Syllabus
Praktická cvičení a semináře:Zásady bezpečnosti práce v chemické laboratoři. Chemické názvosloví(INN). Základní chemické výpočty. Odměrná analýza. pH a pufry. Vybrané reakce anorganických a organických sloučenin. Přednášky:
1. Úvod. Prvkové složení Země a živých organismů. Vlastnosti biogenních prvků. Voda a ionty vnitřního prostředí. Minerální složky kostí a zubů. Stopové prvky. Složení atmosféry, přirozené a antropogenní znečištění vzduchu, hlavní složky emisí: prach, oxidy síry, dusíku, uhlíku. Smog. Volné radikály kyslíku, toxicita, antioxidační ochrana.2. Voda, chemické vlastnosti, pH. Voda v přírodě. Pitná voda. Tvrdost vody. Obsah sloučenin železa a manganu, fluoridů, huminových látek a fenolů. Obsah kyslíku. Ekologie vody, kontaminace biologickými odpadními produkty. Čpavek, dusitany, dusičnany a fosfáty ve vodě. Znečištění detergenty, polychlorovanými aromatickými deriváty, sloučeninami rtuti, kadmia a olova. Vodárenská úprava pitné vody, chlorování. Minerální vody. Voda v lidském organismu a její metabolismus. Distribuční prostory.3. Nejdůležitější anorganické složky tkání. Ionty vnitřního prostředí, transport přes biologické membrány. Aktivní a pasivní transport iontů sodíku, draslíku, vodíku a vápníku. Transportní antibiotika, toxiny inhibující přesuny iontů. Biologický význam sodíku a draslíku. Metabolismus vápníku a jeho regulace. Úloha vápníku v kostech a zubech, v krvi, ve svalech. Metabolismus železa a jeho úloha v organismu. Kovy používané v lékařství a ve stomatologii.4. Úvod do toxikologie, základní pojmy. Otravy oxidem uhelnatým. Toxicita sloučenin arsenu, olova, rtuti a kadmia. Hlavní skupiny BOL. Látky ovlivňující CNS. Kofein, nikotin, amfetamin, kokain. Toxicita etylalkoholu, metylalkoholu, etylenglykolu. Zneužívaná organická rozpouštědla.
5. Úvod do organické chemie. Nejvýznamnější uhlovodíky alifatické a aromatické. Toxicita benzenu, toluenu aanilinu. Halogenderiváty uhlovodíků. Polychlorované bifenyly, DDT, dioxin. Lékařsky významné skupinyorganických sloučenin: Alkoholy, aldehydy a kyseliny, sulfonové kyseliny, sulfonamidy. Nejběžnější antipyretika. Aminy a amidy, močovina.6. Nejdůležitější heterocyklické sloučeniny. Pyrol a tetrapyrolové deriváty, hem a žlučová barviva. Biologicky alékařsky významné deriváty indolu, thiazolu, pyridinu, imidazolu, pyrazolu, pyrimidinu, purinu, isoalloxazinu a pteridinu. Chemie fyziologicky významných neurotransmitérů. Acetylcholin, látky zasahující acetylcholinovou transmisi. Nervově paralytické jedy. Organofosfátové insekticidy. Katecholaminy, serotonin, GABA, neuropeptidy. Oxid dusnatý. Sildenafil a terapie impotence.7. Chemie sacharidů, základní monosacharidy a jejich deriváty. Vitamin C. Disacharidy maltosa, laktosa, sacharosa. Polysacharidy škrob, glykogen, celulosa, inulin, dextrany a agar. Heteropolysacharidy a jejich složky. Hyaluronová kyselina, chondroitinsulfáty a další složky proteoglykanových agregátů.8. Chemie lipidů. Vyšší mastné kyseliny, esenciální složky. Tuky. Glycerolipidy – fosfatidylcholin, kardiolipin,inositolfosfatidy. Sfingolipidy – sfingomyeliny, cerebrosidy, gangliosidy. Steroidní látky. Cholesterol, žlučovékyseliny. Steroidní hormony. Mužské a ženské pohlavní hormony. Přirozené kortikoidy a nejběžnější syntetické náhražky. Základní představa o terpenech. Vitaminy K, karoteny, tokoferoly.9. Základní aminokyseliny, struktura peptidů. Biologicky významné peptidy: Vazopresin a oxytocin, insulin, karnosin a anserin. Endorfiny a enkefaliny. Primární, sekundární, terciární a kvarterní struktura proteinů.10. Struktura nukleových kyselin a jejich složek. Pyrimidinové a purinové baze, nukleosidy, nukleotidy. Polynukleotidy. Základní struktura RNA a DNA. Komplementarita.10. Základní složky potravy, chemická podstata živin. Esenciální komponenty. Minoritní složky potravin, vitaminy a stopové prvky. Konzervační látky, umělá sladidla, glutamát sodný a další přísady. Toxiny v potravinách, mykotoxiny, aflatoxiny a botulotoxin. Polymerní plasty, polyamidy a polyestery. Kontaminace mikroplasty.
Annotation
Foundations of general, inorganic, and organic chemistry for medical studies. Environmental and ecological problems, introduction into toxicology.
Metabolism of important inorganic compounds. Structure of basic biomolecules. pH and buffers.
Basic laboratory procedures and basic chemical calculations.