Biochemie a biomedicína sacharidů - MC250P64

• Anglický název: Biochemistry and biomedicine of saccharides
• Český název: Biochemie a biomedicína sacharidů
• Zajišťuje: Katedra biochemie (31-250)
• Fakulta: Přírodovědecká fakulta
• Platnost: od 2022
• Semestr: zimní
• E-Kredity: 2
• Způsob provedení zkoušky: zimní s.:
• Rozsah, examinace: zimní s.:2/0, Zk [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. Pavla Bojarová, Ph.D.
• Vyučující: doc. RNDr. Pavla Bojarová, Ph.D.

Anotace

Poslední úprava: doc. RNDr. Pavla Bojarová, Ph.D. (12.04.2017)

Přednáška představuje problematiku sacharidů jako základních informačních a rozpoznávacích molekul v přírodě. Zabývá se metabolismem sacharidů v organismu hlavně z pohledu biosyntézy polysacharidů, popisuje biologické funkce sacharidů, jejich zapojení do komplexních biologických struktur a výskyt v přírodních látkách. Část kurzu je věnována syntéze derivatizovaných monosacharidů i oligosacharidů v laboratoři, a to jak metodami klasické organické syntézy, tak pomocí enzymů - glykosidas a glykosyltransferas. V kurzu jsou shrnuty nejnovější poznatky ze strukturní analýzy a separace sacharidů včetně praktických tipů. Zvláštní kapitolou je uplatnění sacharidů v biomedicíně - součástí jsou i informace o významných mikrobiálních sacharidových strukturách, rozbor buněčných stěn bakterií apod. V kurzu je věnována pozornost i molekulám rozpoznávajícím sacharidy - lektinům.

Literatura

Poslední úprava: doc. RNDr. Pavla Bojarová, Ph.D. (12.04.2017)

M. Černý, T. Trnka: Sacharidy I; SciTech s.r.o.: Praha 1995

D. Voet, J. D. Voetová: Biochemie; Victoria Publishing, 1995

T. K. Lindhorst: Essentials of carbohydrate chemistry and biochemistry; Wiley, 2007 (3rd ed.)

V případě hlubšího zájmu o danou problematiku je možné poskytnout výběr aktuálních kapitol a souhrnných článků, např:

P. Bojarová-Fialová, V. Křen: Enzymatic approaches to O-glycoside introduction: Glycosidases. In Comprehensive Glycoscience (J. P. Kamerling, Ed.); Elsevier: Oxford, 2007, Vol. 1, pp. 453-487.

P. Bojarová, V. Křen: Glycosidases: a key to tailored carbohydrates. Trends Biotechnol. 2009, 27, 199-209.

K. Slámová, P. Bojarová, L. Petrásková, V. Křen: beta-N-Acetylhexosaminidase: What's in a name…? Biotechnol. Adv. 2010, 28, 682–693.

T. Desmet, W. Soetaert, P. Bojarová, V. Křen, L. Dijkhuizen, V. Eastwick-Field, A. Schiller: Enzymatic glycosylation of small molecules: Challenging substrates require tailored catalysts. Chem. Eur. J. 2012, 18, 10786–10801.

P. Bojarová, R. R. Rosencrantz, L. Elling, V. Křen: Enzymatic glycosylation of multivalent scaffolds. Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 4774-4797.

P. Bojarová, V. Křen: Sugared biomaterial binding lectins: achievements and perspectives. Biomater. Sci., 2016, DOI: 10.1039/C6BM00088F.

 

 

Požadavky ke zkoušce

Poslední úprava: doc. RNDr. Pavla Bojarová, Ph.D. (25.10.2023)

AKTUÁLNÍ INFORMACE PRO 2023/24:

Výuka se koná dle rozvrhu, ve středu 9:00-10:40 v místnosti 218. V případě zájmu nebo dotazu či nějakého požadavku mě prosím kontaktujte na [e-mail].

VE STŘEDU 1.11. BUDE PŔEDNÁŠKA VÝJIMEČNĚ ONLINE OD 8:00, NEMOHU JI BOHUŽEL Z DŮVODU VÝJEZDNÍHO ZASEDÁNÍ ZAJISTIT PREZENČNĚ, OD 8.11. BUDE VÝUKA NORMÁLNĚ. DĚKUJI ZA POCHOPENÍ. BOJAROVÁ

Join Zoom Meeting
https://cesnet.zoom.us/j/92628691854?pwd=M2NTckV1WndacEpiOUtpdEtnYnQ3UT09


Požadavky ke zkoušce:

Písemný test v rozsahu přednášek.

10% známky tvoří ústní prezentace v rozsahu cca 5 slidů (5-10 min) na předem zvolené téma relevantní k obsahu přednášky.

Sylabus

Poslední úprava: doc. RNDr. Pavla Bojarová, Ph.D. (12.04.2017)

Klasifikace, nomenklatura, základní struktury a stereochemie sacharidů. Vysvětlení a aplikace názvoslovných pravidel s praktickými příklady. Práce studentů s molekulárními modely pro procvičení, upevnění a lepší pochopení probrané látky. Základní metody chemické syntézy oligosacharidů: elementární protekční a deprotekční techniky, glykosylační reakce, základní derivatizace monosacharidů, nástin principu organické syntézy oligosacharidů. Chemoenzymatická a enzymatická syntéza oligosacharidů: glykosidasy, glykosyltransferasy. Klasifikace a charakteristika jednotlivých skupin enzymů zpracovávajících sacharidy, CAZy databáze, příklady enzymových syntéz, mutageneze enzymů a přehled současného stavu vědění v této oblasti. Techniky analýzy a separace sacharidů: GLC, HPLC, MS, NMR, tenkovrstvá chromatografie, derivatizační metody, afinitní chromatografie, optická rotace a cirkulární dichroismus ad. Metabolismus sacharidů v organismu se zaměřením na anabolismus polysacharidů. Přehled významných sacharidových derivátů vyskytujících se v přírodě a zajímavosti o nich (kardioglykosidy, saponiny, kyanogenní glykosidy ad.). Rozbor průmyslově nejvýznamnějších sacharidů, např. škrobu, celulosy - problematika biopaliv, sacharosa - potravinářství, farmakologie ad. Struktura a funkce polysacharidů - chitin, dextrany, pektin, algináty, glykosaminoglykany a další homo- a heteropolysacharidy. Úvod do problematiky glykoproteinů, glykolipidů a proteoglykanů. Bakteriální a mikrobiální polysacharidy - struktura a funkce, představení zástupců jednotlivých typů bakterií a popis onemocnění, která vyvolávají. Látky krevních skupin - princip systému ABO, struktura sacharidových epitopů, detekce, syntéza epitopů v organismu. Klasifikace antibiotik glykosidického typu, jejich účinmost a aplikace. Využití sacharidů a jejich derivátů v biomedicíně - sacharidové biomateriály, in vivo metabolické značení glykoproteinů, farmakologie - syntéza glykoproteinů s "human-like" glykosylací, glykoarraye. Lektiny jako rozpoznávací molekuly sacharidů - klasifikace jednotlivých skupin lektinů a nejvýznamnější zástupci, funkce v organismu i v přírodě, význam v biomedicíně a terapeutické aplikace.