Hemoproteiny a metaloproteiny

Sylabus

1. Porfyriny a metaloprofyriny (nomenklatura, výskyt v přírodě, fyzikálně chemické vlastnosti a struktura, použití spektroskopických metod ke studiu strukury, analogické a odvozené sloučeniny, použití v terapii)

2. Hemoproteiny - rozdělení podle funkce, základní fyzikálně chemické a strukturní charakteristiky.

3. Přenašeče kyslíku. Myoglobin. Popis struktury, funkce apoproteinové části. Hemoglobin - srovnání s myoglobinem, alosterie (modely MWC a KNF, fenomenologický popis), modulace afinity ke kyslíku (Bohrův efekt, přenos oxidu uhličitého, adaptace na nadmořskou výšku). Hemoglobin v ontogenezi (fetální hemoglobin, HbA), molekulární patologie (hemoglobinopatie, thalassémie, anémie ). Fylogeneze hemoglobinu, pseudogeny, nesavčí hemoglobiny. Leghemoglobin. Nehemové přenašeče kyslíku - hemereythrin a hemocyanin. Vazba dalších diatomických molekul na hemoproteiny a metaloproteiny, vazebné proteiny pro NO - nitroforin.

4. Přenašeče elektronů. Cytochromy, rozdělení a nomenklatura. Cytochrom c - popis, funkční aspekty, evoluce. Dýchací řetězec a přenos elektronů při fotosyntéze. Další cytochromy a flavocytochromy. FeS proteiny.

5. Hemové enzymy a aktivace kyslíku. Cytochromy P450 a NOsynthasa. Peroxidasa a katalasa. Oxidasy, oxygenasy, superoxiddismutasy.

6. Hemové sensory - sGC, FixL, CooA.

7. Metabolismus hemu a železa. Porfyrie a žloutenky. Ferritin a tranfserrin.

8. Analogy porfyrinu jako koenzymy - fytochrom, chlorofyl, fotosyntetická reakční centra, fykobiliny.

9. Obecné aspekty biochemické funkce kovů a hospodaření s nimi v organismech, metalothioneiny. Tento sylabus je rámcový, podíl jednotlivých kapitol je upravován podle převažujího zájmu studentů.

Anotace

Přehled o struktuře a funkci hemoproteinů a dalších metaloproteinů, význam kovů v biochemii, základy bioanorganické chemie.

Porfyriny a metaloporfyriny, struktura, výskyt v přírodě, fyzikálně-chemické charakteristiky, metabolismus a jeho poruchy, terapeutické použití. Rozdělení hemoproteinů podle funkce. Přenašeče kyslíku a NO (Hb, Mb, nitroforin, nehemové přenašeče), molekulární patologie. Přenos elektronů, cytochromy, respirační řetězec a jeho analogie. Cytochrom c, jeho evoluce, strukturní analýza. Hemové enzymy - P450, NO synthasa, peroxidasy, katalasa. Hemové senzory. Aktivace kyslíku, oxygensy a dioxygenasy. Analogy porfyrinu, chlorofyl, otevřené tetrapyroly. Fotosyntéza.Obecné aspekty metabolismu kovů.

Přednášky standardně česky, v případě zájmu 3 a více osob také (nebo výhradně) anglicky.