Detail předmětu

Biomedicínská chemie

FCH-SZZ_M_BCHAk. rok: 2019/2020

Jazyk výuky

čeština

Osnovy výuky

Biochemie II + Imunochemie
 Regulace metabolických procesů 1: mechanismy regulace enzymové aktivity (allosterie, kovalentní modulace); buněčná signalizace.
 Regulace metabolických procesů 2: regulace genové exprese; řízení obratu proteinů.
 Struktura a metabolismus sacharidů - glykolýza, typy fermentace a jejich průmyslové využití. Produkty fermentace.
 Syntéza a odbourávání glykogenu + komplexní regulace. Polysacharidy.
 Cyklus trikarboxylových kyselin. Glukoneogeneze. Ketonové látky.
 Biologické oxidace. Transport elektronů a oxidační fosforylace – průběh, redoxní centra a jejich funkce, regulace dráhy a propojení s intermediárním metabolismem živin.
 Fotosyntéza – průběh a regulace (oxygenní, anoxygenní).
 Metabolismus lipidů, beta-oxidace mastných kyselin, biosyntéza mastných kyselin.
 Obecná izoprenoidní dráha. Metabolismus cholesterolu.
 Metabolismus dusíkatých látek 1: fixace dusíku, odbourání aminokyselin, močovinový cyklus. Přeměny uhlíkatého skeletu AK. Biosyntéza aminokyselin.
 Metabolismus dusíkatých látek 2: Aminokyseliny jako biosyntetické prekurzory. Metabolismus porfyrinů. Metabolismus nukleotidů. Biosyntéza a degradace nukleotidů a nukleových kyselin.
 Základy imunologie – anatomie a fyziologie imunitního systému. Imunitní odpověď – vrozená a adaptivní imunita, buněčná a humorální složka imunitní odpovědi.
 Imunochemie a analytické metody založené na imunoafinitních interakcích
 Imunoglobuliny – typy imunoglobulinů, struktura, fyzikálně-chemické vlastnosti, metody purifikace, monoklonální protilátky.

Fyzikální chemie makromolekulárních soustav + koloidy
 Prostorové uspořádání biopolymerů (význam nekovalentních vazeb pro biologické systémy, metody studia prostorového uspořádání)
 Bioenergetika (rovnovážná a nerovnovážná a statistická termodynamika při studiu biologických systémů, konstanta stability komplexů a metody jejího stanovení)
 Kinetika biologických procesů (kinetika de(re)naturace bílkovin, enzymová kinetika, farmakokinetika)
 Transport v živých soustavách (polopropustné membrány, přenos hmoty, přenos informace, osmotické jevy, Donnanovy rovnováhy)
 Fázové přechody biopolymerů (rozpustnost, denaturace polymerů, krystalizace, fázové diagramy)
 Elektrochemie biopolymerů (aktivita (poly)elektrolytů, disociace a solvatace bipolymerů, vsolování a vysolování bílkovin...)
 Disperzní soustavy: rozdělení a vlastnosti.
 Tepelný pohyb a jeho důsledky.
 Sedimentace a sedimentační analýza. Viskozita disperzních soustav.
 Elastický rozptyl světla.
 Experimentální stanovení rozptylu světla. Kvazielastický (dynamický) rozptyl světla.
 Makromolekulární soustavy: konformační statistika makromolekul, volně otáčivý, volně skloubený řetězec. Omezeně otáčivý řetězec, vzájemně závislé konformace sousedních vazeb.
 Termodynamika roztoků polymerů, kombinatorická entropie míšení.
 Entalpie míšení, Flory-Hugginsova rovnice.
 Fázové rovnováhy v roztocích polymerů. Zředěné roztoky polymerů: konformační vlastnosti nahodilého klubka.
 Floryho-Foxova rovnice, hydrodynamické vlastnosti roztoků polymerů, osmotický tlak, neuniformita polymerů. Polyelektrolyty, Donnanovy a osmotické rovnováhy.
 Makromolekulární gely: kovalentní gely a jejich vlastnosti, ionogenní gely, bobtnání gelů, fyzikálně síťované gely.
 Asociativní a micelární koloidy.

Vybrané kapitoly z organické chemie
 Chránění funkčních skupin, proč je potřeba chránit, chránění alkoholů, aminů, aldehydů a ketonů, karboxylových kyselin.
 Kyseliny a báze. Teorie tvrdých a měkkých k