Syllabus
Zásady bezpečnosti práce v chemické laboratoři. Chemické názvosloví. Základní chemické výpočty. Odměrná analýza. Osmóza, osmotický tlak, osmolalita. Chromatografie. Optické metody. pH, pufry, elektrochemické metody. Vybrané reakce anorganických a organických sloučen.
Charakterizace prvků podle periodického systému. Chemické vazby. Prvkové složení zemské kůry a lidského těla. Vlastnosti vody, voda v těle. Atmosféra, složení vdechovaného a vydechovaného vzduchu, přirozené a průmyslové emise. Biologický a toxikologický význam prvků, jejich využití v lékařství.
Názvosloví a chemické vlastnosti alkoholů, methanol, ethanol, ethylenglykol, glycerol, thioalkoholy. Fenoly - oxidace, fenol, kresoly, pyrokatechol, resorcinol, hydrochinon, naftoly, koenzym Q, vit. K.
Názvosloví a vlastnosti aldehydů a ketonů, ketolátky.
Názvosloví a reakce karboxylových kyselin mono- a dikarboxylových, mastné kys., fumarová kys., kys. mléčná, pyrohroznová, benzoová, salicylová, aspirin, sulfosalicylová, EDTA. Aminy a jejich vlastnosti, deriváty, lokální anestetika. Vznik amidů. Močovina, biuret, guanidin, kreatin, kreatinin, kys. barbiturová a barbituráty. Pyrrol a jeho deriváty. Indolové deriváty. Deriváty imidazolu. Deriváty pyridinu. Deriváty pyrimidinu. Deriváty purinů. Pteridin, kys. listová - biol. význam. Příklady psychofarmak. Struktura, chem. vlastnosti a význam monosacharidů, odvození cyklických forem. Disacharidy, polysacharidy. Glykosaminoglykany a proteoglykany. Struktura tuků a olejů, mádla, detergenty, emulgace tuků. Fosfolipidy. Glykolipidy. Eikosanoidy. Deriváty izoprenu. Vit. D, kys. cholová - biol. vlastnosti. Steroidní hormony. Vitaminy rozpustné v tucích a ve vodě. Aminokyseliny bílkovin. Vznik peptidové vazby, její rigidita, polarita peptidového řetězce, příklady biol. významných peptidů. Systém vodíkových vazeb v sekundární struktuře bílkovin. Vazby stabilizující terciární strukturu bílkovin. Prostorová struktura myoglobinu a hemoglobinu - kvarterní struktura.
Enyzymologie. Fyziologie a biochemie ledvin. Glomerulární filtrace. Vyšetřování moči. Obor biochemie. Základní rysy metabolických reakcí. Buněčné kompartmenty a jejich bioch. funkce. Katalýza, biokatalýza, enzymy a jejich obecné vlastnosti. Rekapitulace struktury a funkce proteinů, mechanismus enzymové katalýzy. Klasifikace enzymů. Kinetika enz. reakce, inhibitory. Allosterické enzymy. Energetika biochemických pochodů. Makroergní sloučeniny. Oxidoredukční pochody, základní schema dýchacího řetězce. Koenzymy dýchacího řetězce. Oxidativní fosforylace. Základní systém odbourání živin v organismu. Oxid. dekarboxylace pyruvátu. Sacharidy, trávení. Glykolýza v anaerobních a aerobních podmínkách. Glukoneogeneze. Cyklus kyseliny citronové, energetika a regulace, anaplerotické spoje. Přímá oxidace glukosy - pentosa-fosfátový spoj. Metabolismus glykogenu, regulace. UDP-deriváty sacharidů. Přeměny laktosy a fruktosy. Vznik a funkce strukturních polysacharidů. Proteoglykanové agregáty. Tuky - trávení a vstřebávání, transport. Regulace lipolýzy v adipocytech. Degradace a biosyntéza mastných kyselin. Ketogeneze. Lipoproteiny. Fosfo- a glykolipidy. Struktura biomembrán. Metabolismus nenasycených MK, eikosanoidy. Cholesterol v organismu. Biosyntéza cholesterolu a žlučových kyselin. Kalcitriol. Vznik steroidních hormonů. Vztahy metabolismu sacharidů a lipidů.
Vyšetřování krve. Vnitřní prostředí a acidobazická rovnováha. Přehled trávení bílkovin a degradace aminokyselin, detoxikace čpavku, biosyntéza močoviny. Metabolismus větvených aminokyselin (Leu, Val, Ile), cysteinu, selenocysteinu, methioninu. Jednouhlíkaté fragmenty, THFA. Kyselina glutamová, asparagová, alanin, lysin, histidin. Aromatické aminokyseliny a jejich deriváty. Tryptofan a jeho deriváty. Arginin a jeho biol. význam, NO. Purinové nukleotidy: biosyntéza a degradace, kyselina močová a dna. Biosyntéza a degradace pyrimidinových bazí. Vznik deoxynukleotidů. Struktura DNA. Replikace DNA. Poškození a opravy DNA. Transkripce DNA. Struktura RNA. Maturační změny mRNA. Ribozymy. Genetický kód, mechanismus proteosyntézy. Posttranslační distribuce a úpravy proteinů. Proteolytické systémy. Organizace DNA v chromatinu. Regulace genové exprese. Hormony a jiné regulační peptidy, signální dráhy. Programovaná buněčná smrt (apoptóza), kancerogeneze. Diagnostické analýzy DNA a mRNA, sondy, PCR, restrikční enzymy. Rekombinační technologie. DNA a RNA virusy, retrovirusy, HBV, HIV. Biosyntéza porfyrinů, hem a jeho degradace, hemoglobiny. Erytrocyty a kyslíkové radikály. Biochemie srážení krve a rozpouštění thrombu. Jaterní funkce. Xenobiochemie. Biochemie pojivových tkání. Tvorba kolagenu a jeho poruchy. Adhezní proteiny. Metabolismus kosti a zubu. Úloha vápenatých iontů a fosfátů. Biologie ústní dutiny. Patobiochemie zubního kazu, zubního kamene a paradentózy. Biochemie nervové tkáně. Biochemie svalu, energetika svalové aktivity. Biochemie výživy, úloha vitaminů, malnutrice, hladovění.
Annotation
Foundations of general, inorganic, and organic chemistry for medical studies. Chemical composition of living organisms, structure and function of basic biomolecules (saccharides, lipids, proteins, nucleic acids).
Metabolism of important inorganic compounds. Environmental and ecological problems, introduction to toxicology.
Basic laboratory procedures and chemical calculations.