Detail předmětu

Biochemistry II

FCH-MA_BCH2Ak. rok: 2021/2022

Úvod do metabolismu, metabolické dráhy, termodynamika živých systémů. Základní krátkodobé a dlouhodobé regulační mechanismy - regulace nezymové aktivity, regulace genové exprese, buněčná signalizace. Metabolismus sacharidů – glykolýza, fermentace. Metabolismus glykogenu. Glyoxalátový cyklus. Cyklus trikarboxylových kyselin. Glukoneogeneze. Biologické oxidace. Dýchací řetězec. Fotosyntéza. Metabolismus lipidů a mastných kyselin. Obecná izoprenoidní dráha, metabolismus cholesterolu. Dusíkaté látky I - Metabolismus aminokyselin, močovinový cyklus. Dusíkaté látky II - Porfyriny, biosyntéza a odbourání hemu. Regulace intermediárního metabolismu živin. Neurohumorální systém. Mechanismus účinku hormonů. Metabolismus nukleotidů.

Výsledky učení předmětu

Posluchači získají podrobnější přehled o chemických dějích probíhajících v živých buňkách v průběhu jejich životních funkcí a o způsobech regulace
těchto reakcí na buněčné i molekulární úrovni. Získané znalosti jsou základním východiskem pro studium dalších disciplin, zejména biotechnologických a bioinženýrských.

Prerekvizity

Zkouška z Biochemie I.

Doporučená nebo povinná literatura

Stryer L.: Biochemistry. 9th Edition, Palgrave, 2019. (EN)
Alberts B., Bray D., Johnson A., Lewis J., Raff M., Robertson K., Walter P.: Cell biology. Espero Publishing, 2005. (EN)
E-learning (podklady k přednáškám z předmětu Biochemistry II). (EN)
Voet D. (2011): Biochemistry, John Wiley And Sons Ltd, ISBN-13: 978-0470570951 (EN)
Salway J.G.,Medical Biochemistry at a Glance, John Wiley And Sons Ltd, ISBN: 9780470654514 (EN)

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

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

Způsob a kritéria hodnocení

Zkouška z BIochemie II je výhradně ústní, student dostane kombinaci tří otázek pokrývajících celou problematiku.

Jazyk výuky

angličtina

Osnovy výuky

Week:
1. Basic principles of living systems, termodynamics, energy metabolism.
2. Control of metabolism: mechanisms of enzyme activity control (allostery, covalent modification); cell signaling.
3. Metabolic control 2: control of gene expressione; turnover of protein molecules.
4. Metabolism of saccharides – glycolysis, types of fermentation and their industrial use.
5. The tricarboxylic acid cycle. Gluconeogenesis. The ketone bodies.
6. Biological oxidations. Electron transport and oxidative phosphorylation – redox complexes, respiratory chain control.
7. Photosynthesis – principles, control (oxygenic, anoxygenic).
8. Metabolism of lipids: The beta-oxidation of fatty acids, FA biosynthesis. Metabolism of triacylglycerols and phospholipids.
9. The isoprenoid pathway. Cholesterol metabolism.
10. Metabolism of nitrogen compounds 1: nitrogen fixation, amino acids degradation. The urea cycle. Degradation of carbon chain of AA.. Biosynthesis of amino acids.
11. Metabolism of nitrogen compounds 2: Amino acids as biosynthetic precursors: The porphyrine pathway. Nucleotide metabolism. Biosynthesis and degradation of nucleotides and nucleic acids.
12. Secondary metabolism – overview.
13. Metabolism of selected classes of secondary metabolites – vitamins, antibiotics, aromatic compounds, alkaloids, glycosides.

Cíl

Cílem předmětu je seznámit studenty se základy buněčného metabolismu a jeho regulacemi. Na základě obecných principů biochemické termodynamiky budou probírány základní dráhy metabolismu sacharidů, mastných kyselin a aminokyselin. Součástí předmětu jsou dále biologické oxidace, tvorba buněčné energie a fotosyntéza. V rámci metabolismu nukleových kyselin a bílkovin bude vysvětlen průběh genové exprese a jeho regulace. Součástí předmětu jsou i vzájemné vztahy a regulace v rámci intermediárního metabolismu živin.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Účast na přednáškách není povinná, ale doporučuje se.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program NPCP_CHMA magisterský navazující

    specializace CHBL , 1. ročník, zimní semestr, 4 kredity, povinný
    specializace BF , 1. ročník, zimní semestr, 4 kredity, povinný

  • Program NPCP_CHTPO magisterský navazující

    specializace BCH , 1. ročník, zimní semestr, 4 kredity, povinný

  • Program NKCP_CHTPO magisterský navazující

    specializace BCH , 1. ročník, zimní semestr, 4 kredity, povinný
    specializace CHPL , 1. ročník, zimní semestr, 4 kredity, povinný

  • Program NPCP_CHTPO magisterský navazující

    specializace CHPL , 1. ročník, zimní semestr, 4 kredity, povinný

  • Program NKCP_CHTPO magisterský navazující

    specializace PCH , 1. ročník, zimní semestr, 4 kredity, povinný

  • Program NPCP_CHTPO magisterský navazující

    specializace PCH , 1. ročník, zimní semestr, 4 kredity, povinný