Chemistry and Biochemistry - EP0201070

• Title: Chemie a biochemie
• Guaranteed by: Ústav lékařské chemie a biochemie (14-70)
• Faculty: Faculty of Medicine in Pilsen
• Actual: from 2024
• Semester: winter
• Points: 8
• E-Credits: 8
• Examination process: winter s.:
• Hours per week, examination: winter s.:3/3, C [HT]; summer s.:3/3, C+Ex [HT]
• Capacity: winter:unlimited / unlimited (unknown); summer:unknown / unknown (unknown)
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: taught
• Language: Czech
• Teaching methods: full-time
• Note: deregister from the exam date if a requisite was not fulfilled; for a repeated registration for Course credit + Exam, the student must have the Course credit exam passed
• Guarantor: doc. Ing. Václav Babuška, Ph.D.
• Teacher(s): Ing. Petra Kocánek Chocholatá, Ph.D.; MUDr. Radana Vrzáková, Ph.D.
• Interchangeability : E0201970
• Is co-requisite for: E0204477, E0203030
• Is incompatible with: E0201970
• Is interchangeable with: E0201970

Annotation

English

Foundations of general, inorganic, and organic chemistry for medical studies. Chemical composition of living organisms, structure and function of basic biomolecules (saccharides, lipids, proteins, nucleic acids). Metabolism of important inorganic compounds. Environmental and ecological problems, introduction to toxicology. Basic laboratory procedures and chemical calculations.

Last update: Křikavová Lenka, Ing. (24.02.2020)

Czech

Základy obecné, anorganické a organické chemie pro studium lékařství. Chemické složení živých organismů,
struktura a funkce základních biomolekul (sacharidy, lipidy, proteiny, nukleové kyseliny). Metabolismus
nejvýznamnějších anorganických látek. Životní prostředí, ekologické problémy, úvod do toxikologie. Základní
pracovní postupy a výpočty v chemické laboratoři.
Proteiny, struktura a funkce. Enzymy: klasifikace, funkce, regulace. Základy termodynamiky chemických reakcí,
buněčný energetický metabolismus, respirační řetězec, oxidativní fosforylace. Glykolýza a cyklus kyseliny citronové.
Metabolismus sacharidů, metabolismus lipidů.
Metabolismus aminokyselin a nukleových kyselin. Molekulární choroby, DNA diagnostika, genetické inženýrství.
Porfyriny, hemoglobin. Biochemie pojivových tkání, zejména kostí a zubu. Biochemie a patobiochemie dutiny ústní.
Xenobiochemie. Základy klinické biochemie, vyšetřování tělních tekutin.

Last update: Buriánková Martina, Mgr. (28.04.2020)

Course completion requirements

English

Podmínky pro udělení zápočtu za zimní semestr:

 

1.    Účast na laboratorních cvičeních.

       Absence na laboratorních cvičeních bude možné nahradit v průběhu ledna po předchozí rezervaci v Moodle kurzu.

2.    Odevzdané a schválené protokoly z laboratorních cvičení.

3.    Splnění hodnocených aktivit za zimní semestr v Moodle kurzu Chemie a biochemie.

4.    Prokázané znalosti v zápočtovém testu. Počet pokusů je omezen na tři. Pokud student nevyčerpá tyto tři možnosti v rámci vypsaných termínů, nevzniká nárok na vypsání zvláštního termínu.

 

Podmínky pro udělení zápočtu za letní semestr:

 

1.    Účast na laboratorních cvičeních.

       Absence na laboratorních cvičeních 1-6 bude možné nahradit v průběhu května (preferenčně v týdnu náhradních praktik) po předchozí rezervaci v Moodle kurzu.

       Absence na laboratorních cvičeních 7-9 (molekulární biologie) může být kompenzována vypracováním seminární práce.

2.    Odevzdané a schválené protokoly z laboratorních cvičení.

3.    Splnění hodnocených aktivit za letní semestr v Moodle kurzu Chemie a biochemie.

4.    Prokázané znalosti v zápočtovém testu. Počet pokusů je omezen na tři. Pokud student nevyčerpá tyto tři možnosti v rámci vypsaných termínů, nevzniká nárok na vypsání zvláštního termínu.

Průběh zkoušky:

Pro zápis ke zkoušce je požadován zápočet z předmětu za zimní i letní semestr. Ostatní podmínky pro přihlášení se ke zkoušce jsou dány prerekvizitami. Zkouška má část písemnou a ústní.

Last update: Kulda Vlastimil, MUDr., Ph.D. (30.09.2025)

Czech

Podmínky pro udělení zápočtu za zimní semestr:

 

1.    Účast na laboratorních cvičeních.

       Absence na laboratorních cvičeních bude možné nahradit v průběhu ledna po předchozí rezervaci v Moodle kurzu.

2.    Odevzdané a schválené protokoly z laboratorních cvičení.

3.    Splnění hodnocených aktivit za zimní semestr v Moodle kurzu Chemie a biochemie.

4.    Prokázané znalosti v zápočtovém testu. Počet pokusů je omezen na tři. Pokud student nevyčerpá tyto tři možnosti v rámci vypsaných termínů, nevzniká nárok na vypsání zvláštního termínu.

 

Podmínky pro udělení zápočtu za letní semestr:

 

1.    Účast na laboratorních cvičeních.

       Absence na laboratorních cvičeních 1-6 bude možné nahradit v průběhu května (preferenčně v týdnu náhradních praktik) po předchozí rezervaci v Moodle kurzu.

       Absence na laboratorních cvičeních 7-9 (molekulární biologie) může být kompenzována vypracováním seminární práce.

2.    Odevzdané a schválené protokoly z laboratorních cvičení.

3.    Splnění hodnocených aktivit za letní semestr v Moodle kurzu Chemie a biochemie.

4.    Prokázané znalosti v zápočtovém testu. Počet pokusů je omezen na tři. Pokud student nevyčerpá tyto tři možnosti v rámci vypsaných termínů, nevzniká nárok na vypsání zvláštního termínu.

 

Průběh zkoušky:

Pro zápis ke zkoušce je požadován zápočet z předmětu za zimní i letní semestr. Ostatní podmínky pro přihlášení se ke zkoušce jsou dány prerekvizitami. Zkouška má část písemnou a ústní.

Last update: Kulda Vlastimil, MUDr., Ph.D. (02.10.2025)

Literature

English

ovinná literatura: Habermann V.: Vybrané kapitoly z lékařské chemie. Karolinum, Praha 2011.
Humlová A., Balvín M.: Praktická cvičení z lék. chemie I. Karolinum, Praha 1999.
Humlová A., Balvín M.: Praktická cvičení z lék. chemie II. Karolinum, Praha 1999.
Matouš B. a kol.: Základy lékařské chemie a biochemie. Galén, Praha 2010.
Kotyza J. a kol: Úvod do klinické biochemie a enzymologie pro studující lékařství. Karolinum, Praha 2007.
Doporučená literatura:
Habermann V.: Základy organické chemie pro studující medicíny. Karolinum, Praha 1994.
Večerek B. a kol.: Lékařská chemie pro stomatology. Avicenum, Praha 1981.
Ledvina M. a kol.: Biochemie pro studující medicíny I. díl. Karolinum, Praha 2009.
Ledvina M. a kol.: Biochemie pro studující medicíny II. díl. Karolinum, Praha 2009.
Murray R.K. a kol.: Harperova biochemie. H&H, Praha 1998.
Murray R.K. a kol.: Harperova ilustrovaná biochemie. Galén, Praha 2013.

Last update: Kulda Vlastimil, MUDr., Ph.D. (30.09.2024)

Czech

Povinná literatura: Habermann V.: Vybrané kapitoly z lékařské chemie. Karolinum, Praha 2011.
Humlová A., Balvín M.: Praktická cvičení z lék. chemie I. Karolinum, Praha 1999.
Humlová A., Balvín M.: Praktická cvičení z lék. chemie II. Karolinum, Praha 1999.
Matouš B. a kol.: Základy lékařské chemie a biochemie. Galén, Praha 2010.
Kotyza J. a kol: Úvod do klinické biochemie a enzymologie pro studující lékařství. Karolinum, Praha 2007.
Doporučená literatura:
Habermann V.: Základy organické chemie pro studující medicíny. Karolinum, Praha 1994.
Večerek B. a kol.: Lékařská chemie pro stomatology. Avicenum, Praha 1981.
Ledvina M. a kol.: Biochemie pro studující medicíny I. díl. Karolinum, Praha 2009.
Ledvina M. a kol.: Biochemie pro studující medicíny II. díl. Karolinum, Praha 2009.
Murray R.K. a kol.: Harperova biochemie. H&H, Praha 1998.
Murray R.K. a kol.: Harperova ilustrovaná biochemie. Galén, Praha 2013.

Last update: Kulda Vlastimil, MUDr., Ph.D. (30.09.2024)

Requirements to the exam

Požadavky ke zkoušce jsou dány rozsahem přednášek, seminářů a laboratorních cvičení.

Last update: Kulda Vlastimil, MUDr., Ph.D. (30.09.2025)

Syllabus

English

Zásady bezpečnosti práce v chemické laboratoři. Chemické názvosloví. Základní chemické výpočty. Odměrná analýza. Osmóza, osmotický tlak, osmolalita. Chromatografie. Optické metody. pH, pufry, elektrochemické metody. Vybrané reakce anorganických a organických sloučen.
Charakterizace prvků podle periodického systému. Chemické vazby. Prvkové složení zemské kůry a lidského těla. Vlastnosti vody, voda v těle. Atmosféra, složení vdechovaného a vydechovaného vzduchu, přirozené a průmyslové emise. Biologický a toxikologický význam prvků, jejich využití v lékařství.
Názvosloví a chemické vlastnosti alkoholů, methanol, ethanol, ethylenglykol, glycerol, thioalkoholy. Fenoly - oxidace, fenol, kresoly, pyrokatechol, resorcinol, hydrochinon, naftoly, koenzym Q, vit. K.
Názvosloví a vlastnosti aldehydů a ketonů, ketolátky.
Názvosloví a reakce karboxylových kyselin mono- a dikarboxylových, mastné kys., fumarová kys., kys. mléčná, pyrohroznová, benzoová, salicylová, aspirin, sulfosalicylová, EDTA. Aminy a jejich vlastnosti, deriváty, lokální anestetika. Vznik amidů. Močovina, biuret, guanidin, kreatin, kreatinin, kys. barbiturová a barbituráty. Pyrrol a jeho deriváty. Indolové deriváty. Deriváty imidazolu. Deriváty pyridinu. Deriváty pyrimidinu. Deriváty purinů. Pteridin, kys. listová - biol. význam. Příklady psychofarmak. Struktura, chem. vlastnosti a význam monosacharidů, odvození cyklických forem. Disacharidy, polysacharidy. Glykosaminoglykany a proteoglykany. Struktura tuků a olejů, mádla, detergenty, emulgace tuků. Fosfolipidy. Glykolipidy. Eikosanoidy. Deriváty izoprenu. Vit. D, kys. cholová - biol. vlastnosti. Steroidní hormony. Vitaminy rozpustné v tucích a ve vodě. Aminokyseliny bílkovin. Vznik peptidové vazby, její rigidita, polarita peptidového řetězce, příklady biol. významných peptidů. Systém vodíkových vazeb v sekundární struktuře bílkovin. Vazby stabilizující terciární strukturu bílkovin. Prostorová struktura myoglobinu a hemoglobinu - kvarterní struktura.
Enyzymologie. Fyziologie a biochemie ledvin. Glomerulární filtrace. Vyšetřování moči. Obor biochemie. Základní rysy metabolických reakcí. Buněčné kompartmenty a jejich bioch. funkce. Katalýza, biokatalýza, enzymy a jejich obecné vlastnosti. Rekapitulace struktury a funkce proteinů, mechanismus enzymové katalýzy. Klasifikace enzymů. Kinetika enz. reakce, inhibitory. Allosterické enzymy. Energetika biochemických pochodů. Makroergní sloučeniny. Oxidoredukční pochody, základní schema dýchacího řetězce. Koenzymy dýchacího řetězce. Oxidativní fosforylace. Základní systém odbourání živin v organismu. Oxid. dekarboxylace pyruvátu. Sacharidy, trávení. Glykolýza v anaerobních a aerobních podmínkách. Glukoneogeneze. Cyklus kyseliny citronové, energetika a regulace, anaplerotické spoje. Přímá oxidace glukosy - pentosa-fosfátový spoj. Metabolismus glykogenu, regulace. UDP-deriváty sacharidů. Přeměny laktosy a fruktosy. Vznik a funkce strukturních polysacharidů. Proteoglykanové agregáty. Tuky - trávení a vstřebávání, transport. Regulace lipolýzy v adipocytech. Degradace a biosyntéza mastných kyselin. Ketogeneze. Lipoproteiny. Fosfo- a glykolipidy. Struktura biomembrán. Metabolismus nenasycených MK, eikosanoidy. Cholesterol v organismu. Biosyntéza cholesterolu a žlučových kyselin. Kalcitriol. Vznik steroidních hormonů. Vztahy metabolismu sacharidů a lipidů.
Vyšetřování krve. Vnitřní prostředí a acidobazická rovnováha. Přehled trávení bílkovin a degradace aminokyselin, detoxikace čpavku, biosyntéza močoviny. Metabolismus větvených aminokyselin (Leu, Val, Ile), cysteinu, selenocysteinu, methioninu. Jednouhlíkaté fragmenty, THFA. Kyselina glutamová, asparagová, alanin, lysin, histidin. Aromatické aminokyseliny a jejich deriváty. Tryptofan a jeho deriváty. Arginin a jeho biol. význam, NO. Purinové nukleotidy: biosyntéza a degradace, kyselina močová a dna. Biosyntéza a degradace pyrimidinových bazí. Vznik deoxynukleotidů. Struktura DNA. Replikace DNA. Poškození a opravy DNA. Transkripce DNA. Struktura RNA. Maturační změny mRNA. Ribozymy. Genetický kód, mechanismus proteosyntézy. Posttranslační distribuce a úpravy proteinů. Proteolytické systémy. Organizace DNA v chromatinu. Regulace genové exprese. Hormony a jiné regulační peptidy, signální dráhy. Programovaná buněčná smrt (apoptóza), kancerogeneze. Diagnostické analýzy DNA a mRNA, sondy, PCR, restrikční enzymy. Rekombinační technologie. DNA a RNA virusy, retrovirusy, HBV, HIV. Biosyntéza porfyrinů, hem a jeho degradace, hemoglobiny. Erytrocyty a kyslíkové radikály. Biochemie srážení krve a rozpouštění thrombu. Jaterní funkce. Xenobiochemie. Biochemie pojivových tkání. Tvorba kolagenu a jeho poruchy. Adhezní proteiny. Metabolismus kosti a zubu. Úloha vápenatých iontů a fosfátů. Biologie ústní dutiny. Patobiochemie zubního kazu, zubního kamene a paradentózy. Biochemie nervové tkáně. Biochemie svalu, energetika svalové aktivity. Biochemie výživy, úloha vitaminů, malnutrice, hladovění.

Last update: Kulda Vlastimil, MUDr., Ph.D. (30.09.2024)

Learning resources

Moodle kurz Chemie a biochemie.
https://lms.lfp.cuni.cz/course/view.php?id=381

Last update: Kulda Vlastimil, MUDr., Ph.D. (27.09.2021)

Learning outcomes

Výsledky učení - Chemie a biochemie - zimní semestr

Úvod do chemie a biochemie

Studující:

·         Popíše strukturu atomu, jeho složení.

·         Popíše periodickou soustavu prvků (PSP), dokáže odvodit vlastnosti prvků na základě jejich umístění v PSP.

·         Vyjmenuje typy chemické vazby, popíše rozdíly, identifikuje typ vazby ve sloučenině a na základě typu vazby odvodí vlastnosti sloučeniny.

·         Dokáže charakterizovat polární a nepolární sloučeniny, na základě struktury sloučeniny odhadnout její vlastnosti z hlediska polarity, dokáže diskutovat o důležitosti rozpustnosti látky ve vodě nebo v tucích.

·         Popíše a zakreslí hlavní funkční skupiny vyskytující se v biologických sloučeninách a uvede alespoň jeden příklad sloučeniny nebo skupiny látek, podle přítomnosti funkční skupiny v molekule dokáže diskutovat její chemické vlastnosti a význam v biochemických dějích.

·         Dokáže zhodnotit a diskutovat vliv látek v ústní dutině na zdraví v ústech, zvláště vliv na vznik zubního kazu a ochranu zubní dutiny.

·         Vysvětlí, co jsou polymerní sloučeniny, jak vznikají, dokáže identifikovat přírodní a syntetické polymery a u každého typu uvede minimálně 3 konkrétní příklady.

·         Diskutuje rizika a biologické aspekty syntetických polymerů používaných v zubním lékařství.

·         Zhodnotí vztah chemie a biologie z hlediska procesů v živých organismech, a i z hlediska léčby.

 

Voda, pH, pufry

Studující:

·         Popíše strukturu a vlastnosti molekuly vody.

·         Vysvětlí funkci vody jako biologické rozpouštědlo a diskutuje její nepostradatelnost.

·         Diskutuje důležitost vody v ústech.

·         Vysvětlí vodíkový exponent, pH, definuje kyselinu a zásadu na základě protonové teorie.

·         Vysvětlí rozdíl mezi silnou a slabou kyselinou / zásadou a dokáže vypočítat jejich pH.

·         Diskutuje vliv změny pH prostředí v ústech a v celém organismu.

·         Diskutuje vliv na změny pH v ústech během dne.

·         Definuje pufr, uvede obecné vlastnosti a složení.

·         Na základě konkrétního příkladu vysvětlí vlastnosti pufru a prokáže jeho funkci.

·         Na základě Henderson-Hasselbalchovy rovnice navrhne poměr jednotlivých složek pufru při daném pH.

·         Uvede 3 nejzákladnější fyziologické pufrovací systémy v těle a vysvětlí, jak chrání organismus před prudkými změnami pH.

·         Vysvětlí, co je acidobazická rovnováha (ABR), uvede fyziologické hodnoty, vyjmenuje a vysvětlí základní poruchy ABR.

·         Na základě Henderson-Hasselbalchovy rovnice vysvětlí jednotlivé složky ovlivňující ABR a diskutuje možné poruchy a jejich kompenzaci.

·         Uvede alespoň jeden příklad, za jakých okolností může k danému typu poruchy dojít a diskutuje důsledky poruch.

·         Na základě základních poruch ABR vysvětlí i poruchy smíšené.

·         Pomocí Stephanovy křivky diskutuje vliv jídla na ABR v ústech a vliv na vznik zubního kazu.

·         Shrne základní doporučení pro pacienta, jak ovlivnit pH prostředí v ústní dutině.

 

Aminokyseliny, bílkoviny

Studující:

·         Popíše strukturu aminokyselin, jejich chemické vlastnosti a funkci.

·         Vysvětlí pojmy: chirální sloučeniny, optické izomery, proteinogenní aminokyseliny.

·         Diskutuje vlastnosti konkrétních aminokyselin na základě jejich struktury, zejména vliv polarity.

·         Popíše vznik proteinu na základě peptidové vazby.

·         Vysvětlí strukturu proteinů na úrovni primární, sekundární, terciální a kvartérní.

·         Diskutuje vliv struktury proteinů na jejich vlastnosti.

·         Charakterizuje proteiny keratin, kolagen – strukturně i chemicky a diskutuje vliv struktury na jejich vlastnosti.

 

Enzymy

Studující:

·         Popíše strukturu enzymu, jeho vlastnosti a funkci.

·         Rozliší enzymy na základě jejich zařazení do jednotlivých tříd a uvede minimálně jeden příklad pro každou třídu enzymů.

·         Vysvětlí, jak enzymy mění reakční mechanismus a proč jsou tak účinné.

·         Vysvětlí, jak enzymy pracují na základě jejich specifity.

·         Uvažuje o významu diagnostiky enzymů v krevní plazmě.

·         Diskutuje možné příčiny změny hladin enzymů v krevní plazmě.

·         Vysvětlí a popíše matematický model vztahu mezi rychlostí enzymové reakce a koncentrací substrátu s důrazem na Michaelisovu konstantu a maximální rychlost enzymové reakce.

·         Zdůvodní vliv pH, teploty, koncentrace substrátu a Km na aktivitu enzymů.

·         Popíše jednotlivé typy inhibice a vysvětlí vliv na aktivitu enzymů. Zakreslí a interpretuje vliv inhibice na Km a vmax. Ke každému typu inhibice uvede alespoň jeden příklad.

·         Popíše allosterickou regulaci a uvede alespoň jeden příklad pro aktivaci a pro inhibici.

·         Popíše a vysvětlí, jak lze regulovat aktivitu enzymů. Vždy uvede alespoň jeden příklad.

·         Diskutuje dopad nedostatečné regulace aktivity enzymů na metabolické dráhy.

·         Vyjmenuje a popíše funkci důležitých enzymů ústní dutiny.

 

Sacharidy

Studující:

·         Popíše strukturu monosacharidů.

·         Rozliší monosacharidy na základě jejich funkční skupiny na aldózy a ketózy.

·         Rozliší monosacharidy na základě jejich počtu uhlíků na triózy, tetrózy, pentózy, hexózy, heptózy.

·         Zapíše strukturu monosacharidů pomocí Fischerovy a Haworthovy projekce.

·         Na základě struktury monosacharidů dokáže rozlišit a vysvětlit rozdíl mezi optickými izomery a anomery.

·         Zváží výhody a nevýhody jednotlivých anomerů vzhledem k biologické specifitě.

·         Na konkrétním příkladu monosacharidu analyzuje jeho redukční účinky a navrhne způsob ověření.

·         Popíše strukturu disacharidů a vysvětlí jejich vznik na základě O-glykosidické vazby a N-glykosidické vazby.

·         Na konkrétním příkladu disacharidu analyzuje jejich redukční účinky a navrhne způsob ověření.

·         Vysvětlí a popíše strukturu a vznik oligosacharidů.

·         Vysvětlí a popíše strukturu a vznik polysacharidů.

·         Popíše a porovná důležité polysacharidy na základě jejich vlastností a využití.

·         Diskutuje, jak struktura polysacharidů ovlivňuje jejich stravitelnost a enzymatickou rozložitelnost.

·         Popíše a vyjmenuje základní slizniční polysacharidy a diskutuje jejich důležitost v pojivových tkáních.

·         Diskutuje důležitost kolagenu v pojivových tkáních a vlivy způsobujících jejich nedostatečnost převážně vzhledem k ústní dutině.

·         Popíše a vysvětlí vznik zubního plaku, diskutuje negativní důsledky zubního plaku na vznik zubního kamene, zubního kazu, zánětu dásní.

·         Navrhne způsob prevence a odstranění zubního plaku.

·         Diskutuje klinickou relevanci sacharidů, význam výživy a ústní hygieny.

 

Metabolismus sacharidů

Studující:

·         Popíše a vysvětlí celý proces trávení a vstřebávání největšího zdroje sacharidů – škrobu, od ústní dutiny až po vstup do jednotlivých buněk.

·         Vysvětlí, jak je zajištěn vstup glukózy do buněk.

·         Vysvětlí, co se děje s glukózou v buňce.

·         Podrobně popíše a vysvětlí jednotlivé kroky glykolýzy, její enzymy a koenzymy, význam glykolýzy a její energetickou bilanci.

·         Diskutuje vliv podmínek na osud pyruvátu vzniklého glykolýzou.

·         Popíše hlavní zásobní formu sacharidů u živočichů (glykogen), jeho strukturu, uložení a význam.

·         Popíše umístění a vysvětlí glykogenolýzu a jaká je možná její regulace.

·         Diskutuje možné poruchy ve funkci některých enzymů glykogenolýzy (Von Gierkeho a Mc Ardleho choroba) a jejich důsledky.

·         Vysvětlí a popíše glukoneogenezi, její význam, regulaci a klinický význam.

·         Vysvětlí a diskutuje propojení svalu a jater při využívání glukózy (Coriho cyklus).

·         Vysvětlí a popíše alternativní metabolickou dráhu glukózy–6–P, umístění této dráhy a diskutuje její význam a možné poruchy.

·         Vysvětlí a popíše funkci inzulínu, poruchy glykémie a diskutuje možné následky.

·         Diskutuje vliv DM na výkony v zubní dutině, nebezpečí během výkonu a po něm.

Lipidy

Studující:

·         Popíše strukturu lipidů, vysvětlí jejich funkce.

·         Uvede základní dělení lipidů.

·         Popíše a vysvětlí strukturu, vlastnosti a funkci mastných kyselin, triacylglycerolů, fosfolipidů, cholesterolu, žlučových kyselin, steroidů.

·         Uvede základní rozdělení lipoproteinů, popíše jejich strukturu a vysvětlí jejich funkci.

·         Diskutuje klinický význam důležitých lipoproteinů (chylomikrony, VLDL, LDL, HDL).

·         Uvede lipidy vyskytující se ve slinách, vysvětlí jejich funkci a diskutuje vliv na zdraví ústní dutiny.

·         Stručně popíše strukturu terpenů, jejich rozdělení, uvede jejich výskyt a alespoň 3 příklady.

 

Metabolismus lipidů

Studující:

·         Popíše a vysvětlí celý proces od vstupu tuků do těla až po jejich vstřebávání.

·         Vysvětlí transport a využití lipidů.

·         Rozhodne, za jakých podmínek dojde ke skladování lipidů a za jakých podmínek budou lipidy spalovány.

·         Vysvětlí spalování lipidů – β-oxidace: popíše, jak a kde proces probíhá, popíše hlavní produkty procesu a vysvětlí následný osud těchto produktů.

·         Vysvětlí a popíše vznik ketolátek, které vyjmenuje.

·         Diskutuje podmínky vzniku ketolátek, jejich klinický význam, tipy pro zubaře a důsledky jejich vzniku.

·         Popíše a vysvětlí syntézu mastných kyselin (MK), se sudým i lichým počtem uhlíků a nenasycených MK.

·         Odvodí klinické souvislosti spojené s nedostatkem esenciálních MK, obezitou, metabolickým syndromem MK a zváží vliv na ústní dutinu.

·         Diskutuje podmínky, za jakých dochází k syntéze mastných kyselin a rozhodne o regulaci jejich syntézy.

·         Diskutuje problémy spojené s metabolismem lipidů (steatorea, hyperlipidémie, ateroskleróza, pankreatitida, deficit lipázy, deficit žlučových kyselin), vysvětlí jejich příčiny a navrhne terapeutická doporučení.

 

 

Metabolismus proteinů a aminokyselin

Studující:

·         Popíše proces trávení bílkovin a vysvětlí, jak dochází ke vstřebávání aminokyselin.

·         Vysvětlí rozdíl mezi esenciálními a neesenciálními aminokyseliny a uvede alespoň 3 příklady.

·         Popíše degradaci aminokyselin a diskutuje důležitost detoxikace amoniaku.

·         Vysvětlí a porovná oxidační deaminaci glutamátu a transaminaci aminokyselin, uvede jeden příklad a diskutuje jeho důležitost z pohledu klinické biochemie.

·         Podrobně popíše a vysvětlí sled všech metabolických přeměn v cyklu močoviny.

·         Diskutuje význam glutamátu a glutaminu při detoxikaci amoniaku.

·         Vysvětlí termíny glukogenní a ketogenní metabolit.

·         Popíše přeměny glycinu a serinu.

·         Popíše degradaci aspartátu a diskutuje jeho role jako donoru aminoskupiny a při syntéze pyrimidinů.

·         Popíše metabolismus methioninu a cysteinu a vysvětlí význam selenosysteinu.

·         Popíše degradaci valinu, leucinu, isoleucinu a diskutuje význam těchto aminokyselin v potravě a nebezpečí poruch při jejich degradaci.

·         při poruchách metabolismu vybraných aminokyselin (např. fenylketonurie, poruchy BCAA).

·         Popíše metabolismus fenylalaninu a tyrosinu, vysvětlí biochemickou podstatu fenylketonurie, diskutuje nebezpečí této poruchy u novorozenců a navrhne terapeutický přístup.

·         Vysvětlí vznik katecholaminů a diskutuje důležitost jejich degradace.

·         Uvede základní rozdělení C1 fragmentů.

·         Diskutuje úlohu tetrahydrofolátu v metabolismu a v přeměnách aminokyselin.

·         Popíše biosyntézu a degradaci histidinu a diskutuje úlohu histaminu v organismu při alergických reakcích.

 

Krebsův cyklus a dýchací řetězec

Studující:

·         Popíše a vysvětlí průběh a umístění Krebsova cyklu.

·         Rozhodne a posoudí regulaci Krebsova cyklu na základě energetického stavu buňky, na úrovni substrátu a vlivem regulace enzymů.

·         Provede stručné shrnutí Krebsova cyklu.

·         Popíše a vysvětlí průběh a umístění dýchacího řetězce.

·         Rozhodne a posoudí regulaci dýchacího řetězce na základě dostupnosti ADP, kyslíku, přísunu NADH, FADH₂ a vlivem chemické regulace (vnějších vlivů).

·         Diskutuje vztah dýchacího řetězce a Krebsova cyklu.

·         Zváží biologický význam Krebsova cyklu a dýchacího řetězce a důsledky pro ústní dutinu.

·         Zváží vliv nedostatku kyslíku na celkový výtěžek ATP.

 

 

 

 

Nukleové kyseliny – chemie a struktura

Studující:

·         Popíše strukturu nukleotidů a vysvětlí rozdíl mezi bazí, nukleosidem a nukleotidem.

·         Vyjmenuje purinové a pyrimidinové nukleotidy.

·         Porovná biosyntézu purinů a pyrimidinů a diskutuje regulaci jejich syntézy.

·         Popíše odbourávání nukleotidů, nukleosidů a bazí.

·         Kriticky zhodnotí důsledky poruch degradace purinů (hyperurikemie, dna).

·         Popíše strukturu DNA a její uložení do vyšších struktur.

·         Popíše chemické složení DNA a RNA a diskutuje rozdíly mezi nimi.

·         Vysvětlí funkci DNA a RNA.

·         Popíše strukturu základních typů RNA (mRNA, tRNA, rRNA) a diskutuje jejich roli při tvorbě bílkovin.

·         Analyzuje vztah mezi strukturou a funkcí DNA/RNA při přenosu genetické informace.

·         Popíše strukturu a organizaci genu.

·         Vysvětlí, jakým způsobem se předává informace z DNA na RNA (transkripci).

·         Popíše vznik kyseliny močové a diskutuje její význam v organismu.

• Vysvětlí smysl posttranskripčních úprav mRNA (capping, splicing, polyadenylace).

Last update: Kulda Vlastimil, MUDr., Ph.D. (02.10.2025)