čeština

Znalost základních principů chemické termodynamiky a kinetiky a jejich aplikace na biologické systémy.

Znalosti z vybraných kapitol z předmětů Fyzikální chemie I, II a Biochemie.

Výuka předmětu je realizována formou: Přednáška - 2 vyučovací hodiny týdně. Vyučujícím a studentům je k dispozici e-learningový systém LMS Moodle.

Zkouška: písemná i ústní.

Osnova je členěna podle týdenní výuky:

1., 2. Základní koncepty a strategie biofyzikální chemie (co je biofyzikální chemie, biomolekuly – struktura a funkce, nekovalentní interakce, buněčné prostředí)
3., 4. Prostorové uspořádání biopolymerů (význam nekovalentních vazeb pro biologické systémy, metody studia prostorového uspořádání)
5., 6. Bioenergetika (rovnovážná a nerovnovážná a statistická termodynamika při studiu biologických systémů, konstanta stability komplexů a metody jejího stanovení)
7. Kinetika biologických procesů (kinetika de(re)naturace bílkovin, enzymová kinetika, farmakokinetika)
8. Transport v živých soustavách (polopropustné membrány, přenos hmoty, přenos informace, osmotické jevy, Donnanovy rovnováhy)
9. Fázové přechody biopolymerů (rozpustnost, denaturace polymerů, krystalizace, fázové diagramy)
10., 11. Elektrochemie biopolymerů (aktivita (poly)elektrolytů, disociace a solvatace bipolymerů, vsolování a vysolování bílkovin, Hoffmeisterova řada, pufrační rovnováhy v roztocích biopolymerů – pH tělních tekutin,...)
12. Výpočtové metody při studiu struktury a dynamiky biopolymerů
13. Přesah biofyzikální chemie do průmyslových aplikací

Cílem předmětu je uvést studenty do problematiky aplikace základních poznatků fyzikální chemie na konkrétní biologické systémy a děje. Studenti by si v průběhu kurzu měli vytvořit/zopakovat základní pojmový aparát a seznámit se s klíčovými oblastmi aplikace termodynamických a kinetických principů v biologických vědách.

Účast na přednáškách je nepovinná, doporučená.

Kodíček M. Karpenko V.: Biofysikální chemie. Academia, 2000 (CS)