Sylabus
Obsah kurzu:
1. Vymezení biochemie v přírodních vědách. Elementární a látkové složení živých soustav - anorganické látky, nízkomolekulární organické látky, biomakromolekuly. Chemické vlastnosti uhlíku pro stavbu organických sloučenin. Voda jako univerzální rozpouštědlo při metabolických dějích. Stručný úvod do termodynamiky.
2. Bílkoviny (proteiny) : Přehled jejich funkcí v organismu. Aminokyseliny, peptidová vazba, polypeptidy. Struktura - primární, sekundární, terciární, kvartérní. Nekovalentní vazby.
3. Cukry (sacharidy) : monosacharidy, oligosacharidy, polysacharidy. Monosacharidy - ketosy, aldosy, cyklická forma, lineární forma. Polysacharidy - glykosidová vazba, celulosa, chitin, škrob, glykogen. Glykoproteiny.
4. Tuky (lipidy) : triacylglyceroly, mastné kyseliny, glycerofosfolipidy, cholesterol. Biomembrány.
5. Nukleové kyseliny. Funkce DNA a RNA v organismu, jejich chemická struktura. Prostorové uspořádání DNA. Replikace. Reverzní transkriptasa. Transkripce. Struktura a funkce rRNA, tRNA a mRNA. Translace. Ribosomy.
6. Enzymy. Specifita účinková a substrátová. Kofaktory. Katalytická aktivita (katal). Enzymová kinetika. Regulace aktivity, inhibice.
7. Metabolismus - úvod. Fototrofní a chemotrofní organismy. Katabolismus, anabolismus. ATP.
8. Metabolismus sacharidů : glykolýza, glukoneogeneze, glyoxylátová dráha, pentosový cyklus.
9. Metabolismus lipidů : trávení a vstřebávání tuků, beta-oxidace mastných kyselin, biosyntéza mastných kyselin.
10. Citrátový cyklus. Dýchací řetězec. Oxidační fosforylace.
11. Metabolismus biomolekul obsahujících dusík. Ornithinový cyklus, močovina, kyselina močová.
Anotace
Kurz seznamuje studenty s charakteristikou základních typů makromolekul v živých organismech a jejich funkcí (proteiny, nukleové kyseliny, polysacharidy a lipidy). Objasňuje principy působení enzymů.
Obsahem kurzu jsou dále základní katabolické i anabolické dráhy náležející k metabolismu sacharidů (glykolýza, glukoneogeneze, glyoxylátová dráha, pentosový cyklus) i lipidů (beta-oxidace mastných kyselin, biosyntéza mastných kyselin) a na ně navazující citrátový cyklus, řetězec transportu elektronů a oxidační fosforylace. Studenti se seznámí s kompletním metabolismem nukleových kyselin a syntézou a odbouráváním proteinů.