Sylabus
ZÁKLADY FYZIKÁLNĚ CHEMICKÝCH MĚŘENÍ(digitální a analogová měření, signál a šum, vyrovnávací počet, potlačování šumu a driftu - tlumení, akumulace dat, vícekanálová měření, Fourierova transformace, analýza dat - FFT, dekonvoluce, rozklad kompozitních signálů)
INTERAKCE ELMG VLN S HMOTOU- fyzikální aspekty spektrálních měření, vztah vlnové délky, vlnočtu, frekvence a energie záření, Planckův vztah, obory vlnových délek a korespondující typy spektrálních měření, konstrukce spektrálních přístrojů - základní pojmy, - elektronové přechody, čárová a pásová spektra, atomová emisní spektra, AAS, elektronová absorpční spektra molekul, UV-VIS spektroskopie proteinů a NK, malých biomolekul - chromogenní substráty, derivační a diferenční spektra UV/VIS, fotometrická stanovení proteinů a NK- index lomu, disperze, refraktometrie, turbidimetrie a nefelometrie, měření opakních materiálů, spekulární a difusní reflektance, plasmonová resonance, fotoakustická spektroskopie- chiroptické metody, polarimetrie, CD a ORD - využití pro odhad zastupení sekundární struktury, měření stability- luminiscence, Jablonského diagram, bioluminiscence a chemiluminiscence, fluorescence a fosforescence, časově rozlišené a vícedimenzionální techniky- vibrace dvou a víceatomových molekul, absorpční spektroskopie v infračervené oblasti, FTIR, odhad zastoupení regulárních sek. struktur v proteinech, spektra NIR, - Ramanova spektra, resonanční a povrchové zesílení Ramanova jevu, časově rozlišené techniky- diamagnetické a paramagnetické látky, měření magnetické susceptibility, - elektronová paramagnetická resonance, - nukleární magnetická resonance, pulsní, vícerozměrné techniky NMR, - Mössbauerova spektra
METODY KE STUDIU VELIKOSTI A TVARU MOLEKUL(koligativní metody, elastický rozptyl světla, zeta potenciál, viskozimetrie, analytická ultracentrifuga, dvojlom za toku, dielekrická a vodivostní disperze)
METODY KE STUDIU CHEMICKÉHO SLOŽENÍ A STRUKTURY (hmotnostní spektrometrie, tandemové (MS/MS) a kombinované (LC/GC-MS) techniky, kvalitativní a kvantitativní analýza, strukturní proteomika (XL a H/D výměna)
DIFRAKČNÍ STRUKTURNÍ ANALÝZA(základní krystalografické pojmy, rentgenová, neutronová a elektronová difrakce (monokrystaly, vláknité molekuly, polykrystal. prášky), kryoelektronová mikroskopie)
STUDIUM CHEMICKÝCH REAKCÍ A ROVNOVÁH- základy kinetických měření, časová škála dějů, studium velmi rychlých dějů, metody kontinuálního a zastaveného toku, relaxační techniky, - kalorimetrické metody a termická analýza, DSC, - studium vazby ligandů na makromolekuly, prezentace vazebných křivek, rovnovážná dialýza, ITC, SPR
Anotace
Fyzikálně-chemické metody v biochemii (teoretické základy, instrumentace, aplikace).
Zdroje chyb, šum a metody zlepšování poměru S/N. Interakce elektromagnetického vlnění z hmotou a možnosti spektrálních metod. Vibrační (IR, Raman) spektra, rezonanční spektra (NMR, EPR, magnetická susceptibilita, ...). Moessbauerova spektra. Elektronové přechody, emise, absorpce, luminiscence, chiroptické metody (CD, ORD, LD). Optoakustická spektra. Metody ke studiu velikosti a tvaru biopolymerů (analytická ultracentrifugace, viskometrie, koligativní metody, hmotnostní spektrometrie, elastický rozptyl světla, zeta potenciál). Metody zjišťování chemické struktury biopolymerů (X-ray a difrakční analýza, Neutronová difrakce) či studia chemického složení a struktury biomolekul (MS, hmotnostní spektrometrie a kombinované techniky, proteomika). Termální analýza a kalorimetrie, studium kinetiky a interakcí biomolekul.
UPOZORNĚNÍ předmět volně navazuje na Metody biochemie MC250P09A, a předpokládá se znalost metod, principů technik a aplikací probíraných v tomto předmětu.