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

Garant předmětu

prof. RNDr. Ivana Márová, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav chemie potravin a biotechnologií (ÚCHPBT)

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 BPCP_CHTPO bakalářský

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

  • Program BKCP_CHTPO bakalářský

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

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

  • Program BPCP_CHTP bakalářský

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

  • Program BKCP_CHTP bakalářský

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

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

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. RNDr. Ivana Márová, CSc.

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

prof. RNDr. Ivana Márová, CSc.

Osnova

Shodně s přednáškami.