čeština

Studenti se seznámí ve zkrácené formě s hlavními typy přírodních látek vyráběnými klasickými biotechnologickými procesy (antibiotika, alkaloidy apod.) i s přírodními látkami, které jsou připravovány rekombinantními technologiemi. V obecné části je pozornost věnována především metabolickým drahám vedoucím k produkci hlavních skupin přírodních látek, poté se probírají jednotlivé typy přírodních látek produkovaných biotechnologicky, jejich indikace a funkce v organismu a v patologii.

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

Průběžná práce v semestru - krátké prezentace studentů mohou být součástí výsledného hodnocení. Zkouška probíhá ústní formou.

Osnova dle týdenního členění výuky (1 týden jakočasová rezerva):
1. Definice přírodních látek a produktů . Přehled hlavních skupin biotechnologicky významných přírodních látek. Souvislost mezi strukturou a metabolicko produkcí.
2. Přehled hlavních metabolických drah primárního i sekundárního metabolismu. Principy účinku biologicky aktivních látek, cíle biologické aktivity na molekulární, buněčné a orgánové úrovni.
3. Biotechnologická produkce primárních a sekundárních metabolitů. Vývoj biologického činitele procesu - fyziologická adaptace, genová modifikace, transformace vyšších organismů
4. Polysacharidy: vláknina, gumy, slizy, pektiny. Deriváty cukrů. Rostliny a mikroorganismy produkující polysacharidy s významným biologickým účinkem, biotechnologická produkce.
5. Specificky aktivní proteiny a enzymy. Biotechnologická produkce enzymů, využití enzymů v biotechnologiích. Lektiny, intensivně sladké proteiny. Přírodní látky odvozené od aminokyselin.
6. Biotransformace - základní charakteristika procesů. Příklady využití biotransformací v biotechnologiích.
7. Antibiotika - charakteristika, produkční organismy, technologické procesy. Současný stav produkce ve světě, výzkum a vývoj
8. Cytostatika a kancerostatika - charakteristika, produkční organismy, technologické procesy
9. Alkaloidy. Obecné vlastnosti, taxonomický výskyt, protoalkaloidy. Alkaloidy ovlivňující signální funkci acetylcholinu. Produkční organismy, technologie. Drogy a jejich účinky, legislativa.
10. Vitamíny - charakteristika, produkční organismy, technologické procesy
11. Fenolické látky. Obecné vlastnosti. Jednoduché fenoly, fenolické kyseliny a jejich estery, kumariny. Flavonoidy a lignany. Fytoestrogeny. Třísloviny. Chinony. Orcinoly a floroglucinoly.
12. Terpenoidy. Monoterpeny a esenciální oleje. Toxické diterpeny. Triterpenoidy, steroidy a karotenoidy.

Cílem předmětu je uvést přehled hlavních typů přírodních látek vyráběnými klasickými biotechnologickými procesy (antibiotika, alkaloidy apod.) i s přírodních látek, které jsou připravovány rekombinantními technologiemi. Součástí předmetu je přehled metabolických drah produkce významných přírodních látek a též biologické účinky těchto látek.

Přednášky nejsou povinné, ale doporučují se.

Kadlec M., Melzoch K., Voldřich M.: Procesy a zařízení v potravinářství a biotechnologiích. VŠCHT Praha, 2013 (CS)

D:Rehm,H.-J.,Reed G.: Biotechnology, 12 Vols., 2nd Ed, Wiley, Weinheim, 2008
Dubey R.S.: A Textbook of Biotechnology. S. Chand and Co., 4th Edition, 2014 (CS)