Detail předmětu

Biochemie II

FCH-MCO_BCH2PovinnýMagisterský navazující (druhý cyklus)Ak. rok: 2017/2018Zimní semestr1. ročník4  kredity

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.

Způsob realizace výuky

90 % kontaktní výuka, 10 % distančně

Prerekvizity

Zkouška z Biochemie I.

Doporučená nebo povinná literatura

Alberts B., Bray D., Johnson A., Lewis J., Raff M., Robertson K., Walter P.: Základy buněčné biologie. Espero Publishing, Ústí n. Labem 2005. (CS)
Vodrážka Z.: Biochemie. Academia Praha, Praha 1999. (CS)
Voet D., Voet J. G.: Biochemie. Victoria Publishing a.s., Praha 1995. (CS)
Stryer L.: Biochemistry. W. H. Freeman and co., New York 1988. (CS)
E-learning (podklady k přednáškám z předmětu Biochemie II). (CS)

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

čeština

Osnovy výuky

1.týden: Základní principy výstavby živých systémů. Základy metabolismu - opakování.
2. týden: Regulace metabolických procesů 1: mechanismy regulace enzymové aktivity (allosterie, kovalentní modulace); buněčná signalizace.
3.týden: Regulace metabolických procesů 2: regulace genové exprese; řízení obratu proteinů.
4.týden: Metabolismus sacharidů - glykolýza, typy fermentace a jejich průmyslové využití. Produkty fermentace.
5. týden: Metabolismus fruktosy a galaktosy. Syntéza a odbourávání glykogenu + komplexní regulace. Polysacharidy.
6.týden: Cyklus trikarboxylových kyselin. Glukoneogeneze.Ketonové látky.
7.týden: Biologické oxidace. Transport elektronů a oxidační fosforylace – průběh, redoxní centra a jejich funkce, regulace dráhy a propojení s intermediárním metabolismem živin.
8.týden: Fotosyntéza – průběh a regulace (oxygenní, anoxygenní).
9.týden: Metabolismus lipidů, beta-oxidace mastných kyselin, biosyntéza mastných kyselin.Metabolismus lipidů a fosfolipidů.
10.týden: Obecná izoprenoidní dráha. Metabolismus cholesterolu.
11.týden: Metabolismus dusíkatých látek 1: fixace dusíku, odbourání aminokyselin, močovinový cyklus. Přeměny uhlíkatého skeletu AK. Biosyntéza aminokyselin (sirné, aromatické).
12.týden: Metabolismus dusíkatých látek 2: Aminokyseliny jako biosyntetické prekurzory. Metabolismus porfyrinů. Metabolismus nukleotidů. Biosyntéza a degradace nukleotidů a nukleových kyselin.
13.týden: Sekundární metabolismus. Sekundární metabolity rostlin, mikroorganismů, živočichů – přehled. Produkce vybraných sekundárních metabolitů – vitaminy, antibiotika, aromatické sloučeniny, přírodní barviva, alkaloidy, steroidy, glykosidy, terpenoidy.

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.

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

eLearning