Xenobiochemistry - GAF237

• Anglický název: Xenobiochemistry
• Zajišťuje: Katedra biochemických věd (16-16160)
• Fakulta: Farmaceutická fakulta v Hradci Králové
• Platnost: od 2023
• Semestr: zimní
• Body: 0
• E-Kredity: 3
• Způsob provedení zkoušky: zimní s.:ústní
• Rozsah, examinace: zimní s.:28/14, Zk [HS]
• Počet míst: 50 / 50 (neurčen)
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: vyučován
• Jazyk výuky: angličtina
• Způsob výuky: prezenční
• Vysvětlení: (F 3.r.)
• Poznámka: odhlásit z termínu zkoušky při nesplněné rekvizitě; předmět je možno zapsat mimo plán; povolen pro zápis po webu
• Garant: prof. Ing. Vladimír Wsól, Ph.D.
• Korekvizity : GAF141
• Je korekvizitou pro: GAF267, GAF361

Anotace

čeština

Xenobiochemie studuje metabolické přeměny látek, které jsou organismům cizí, zvláště léků a kontaminantů životního prostředí. Vysvětluje příčiny farmakologických a toxikologických následků jejich přítomnosti v živém organismu. V předmětu xenobiochemie získají studenti základní znalosti o metabolismu xenobiotik v organismu, o biotransformačních enzymech a transportních systémech a o faktorech ovlivňujících metabolismus xenobiotik.

Poslední úprava: Wsól Vladimír, prof. Ing., Ph.D. (16.09.2024)

angličtina

Xenobiochemistry provides the basics necessary for understanding of xenobiotic metabolism, especially drugs and contaminants of environment. It explains the causes of the pharmacological and toxicological consequences of their presence in the living organism. In the subject Xenobiochemistry, the students gain basic knowledge on the metabolism of xenobiotics in the organism, biotransformation enzymes and transport systems and factors influencing the metabolism of xenobiotics.

Poslední úprava: Wsól Vladimír, prof. Ing., Ph.D. (16.09.2024)

Podmínky zakončení předmětu

Before the planned exam, it is necessary to obtain credit, by successfully defending the seminar work, which must be registered in the SIS. The exam is only oral. Detailed information is always in folders on the web for the subject.

Poslední úprava: Wsól Vladimír, prof. Ing., Ph.D. (16.09.2024)

Literatura

Povinná:

• Gibson, G. Gordon Skett, Paul. Introduction to drug metabolism. Cheltenham, UK: Nelson Thornes Publishers, 2001, 256 s. ISBN 0-7487-6011-3.
• Xenobiochemistry

Poslední úprava: prepocet_literatura.php (19.09.2024)

Sylabus

čeština

1)            Metabolismus xenobiotik

Úvod, 1. fáze metabolismu (oxidace, redukce, hydrolýza, hydratace), 2. fáze metabolismu (konjugace s cukry, sulfatace, metylace, acetylace, konjugace s aminokyselinami, konjugace s glutationem, konjugace s mastnými kyselinami)

2)            Enzymologie and molekulární mechanismy of metabolických reakcí

Úvod, oxidasy (nadrodina cytochromů P450, flavinové monooxygenasy), reduktasy (nadrodina Aldo-keto reduktas, nadrodina SDR), transferasy

3)            Indukce and inhibice of metabolismu xenobiotik

Úvod, indukce metabolismu xenobiotik u experimentálních zvířat a u člověka, molekulární mechanismy indukce, molekulární mechanismy inhibice

4)            Faktory ovlivňující metabolismus xenobiotik: Interní faktory

Úvod, mezidruhové rozdíly, genetické rozdíly, věk, hormonální kontrola metabolismu xenobiotik, vliv nemoci

5)            Faktory ovlivňující metabolismus xenobiotik: Externí faktory

Nutriční faktory, faktory prostředí

6)            Klinický význam metabolismu léčiv

Úvod, Farmakokinetika léčiv, Experimentální metody studia metabolismu xenobiotik u člověka, klinická relevance metabolismu léčiv

 

Semináře

PowerPointová prezentace seminární práce studentů (jeden vybraný klinicky relevantní enzym pro každého studenta)

Poslední úprava: Wsól Vladimír, prof. Ing., Ph.D. (16.09.2024)

angličtina

1. Pathways of drug metabolism

   Introduction, Phase I metabolism (oxidation, reduction, hydrolysis, hydration), Phase II metabolism (conjugation with sugars, sulfation, methylation, acetylation, amino acid conjugation, glutathione conjugation, fatty acid conjugation)

2. Enzymology and molecular mechanisms of drug metabolism reactions

   Introduction, oxidases (cytochrome P450 superfamily, Flavin-containing monooxygenases), reductases (Aldo-keto reductase superfamily, SDR superfamily), transferases

3. Induction and inhibition of drug metabolism

   Introduction, induction of drug metabolism in experimental animals and man, molecular mechanisms of induction, molecular mechanisms of inhibition

4. Factors affecting drug metabolism: Internal factors

   Introduction, species differences, genetic differences, age, hormonal control of drug metabolism, the effect of disease

5. Factors affecting drug metabolism: External factors

   Dietary factors, environmental factors

6. The clinical relevance of drug metabolism

   Introduction, Pharmacokinetics, Methods for studying drug metabolism in man, clinical relevance of drug metabolism

    

Seminars

PowerPoint presentation of seminar work of students (one chosen clinically relevant enzyme for each student)

Poslední úprava: Wsól Vladimír, prof. Ing., Ph.D. (16.09.2024)

Výsledky učení

  

The course Xenobiochemistry builds upon the knowledge and skills acquired in the course General Biochemistry.
After completing the course, students are able to explain the following terms (including their commonly used abbreviations): xenobiotics, xenobiotic metabolism in the organism, Phase I and Phase II of biotransformation, oxidation, reduction, and hydrolytic reactions, conjugation reactions, microsomal and cytosolic enzymes, DME (drug-metabolizing enzymes), biotransformation enzymes (CYP, FMO, AKR, SDR, UGT, GST, SULT, NAT, MT), xenobiotic transport systems (ABC, OATP, SLC, MATE), and factors influencing xenobiotic metabolism (intra-individual and inter-individual), induction and inhibition of DME, and genetic polymorphism.

Learning Outcomes
Based on the acquired knowledge and skills, students are able to:

• Define xenobiotics, their toxicity, and their fate in the organism, including Phase I and II biotransformation;

• Describe drug biotransformation studies and recommend and explain the use of various model systems;

• Classify biotransformation enzymes according to the reactions they catalyze;

• Discuss the significance of the regulation (induction, inhibition) of biotransformation enzymes in humans;

• Explain the role of nuclear receptors in the regulation of DME activity using examples;

• Evaluate the importance of xenobiotic transporters in drug resistance;

• Distinguish different factors affecting xenobiotic metabolism;

• Assess the significance of the induction and inhibition of biotransformation enzymes in drug interactions and provide specific examples.

Poslední úprava: Wsól Vladimír, prof. Ing., Ph.D. (12.06.2025)