Biochemie I - MB150P04A

• Anglický název: Biochemistry I
• Český název: Biochemie I
• Zajišťuje: Katedra buněčné biologie (31-151)
• Fakulta: Přírodovědecká fakulta
• Platnost: od 2024
• Semestr: letní
• E-Kredity: 3
• Způsob provedení zkoušky: letní s.:kombinovaná
• Rozsah, examinace: letní s.:3/0, KZ [HT]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: vyučován
• Jazyk výuky: čeština
• Poznámka: povolen pro zápis po webu
• Garant: doc. RNDr. Petr Folk, CSc.
• Vyučující: prof. RNDr. Jan Brábek, Ph.D.; doc. RNDr. Petr Folk, CSc.; doc. RNDr. Martin Kalous, CSc.
• Korekvizity : {aspoň jeden z předmětů MB150P31, MB151P95, MB150P73, MB150P73G}
• Neslučitelnost : MB150P34U
• Je korekvizitou pro: MB150P04B
• Je neslučitelnost pro: MB150P34U, MB150P34
• Ve slož. prerekvizitě: MB140P33
• Ve slož. korekvizitě pro: MB150C04

Anotace

čeština

Přednáška poskytuje přehled o základních typech biomolekul a hlavních segmentech buněčného metabolismu se zřetelem na energetiku heterotrofní buňky. Přednáška je zamýšlena pro studenty 2. a vyšších semestrů bakalářského studia biologie a je doporučována zejména všem těm, kteří zamýšlejí studovat "experimentální" biologické obory (vědy o životě, Life Sciences). První část má za cíl představit jednotlivé skupiny biologicky důležitých molekul, jejichž znalost je potřebná pro studium buněčného metabolismu. Druhá část je zaměřena na proteinové struktury a jejich funkce s důrazem na enzymologii. Ve třetí části jsou představeny klíčové dráhy katabolismu a anabolismu buňky s důrazem na buňku živočišnou. Metabolismus je probírán zároveň se svými regulačními obvody. Přednáška navazuje na informace, získané v Biologii buňky, které dále rozvíjí. Absolutorium přednášky je předpokladem pro podrobnější studium metabolismu - zejména rostlin (Fyziologie rostlin, Vybrané kapitoly z biochemie rostlin), parazitických organismů (Biochemie parazitů) a mikroorganismů (Fyziologie bakterií, Mikrobiologie). Vděčnou oblastí studia je i srovnávací biochemie - jak živočichů, tak dalších říší, která nabízí i řadu příležitostí k pokračování na diplomových projektech na většině kateder. Doporučuje se absolvovat jako prerekvizity přednášku z obecné chemie/ základů fyzikální chemie a z organické chemie. Absolvování klasifikovaného zápočtu bez těchto základů vyžaduje delší čas na přípravu. Informace o přednášce a studijní pomůcky je možno nalézt na stránce "Biochemie pro biology - Virtuální studovna biochemie" (dl2.cuni.cz), kde je také seznam literatury.

Poslední úprava: Folk Petr, doc. RNDr., CSc. (05.04.2019)

angličtina

The course provides an overview of the basic types of biomolecules and the main segments of cellular metabolism with an emphasis on the energetics heterotrophic cells. The course is intended for students of the 2nd and higher semesters of the bachelor's study of biology and is recommended especially to all those who intend to study "experimental" biological disciplines (Life Sciences). The first part aims to introduce the various groups of biologically important molecules whose knowledge is needed to study cellular metabolism. The second part is focused on protein structures and their functions with an emphasis on enzymology. The third part presents the key pathways of catabolism and anabolism with emphasis on the animal cell. Metabolism is presented together with the relevant regulatory circuits. The course builds on the information obtained in the course on Cell Biology, which it further develops. It is a prerequisite for a more detailed study of metabolism – such as in plants (Plant Physiology, Selected Chapters in Plant Biochemistry), parasitic organisms (Parasite Biochemistry), and microorganisms (Bacterial Physiology, Microbiology). A rewarding area of study is also the comparative biochemistry - both of animals and other taxa, which offers several opportunities to pursue diploma projects in most departments. It is recommended to attend as a prerequisite a course on general chemistry/ basics of physical chemistry and organic chemistry. Passing the exam without these basics requires a longer preparation time. Information about the lecture and study aids can be found on the page "Biochemistry for Biologists - Virtual Study Room of Biochemistry" (dl2.cuni.cz); there is also a list of literature.

Poslední úprava: Folk Petr, doc. RNDr., CSc. (24.02.2021)

Literatura

Murray M.K. et al., Harperova ilustrovaná biochemie, Galén, ISBN: 978-80-7262-907-7, 2012

Voet D., Principles of Biochemistry, John Wiley & Sons Inc, ISBN13 (EAN): 9781119451662, 2018

Voet D., Voet J.G., Pratt, Ch.W., Fundamentals of Biochemistry: Life at the Molecular Level 5th Edition, John Wiley & Sons Inc, ISBN-10: 1118918401, 2016

Nelson D., Cox, M.M., Lehninger Principles of Biochemistry, W. H. Freeman; 7th ed. edition, ISBN-10: 9781464126116, 2017

Berg J.M., Stryer L., Tymoczko J.L.,  Gatto G.J., Biochemistry, WH Freeman; 9th ed., ISBN-10: 1319114652, 2019

Mathews K.Ch., Biochemistry,  Pearson; 4th Revised ed. Edition, ISBN-10: 0138004641, 2012

Lippincott Illustrated Reviews: Biochemistry, Lippincott Williams and Wilkins; 7th International edition, ISBN-10: 149636354X, 2017

Vodrážka Z., Biochemie, Academia, 2.opr. vydání, ISBN: 978-80-200-0600-4, 2007

 

Zapsaní studenti mají možnost využívat materiály na stránkách studovny v rámci Moodle (dl2.cuni.cz).

Poslední úprava: Folk Petr, doc. RNDr., CSc. (05.04.2019)

Požadavky ke zkoušce

Klasifikovaný zápočet má formu písemného testu v 1. a 1. opravném termínu. Pro 2. opravný termín a při termínech po druhém zápisu předmětu je forma ústní. 

Písemný test se skládá z 30 otázek, které testují znalosti v rozsahu syllabu přednášky. Otázky jsou typu a) výběru jedné správné odpovědi ze čtyř možností a b) "multiple choice" - výběru správných odpovědí, které mohou být v libovolném počtu (0 až 4).

Poslední úprava: Folk Petr, doc. RNDr., CSc. (26.05.2019)

Sylabus

čeština

PROLOG/ PREREKVIZITY
Periodické vlastnosti prvků, Kovalentní a nekovalentní vazby, Chemické rovnováhy, Principy termodynamiky, Kyseliny, zásady a pufry
VODA
Vlastnosti vody důležité pro život, Hydrofobní efekt

AMINOKYSELINY
Aminokyseliny obsažené v proteinech, Vlastnosti aminokyselin, Nově objevené aminokyseliny
KOVALENTNÍ STRUKTURA PROTEINŮ
Primární struktura a její určení, Modifikace proteinů, Metody izolace a analýzy proteinů
PROSTOROVÉ STRUKTURY PROTEINŮ
Sekundární struktury, Fibrilární proteiny, Terciální struktury, Globulární proteiny, Kvartérní stuktura
SKLÁDÁNÍ A DYNAMIKA PROTEINŮ, VÝVOJ STRUKTURY
Stabilita proteinů, Skládání proteinů, Dynamika proteinů, Fosforylace proteinů, Evoluce proteinových struktur

ENZYMOLOGIE první část
Důležité reakční mechanismy, Chemická kinetika, Názvosloví enzymů, Substrátová specifita enzymů, Koenzymy, Regulace enzymové aktivity, Kinetika Michaelise a Mentenové, Inhibice
ENZYMOLOGIE druhá část
Katalytické mechanismy, Karboxypeptidáza A, Chymotrypsin

PŘENAŠEČE KYSLÍKU - HEMOGLOBIN
Přenašeče kyslíku, Kooperativita, Struktura a funkce Hb, Myoglobin
Modely popisující chování Hb, Allosterie a regulace funkce proteinů

STUDIUM METABOLISMU
Metabolické dráhy, Termodynamika fosfátových sloučenin, Oxidačně - redukční reakce

SACHARIDY
Monosacharidy, Polysacharidy, Glykoproteiny
GLYKOLÝZA
Glykolytické reakce, Fermentace, Regulace glykolýzy, Metabolismus dalších hexos

GLYKOGEN
Metabolismus glykogenu, Regulace metabolismu glykogenu, Glykogenfosforylasa a glykogensynthasa, Bicyklické kaskády, Signalizace prostřednictvím insulinového receptoru a vzájemné souvislosti regulačních mechanismů, Udržování hladiny glukosy v krvi, Stresové reakce

Poslední úprava: Folk Petr, doc. RNDr., CSc. (30.08.2023)

angličtina

The first part aims to introduce the various groups of biologically important molecules whose knowledge is needed to study cellular metabolism. The second part is focused on protein structures and their functions with an emphasis on enzymology. The third part presents the key pathways of catabolism and anabolism with emphasis on the animal cell. Metabolism is presented together with the relevant regulatory circuits. The course builds on the information obtained in the course on Cell Biology, which it further develops. It is a prerequisite for a more detailed study of metabolism – such as in plants (Plant Physiology, Selected Chapters in Plant Biochemistry), parasitic organisms (Parasite Biochemistry), and microorganisms (Bacterial Physiology, Microbiology). A rewarding area of study is also the comparative biochemistry - both of animals and other taxa, which offers several opportunities to pursue diploma projects in most departments. It is recommended to attend as a prerequisite a course on general chemistry/ basics of physical chemistry and organic chemistry. Passing the exam without these basics requires a longer preparation time. Information about the lecture and study aids can be found on the page "Biochemistry for Biologists - Virtual Study Room of Biochemistry" (dl2.cuni.cz); there is also a list of literature.

Poslední úprava: Folk Petr, doc. RNDr., CSc. (24.02.2021)