Detail předmětu
Biochemistry I
FCH-BA_BCH1Ak. rok: 2023/2024
Složení živé hmoty, základní charakteristiky. Aminokyseliny, struktura a vlastnosti, peptidy, bílkoviny. Metody izolace a charakterizace bílkovin. Prostorová struktura biopolymerů. Klasifikace a funkce bílkovin. Sacharidy, glykoproteiny. Lipidy. Izoprenoidy. Biomembrány, membránový transport. Základy enzymologie. Enzymová kinetika. Mechanismy enzymové katalýzy. Regulace enzymové aktivity. Nukleové kyseliny. Aplikovaná biochemie.
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Nabízen zahraničním studentům
Vstupní znalosti
Pravidla hodnocení a ukončení předmětu
Pokud si anglickou variantu Biochemistry I zvolí studenti prezenční formy některého ze SP na FCH, musí absolvovat cvičení a splnit podmínky zápočtu (účast na cvičeních, absolvování 5 dílčích testů na 65%). Po získání zápočtu budou mít ústní zkoušku (3 otázky). Podmínky splnění anglické varianty předmětu jsou stejné jako u české verze.
Učební cíle
Cílem předmětu je seznámit studenty se složením živé hmoty a charakterizovat strukturu, vlastnosti a funkce základních skupin biomolekul: aminokyselin a bílkovin, jednoduchých a složených sacharidů, lipidů a nukleových kyselin. V rámci předmětu je dále probírána struktura biomembrán a typy membránového transportu, enzymová katalýza, kinetika a regulace enzymové aktivity. Součástí předmětu jsou i metody izolace a charakterizace biopolymerů a rovněž základní přehled aplikované biochemie včetně enzymového a genového inženýrství. Po absolvování předmětu student získá základní přehled o složení živé hmoty a naučí se charakterizovat strukturu, vlastnosti a funkce základních skupin biomolekul: aminokyselin a bílkovin, jednoduchých a složených sacharidů, lipidů a nukleových kyselin. V rámci předmětu student dále získá základní znalost struktura a funkce biomembrán a typů membránového transportu. Dále bude ovládat základy enzymové katalýzy, kinetiky a mechanismy regulace enzymové aktivity. V rámci předmětu získá student základní přehled o metodách izolace a charakterizace biopolymerů a rovněž základní přehled aplikované biochemie včetně enzymového a genového inženýrství.
Základní literatura
Doporučená literatura
Berg, Tymoczko, Stryer: Biochemistry. W.H.Freeman, 2002. (EN)
Elearning
Zařazení předmětu ve studijních plánech
- Program BKCP_CHCHTE bakalářský 2 ročník, letní semestr, povinný
- Program BKCP_AAEFCH bakalářský 2 ročník, letní semestr, povinný
- Program BPCP_AAEFCH bakalářský 2 ročník, letní semestr, povinný
- Program BPCP_CHCHTE bakalářský 2 ročník, letní semestr, povinný
- Program BKCP_CHTM bakalářský 2 ročník, letní semestr, povinně volitelný
- Program BPCP_CHTM bakalářský 2 ročník, letní semestr, povinně volitelný
- Program BPCP_CHTPO bakalářský
specializace CHPL , 2 ročník, letní semestr, povinný
specializace PCH , 2 ročník, letní semestr, povinný
specializace BT , 2 ročník, letní semestr, povinný - Program BKCP_CHTPO bakalářský
specializace PCH , 2 ročník, letní semestr, povinný
specializace BT , 2 ročník, letní semestr, povinný
specializace CHPL , 2 ročník, letní semestr, povinný - Program BPCP_CHMA bakalářský 2 ročník, letní semestr, povinný
- Program NPAP_ENVI magisterský navazující 1 ročník, letní semestr, povinný
- Program BPCP_CHTN bakalářský 2 ročník, letní semestr, povinný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Organization and composition of living cells and cellular compartments.
2. Amino acids - composition and structure, peptides, proteins.
3. Methods of isolation, purification and separation of proteins.
4. Functional roles of proteins.
5. Carbohydrates - monosaccharides, polysaccharides, glycoproteins.
6. Lipids - structure and classification. Triglycerides, phospholipids. Isoprenoids.
7. Biomembranes. Membrane transport.
8. Enzymology, enzyme catalysis. Substrate specificity. Cofactors. Regulation of enzyme activity.
9. Enzyme kinetics, Michaelis-Menten equation. Inhibition of enzymes.
10. Metabolic pathways. termodynamic relationships and energy-rich components.
11. Nucleic acids - structure and function. DNA, RNA.
12. Applide biochemistry - modern biotechnology, genetic engineering.
Cvičení
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Amino acids and proteins - structure and distribution of amino acids, spatial structure of proteins, non-covalent bonds and their biochemical significance.
2. Carbohydrates - monosaccharides, polysaccharides, complex carbohydrates (glycoproteins, glycolipids).
3. Lipids and fatty acids - structure, simple and complex lipids, phospholipids, isoprenoids.
4. Biomembranes - structure and function, membrane transport.
5. Enzymes and biocatalysis. Substrate specificity. Brief nomenclature of enzymes. Cofactors. Enzyme kinetics and inhibition.
6. Nucleic acids and nucleotides - types, structure of nucleotides and nucleic acids, function in the organism, genetic code.
7. Carbohydrate metabolism - glycolysis, fermentation and their industrial use.
8. Tricarboxylic acid cycle. Gluconeogenesis. Glyoxalate cycle.
9. Biological oxidation. Electron transport and oxidative phosphorylation. Macroergic compounds. Photosynthesis.
10. Lipid metabolism - beta-oxidation of fatty acids, fatty acid biosynthesis.
11. Amino acid catabolism - urea cycle, transformations of the carbon skeleton of amino acids. Biosynthesis of amino acids.
12. Biosynthesis of nucleic acids - replication.
13. Process of gene expression - transcription, translation. Proteosynthesis.
Elearning