Sylabus
Přednášky
Úvod do předmětu. (Stoklasová 1)
Vliv ionizujícího záření na živé organismy. (Hroch 2)
Vazby mezi prvky, nevazebné interakce. (Hroch 1)
Energetika chemických reakcí. Základní pojmy. Exergonní a endergonní reakce. Guldbergův-Waageův zákon. Dynamická rovnováha a ustálený stav. (Hroch 1)
Kinetika chemických reakcí. Základní pojmy. Reakční rychlost, ovlivnění rychlosti chemické reakce. Aktivační energie. Katalyzátory, mechanismus jejich účinku. (Hroch 1)
Roztoky a jejich vlastnosti. Rozpouštění a rozpustnost. Elektrolyty, elektrolytická disociace, disociační konstanta. Aktivita iontů a iontová síla. Osmotické a onkotické jevy. Koloidní stav. (Havelek 4)
Teorie kyselin a zásad. Iontový součin vody, pH. Amfoterní elektrolyty. Soli, hydrolýza solí, součin rozpustnosti. Charakteristika pufrů, výpočet pH, kapacita. Pufrační systémy v živých organismech. (Havelek 2)
Přehled alifatických a cyklických uhlovodíků - nasycené, nenasycené, aromatické. Uhlovodíky a jejich deriváty. Alkany, alkeny, alkyny, cykloalkany a aromáty; halogenderiváty, aminoderiváty, nitroderiváty, thioly, sulfidy, disulfidy a sulfonové kyseliny; alkoholy, fenolyldehydy, ketony. Karboxylové kyseliny, jejich funkční a substituční deriváty. Kyselina uhličitá a její organické deriváty. Výběr s ohledem na výuku biochemie. (Stoklasová 4)
Dezinfekční látky a anestetika. (Stoklasová 1)
Složení zubních past. (Stoklasová 1)
Pětičlenné a šestičlenné heterocykly s jedním či více heteroatomy, významné deriváty z hlediska biochemie. Stručný přehled alkaloidů. Vitamíny jako kofaktory enzymů. (Stoklasová 2)
Biologicky významné peptidy. Bílkoviny, aminokyselinové složení, vztah ke konformaci molekuly bílkoviny. Konformace a její udržování - typy vazeb a interakcí. Fyzikálně chemické vlastnosti bílkovin. (Cerman 1)
Enzymy - složení a funkce, mechanismus účinku, kinetika enzymových reakcí, Michaelisova konstanta, vyjadřování aktivity enzymů, vliv prostředí na aktivitu enzymů, inhibice enzymových reakcí, názvosloví a třídění enzymů. Význam enzymů pro diagnostiku onemocnění. (Cerman 2
Celkový přehled metabolismu. Citrátový cyklus. Anaplerotické reakce napojené na citrátový cyklus. (Řezáčová 1)
Oxidoredukční děje v aplikaci na živé systémy. Biologické oxidace, reaktivní formy kyslíku a dusíku. (Řezáčová 2)
Dýchací řetězec, popis přenašečů v dýchacím řetězci, jejich prostorové uspořádání, aerobní fosforylace. (Řezáčová 2)
Chemie sacharidů. Metabolismus sacharidů. Metabolismus glukózy - glykolýza, glukoneogeneze, pentosový cyklus, glykog
Anotace
Hlavní témata předmětu zahrnují: 1) Principy obecné, anorganické, fyzikální a organické chemie významné pro pochopení biochemických procesů. Zahrnují interakce mezi molekulami, vybrané biogenní prvky a jejich sloučeniny, roztoky a jejich vlastnosti včetně acidobazických dějů a součinu rozpustnosti, izomerii, biochemicky významné organické sloučeniny a jejich přeměny typické pro organismus, anestetika a dezinfekční látky, ovlivnění chemických reakcí, katalýzu, enzymy, koenzymy a vitamíny, aminokyseliny, peptidy, bílkoviny a nukleové kyseliny. 2) Základní aspekty metabolismu se soustředí na celkový přehled metabolismu, dýchací řetězec a tvorbu makroergních sloučenin, vznik reaktivních forem kyslíku a dusíku, citrátový cyklus, metabolismus sacharidů s akcentem především na zpracování glukózy mikroorganismy a vztahem ke vzniku zubního kazu. 3) Základní laboratorní techniky v biochemii se zaměřují na potenciometrii a spektrofotometrii s cílem zvládnout zpracovat získané výsledky a interpretovat je.
Výstupy: 1.Studující si upevní znalosti o průběhu chemických reakcí v aplikaci na živé systémy a jejich ovlivnění zevními podmínkami. 2.Studující získá základní představu o provázanosti jednotlivých metabolických dějů, což využije při jejich podrobnějším studiu včetně regulací na různých úrovních v navazujících předmětech. 3.Studující zvládne zpracování výsledků pokusů a jejich zhodnocení. 4.Studující zvládne aplikovat získané znalosti na modelové problémy (např. v čem spočívá příspěvek sacharidů v rozvoji zubního kazu).