Syllabus
1. Buňka. Prokaryotní buňka a její součásti, dělení buňky. Eukaryotní buňka a její součásti, mitóza, meióza. Rozdíly mezi buňkami rostlin, živočichů a hub.
2. 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.
3. Bílkoviny (proteiny). Přehled jejich funkcí v organismu. Aminokyseliny, peptidová vazba, polypeptidy. Struktura – primární, sekundární, terciární, kvartérní. Nekovalentní vazby.
4. Cukry (sacharidy). Monosacharidy, oligosacharidy, polysacharidy. Monosacharidy – ketosy, aldosy, cyklická forma, lineární forma. Polysacharidy – glykosidová vazba, celulosa, chitin, škrob, glykogen.
5. Tuky (lipidy). Triacylglyceroly, mastné kyseliny, glycerofosfolipidy, cholesterol. Biomembrány.
6. 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.
7. Enzymy. Specifita účinková a substrátová. Kofaktory. Katalytická aktivita (katal). Enzymová kinetika. Regulace aktivity, inhibice.
8. Metabolismus – úvod. Fototrofní a chemotrofní organismy. Katabolismus, anabolismus. Termodynamika buňky, energie, ATP.
9. Metabolismus sacharidů. Glykolýza, glukoneogeneze, glyoxylátová dráha, pentosový cyklus.
10. Metabolismus lipidů. Trávení a vstřebávání tuků, beta-oxidace mastných kyselin, biosyntéza mastných kyselin.
11. Citrátový cyklus. Dýchací řetězec. Oxidační fosforylace.
12. Metabolismus biomolekul obsahujících dusík. Ornithinový cyklus, močovina, kyselina močová.
13. Vznik a vývoj života z pohledu molekulární biologie. Chemická evoluce, procesy vedoucí ke vzniku buňky s DNA genomem. Nebuněčné živé systémy (viry, bakteriofágy, subvirové patogeny). Buněčné živé systémy, endosymbiotická teorie.
Annotation
Student of the course will acquitant with basic terms of cytology and molekular biology, with formation and development of life from molekular biology point of view, with noncellular and cellular organisms. He will be able to characterize prokaryotic and eukaryotic cells and their parts including specifics of their division.
He will be familiar with basic principles of thermodynamics, with flows of energy in live systems and he will explain the role of ATP. The course further informs students about characteristics of basic types of molekules in living organisms (proteins, nucleic acids, polysaccharides and lipids), their functions and principles of enzymic action.
Next subjects of course are basic catabolic and anabolic pathways in metabolism of saccharides (glycolysis, gluconeogenesis, glyoxylat cycle, pentose cycle) and lipids (beta-oxidation of fatty acids, biosythesis of fatty acids) following by citric acid cycle, respiratory chain and oxidative fosforylation. Complete metabolism of nucleic acids and degradation of proteins are mentioned as well.