Základy biochemie pro biology

Sylabus

Obsah kurzu:   1.Vymezení biochemie v přírodních vědách. Elementární a látkové složení živých soustav - anorganické látky, nízkomolekulární organické látky, biomakromolekuly.

Chemické vlastnosti uhlíku pro stavbu organických sloučenin. Voda jako univerzální rozpouštědlo při metabolických dějích.

Stručný úvod do termodynamiky. 2.Bílkoviny (proteiny): Přehled jejich funkcí v organismu. Aminokyseliny, peptidová vazba, polypeptidy.

Struktura ? primární, sekundární, terciární, kvartérní. Nekovalentní vazby. 3.Cukry (sacharidy): monosacharidy, oligosacharidy, polysacharidy.

Monosacharidy - ketosy, aldosy, cyklická forma, lineární forma. Polysacharidy - glykosidová vazba, celulosa, chitin, škrob, glykogen.

Glykoproteiny. 4.Tuky (lipidy): triacylglyceroly, mastné kyseliny, glycerofosfolipidy, cholesterol. Biomembrány. 5.Nukleové kyseliny.

Funkce DNA a RNA v organismu, jejich chemická struktura. Prostorové uspořádání DNA.

Replikace. Reverzní transkriptasa.

Transkripce. Struktura a funkce rRNA, tRNA a mRNA.

Translace. Ribosomy. 6.Enzymy.

Specifita účinková a substrátová. Kofaktory.

Katalytická aktivita (katal). Enzymová kinetika.

Regulace aktivity, inhibice. 7.Metabolismus - úvod. Fototrofní a chemotrofní organismy.

Katabolismus, anabolismus. ATP. 8.Metabolismus sacharidů: glykolýza, glukoneogeneze, glyoxylátová dráha, pentosový cyklus. 9.Metabolismus lipidů: trávení a vstřebávání tuků, beta-oxidace mastných kyselin, biosyntéza mastných kyselin. 10.Citrátový cyklus.

Dýchací řetězec. Oxidační fosforylace. 11.Metabolismus biomolekul obsahujících dusík.

Ornithinový cyklus, močovina, kyselina močová.

Anotace

Kurz seznamuje studenty s charakteristikou základních typů makromolekul v živých organismech a jejich funkcí (proteiny, nukleové kyseliny, polysacharidy a lipidy). Objasňuje principy působení enzymů.

Obsahem kurzu jsou dále základní katabolické i anabolické dráhy náležející k metabolismu sacharidů (glykolýza, glukoneogeneze, glyoxylátová dráha, pentosový cyklus) i lipidů (beta-oxidace mastných kyselin, biosyntéza mastných kyselin) a na ně navazující citrátový cyklus, řetězec transportu elektronů a oxidační fosforylace. Studenti se seznámí s kompletním metabolismem nukleových kyselin a syntézou a odbouráváním proteinů.