Bioorganic chemistry - MC270P78

• Anglický název: Bioorganic chemistry
• Český název: Bioorganická chemie
• Zajišťuje: Katedra organické chemie (31-270)
• Fakulta: Přírodovědecká fakulta
• Platnost: od 2023
• Semestr: zimní
• E-Kredity: 3
• Způsob provedení zkoušky: zimní s.:kombinovaná
• Rozsah, examinace: zimní s.:3/0, Zk [HT]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: 5
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: vyučován
• Jazyk výuky: angličtina
• Poznámka: povolen pro zápis po webu
• Garant: prof. Ing. Michal Hocek, CSc., DSc.
• Vyučující: prof. Ing. Michal Hocek, CSc., DSc.

Anotace

Poslední úprava: prof. Ing. Michal Hocek, CSc., DSc. (04.05.2012)

Kurs Bioorganické chemie pokrývá mezioborovou oblast na pomezí organické chemie a biochemie a biologie. Kombinuje a porovnává molekulární principy struktury a funkce biomolekul, molekulární principy biologických a biochemických procesů (biochemie pohledem organických reakčních mechanismů), chemické syntézy a biosyntézy biomolekul a biomakromolekul, využití biochemických či biologických prostředků v organické chemii (biokatalýza), využití chemických prostředků ke studiu a ovlivňování biologických procesů (chemická biologie), konstrukce umělých bioanalogických systémů (syntetická biologie) a v neposlední řadě syntézy konjugátů biomolekul.

Literatura

Poslední úprava: prof. Ing. Michal Hocek, CSc., DSc. (04.05.2012)

Studenti obdrží všechny presentace přednášek v elektronické formě.

Další doplňková doporučená literatura:

Berg, J. M.; Tymoczko, J. L.; Stryer, L.: Biochemistry, 5th Edition, W. H. Freeman, New York, 2002.

McMurry, J.; Begley, T.: The Organic Chemistry of Biological Pathways, Roberts & Company Publishers, Greenwood Village, 2005.

Blackburn, G. M.; gait, M. J.; Loakes, D.: Nucleic Acids in Chemistry and Biology, 3rd Edition, RSC Publishing, Cambridge, 2006.

Požadavky ke zkoušce

Poslední úprava: prof. Ing. Michal Hocek, CSc., DSc. (24.09.2020)

Po dobu omezení v důsledku pandemie COVID-19 bude výuka probíhat formou live on-line přednášek pomocí programu Zoom podle rozvrhu. Kopie všech presentací budou rozeslány zapsaným studentům přes server uschovna.cz v průběhu semestru.

Zkouška je písemná

Sylabus

Poslední úprava: prof. Ing. Michal Hocek, CSc., DSc. (04.05.2012)

1. Úvod: základní typy a principy molekulových interakcí v chemii a biologii, stručný úvod do buněčné biologie.

2. Struktura a funkce nukleových kyselin: struktura DNA, RNA, genetická informace, další funkce RNA, triplexy a kvadruplexy, komplexy s nukleových kyselin s proteiny, vazby a interakce malých molekul, poškození DNA.

3. Biosyntéza a metabolismus nukleových kyselin a jejich složek: biosyntéza DNA (replikace) a RNA (transkripce) a jejich následné modifikace a katabolismus; biosyntéza a katabolismus nukleobází, nukleosidů a nukleotidů.

4. Chemické a enzymatické syntézy nukleových kyselin a jejich složek: syntézy a modifikace nukleobází, nukleosidů a nukleotidů, chemické syntézy oligonukleotidů na pevné fázi, biokatalytické syntézy a konstrukce oligonukleotidů a nukleových kyselin (primer extension, PCR).

5. Struktura a funkce proteinů: struktury proteinů (primární-kvartérní), konformace, konjugáty (glyko-, fosfo-, metaloproteiny atd.), izolace a analýza proteinů, struktura a funkce peptidů.

6. Biosyntéza a metabolismus proteinů: biosyntézy a metabolismus aminokyselin, biosyntéza proteinů (translace), posttranslační modifikace, štěpení a katabolismus proteinů, regulace genové exprese.

7. Chemické a biotechnologické syntézy peptidů a proteinů: chemické syntézy peptidů v roztoku a na pevné fázi, chránící a aktivační skupiny, kombinace chemických a enzymatických metod, rekombinantní metoda, peptidomimetika, kombinatorické přístupy, nativní ligace.

8. Enzymy a mechanismy enzymatických reakcí: enzymy, kofactory, mechanismy a regulace enzymatických reakcí, termodynamika a kinetika enzymatických reakcí, inhibice.

9. Biokatalytické a biotechnologické metodiky v organické syntéze: využití enzymů, katalytických protilátek a celých mikroorganismů a buněčných kultur v organické syntéze.

10. Sacharidy: struktura a funkce cukrů a oligosacharidů, metabolismus a základní principy chemických syntéz oligosacharidů a glykosidů, sacharidový kód, syntetické vakcíny.

11. Membrány a regulační procesy: struktura a funkce biomembrán, transport iontů a molekul přes membrány, regulační procesy - hormony, receptory a signální dráhy.

12. Biosyntéza a metabolismus dalších tříd přírodních látek: metabolismus lipidů, terpenoidů, alkaloidů, polyketidů atd., biomimetické totální syntézy přírodních látek.

13. Chemická biologie: využití chemických prostředků pro studium a ovlivňování biologických procesů, strukturní analogy biomolekul (antimetabolity), chemická genetika, konstrukce umělých bioanalogických systémů, principy "in vitro evoluce".

Požadavky k zápisu

Poslední úprava: doc. RNDr. Jindřich Jindřich, CSc. (29.04.2016)

Předmět předpokládá předchozí absolvování základních (bakalářských) kurzů Organické chemie a Biochemie a ukončení bakalářského studia. Je otevřen studentům magisterského a doktorského studia.

Pokud se přednáška nebude konat pro nedostatek přihlášených studentů, lze ji absolvovat v letním semestru na VŠCHT.