lipidy. Izoprenoidy. Biomembrány, membránový transport. Základy enzymologie. Enzymová kinetika. Mechanismy enzymové katalýzy. Regulace enzymové aktivity. Metabolismus základních typů živin - sacharidů, mastných kyselin, aminíokyselin. Biologické oxidace. Nukleové kyseliny. Aplikovaná biochemie.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Vstupní znalosti

Znalost organické chemie v rozsahu vyučovaném na FCH; znalost základů fyzikální chemie.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Podmínky absolvování zkoušky:
a) absolvování cvičení - 6 dílčích testů; každý na minimálně 65%; bez absolvování cvičení nelze jít ke zkoušce
b) zkouška je ústní - student si vytáhne trojici otázek pokrývající celý rozsah učiva (otázky k dispozici v systému Moodle); prokáže přehled v chemické i metabolické části a logické propojení znalostí
Účast na přednášce je doporučená, účast na cvičení je povinná.

Učební cíle

Cílem předmětu je seznámit studenty se složením živé hmoty a charakterizovat strukturu, vlastnosti a funkce základních skupin biomolekul: aminokyselin a bílkovin, jednoduchých a složených sacharidů, lipidů a nukleových kyselin. V rámci předmětu je dále probírána struktura biomembrán a typy membránového transportu, enzymová katalýza, kinetika a regulace enzymové aktivity. Součástí předmětu jsou i metody izolace a charakterizace biopolymerů a rovněž základní přehled aplikované biochemie včetně enzymového a genového inženýrství. V rámci předmětu bude diskutován i přehled metabolismu základních živin - sacharidů, lipidů a aminokyselin včetně principů biologických oxidací.
Po absolvování předmětu student získá základní přehled o sloožení živé hmoty a naučí se charakterizovat strukturu, vlastnosti a funkce základních skupin biomolekul: aminokyselin a bílkovin, jednoduchých a složených sacharidů, lipidů a nukleových kyselin. V rámci předmětu student dále získá základní znalost struktura a funkce biomembrán a typů membránového transportu. Dále bude ovládat základy enzymové katalýzy, kinetiky a mechanismy regulace enzymové aktivity. V rámci předmětu získá student základní přehled o metodách izolace a charakterizace biopolymerů a rovněž základní přehled aplikované biochemie včetně enzymového a genového inženýrství. Student se dále obeznámí se základními drahami v rámci intermediárního metabolismu živin.

Základní literatura

Alberts B. Bray G. a kol: Základy buněčné biologie. Espero Publishing, 2. vyd. (CS)
Vodrážka Z. : Biochemie. Academia, Praha 1996. (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BKCP_AAEFCH bakalářský, 2. ročník, letní semestr, povinný
  • Program BPCP_AAEFCH bakalářský, 2. ročník, letní semestr, povinný
  • Program BKCP_CHCHTE bakalářský, 2. ročník, letní semestr, povinný
  • Program BPCP_CHCHTE bakalářský, 2. ročník, letní semestr, povinný
  • Program BKCP_CHTM bakalářský, 2. ročník, letní semestr, povinně volitelný
  • Program BPCP_CHTM bakalářský, 2. ročník, letní semestr, povinně volitelný
  • Program BKCP_CHTOZP bakalářský, 2. ročník, letní semestr, povinně volitelný
  • Program BPCP_CHTOZP bakalářský, 2. ročník, letní semestr, povinně volitelný

  • Program BKCP_CHTP bakalářský

    specializace BT , 2. ročník, letní semestr, povinný

  • Program BPCP_CHTP bakalářský

    specializace BT , 2. ročník, letní semestr, povinný

  • Program BPCP_CHTPO bakalářský

    specializace BT , 2. ročník, letní semestr, povinný

  • Program BKCP_CHTPO bakalářský

    specializace BT , 2. ročník, letní semestr, povinný
    specializace CHPL , 2. ročník, letní semestr, povinný

  • Program BPCP_CHTPO bakalářský

    specializace CHPL , 2. ročník, letní semestr, povinný

  • Program BKCP_CHTP bakalářský

    specializace CHPL , 2. ročník, letní semestr, povinný

  • Program BPCP_CHTP bakalářský

    specializace CHPL , 2. ročník, letní semestr, povinný

  • Program BKCP_CHTP bakalářský

    specializace PCH , 2. ročník, letní semestr, povinný

  • Program BPCP_CHTPO bakalářský

    specializace PCH , 2. ročník, letní semestr, povinný

  • Program BKCP_CHTPO bakalářský

    specializace PCH , 2. ročník, letní semestr, povinný

  • Program BPCP_CHTP bakalářský

    specializace PCH , 2. ročník, letní semestr, povinný

  • Program BPCP_CHMA bakalářský, 2. ročník, letní semestr, povinný
  • Program BPCP_MPMU bakalářský, 2. ročník, letní semestr, povinný
  • Program NPCP_CHTM magisterský navazující, 1. ročník, letní semestr, volitelný
  • Program NKCP_CHTM magisterský navazující, 1. ročník, letní semestr, volitelný
  • Program NPCP_CHTM magisterský navazující, 2. ročník, letní semestr, volitelný
  • Program NKCP_CHTM magisterský navazující, 2. ročník, letní semestr, volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

Osnova:

1. Látkové složení živé hmoty. Struktura buňky. Organizace biologických systémů.

2. Aminokyseliny. Peptidická vazba. Bílkoviny - struktura a stabilita, denaturace.

3. Metody izolace, purifikace a charakterizace biopolymerů .

4. Metody ke zjišťování struktury biomolekul a jejich změn.

5. Sacharidy - monosacharidy, oligosacharidy, polysacharidy, složené sacharidy.

6. Lipidy - struktura a klasifikace. Jednoduché a složené lipidy. Izoprenoidy. 

7. Biomembrány - struktura a funkce. Membránový transport.

8. Enzymy a biokatalýza. Substrátová specifita. Koenzymy. Regulace enzymové aktivity. Stručné názvosloví enzymů.

9. Enzymová kinetika. Rovnice Michaelise a Mentenové. Inhibice. Analýza kinetických dat. Reakce se dvěma substráty.

10. Bioenergetika, makroergické sloučeniny, metabolismus základních typů živin - centrální dráhy.

11. Metaboplismus sacharidů, lipidů, aminokyselin.

12. Biologické oxidace, - dýchací řetězec, fotosyntéza. Energetické spřažení. 

13. Nukleové kyseliny - typy, struktura DNA a RNA. Funkce v organismu, genetický kód. Replikace, transkripce, translace

Cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor