The lectures are focused on description of physical-chemical aspects of biological systems and use of physical-chemical terms to describe and solve the problems in biological systems. Students will have an overview of the most important concepts and methodology of modern biophysical chemistry as well as structural methods for description of biomacromolecules.
Last update: Hladíková Jana (13.12.2017)
Předmět je zaměřen na aplikaci poznatků z fyzikální chemie při analýze a řešení problémů v biologických systémech. Základem je charakterizace specifických vlastností biologických systémů, které ovlivňují možnost využití klasických fyzikálně-chemických metod. Nedílnou součástí je rozšíření poznatků o specifické metody využívané pro popis biologických systémů, zvláště pak biomakromolekul.
Aim of the course -
Last update: Hladíková Jana (13.12.2017)
Students will be able to:
Describe basic biochemical processes by mathematical methods used in physical chemistry.
Apply the principles of physical chemistry in interpretation and solving problems occuring in biological systems. The problems solution includes numerical analysis of chosen physical chemistry parameters.
Independently propose a method and design a protocol for experimental determination of chosen physical chemistry parameters in biological systems and analyse obtained data.
Last update: Hladíková Jana (13.12.2017)
Studenti budou umět:
Popsat základní biochemické děje pomocí matematického aparátu používaného ve fyzikální chemii.
Aplikovat principy fyzikální chemie při analýze a řešení problémů v biologických systémech včetně numerického řešení hodnot vybraných fyzikálně-chemických parametrů.
Samostatně navrhnout postupy pro experimentální stanovení vybraných fyzikálně-chemických veličin v biologických systémech a analyzovat získané výsledky.
Literature -
Last update: Holík Purkrtová Zita Ing. Ph.D. (29.10.2018)
R: Atkins P.,de Paula J.,Physical Chemistry for the Life Sciences,Oxford University Press,2015, ISBN 0199564280
R: Bergethon P.R.,The Physical Basis of Biochemistry,Springer-Verlag New York Inc.,2010, ISBN 1441963235
A: Nelson D.L., Cox M.M., Lehninger Principles of Biochemistry, W.H.Freeman, 2017, ISBN 9781464126116
Last update: Holík Purkrtová Zita Ing. Ph.D. (29.10.2018)
Z:Kodíček M.,Karpenko V.,Biofysikální chemie,Academia,2013, ISBN 9788020022417
D: Atkins P.,de Paula J.,Physical Chemistry for the Life Sciences,Oxford University Press,2015, ISBN 0199564280
D: Bergethon P.R.,The Physical Basis of Biochemistry,Springer-Verlag New York Inc.,2010, ISBN 1441963235
D:Maršík F.,Dvořák I.,Biotermodynamika,Academia,1998, ISBN 8020006648
Learning resources -
Last update: Holík Purkrtová Zita Ing. Ph.D. (10.01.2018)
Last update: Lipovová Petra doc. Ing. Ph.D. (09.08.2023)
Předmět je zakončen zkouškou, která se skládá z písemné a ústní části. Písemná část testuje schopnost studenta řešit konkrétní příklady (včetně numerického řešení) i jeho teoretické znalosti.
Syllabus -
Last update: Hladíková Jana (13.12.2017)
1. Position of biophysical chemistry in the system of natural science
2. Bioenergetics I
3. Bioenergetics II (non-equilibrium thermodynamics)
4. The importance of noncovalent interactions for biological systems
5. The general characteristics of protein structure
6. Methods of kinetics measurement of biological processes
7. Pharmacokinetics
8. Structure and function of biological membranes
9. Biological processes associated with membranes: biochemistry of vision, electron transport chain and photosynthesis
10. Electrochemical processes in biological systems
11. The use of spectrophotometry in biochemical laboratory
12. The use of radiochemistry for the study of biological processes
13. Methods for the study of protein structure I: NMR and X-ray crystallography
14. Methods for the study of protein structure II: circular dichroism and fluorescence spectroscopy
Last update: Hladíková Jana (13.12.2017)
1. Postavení biofyzikální chemie mezi ostatními biologickými vědami
2. Bioenergetika I
3. Bioenergetika II (nerovnovážná termodynamika)
4. Význam nekovalentních interakcí pro biologické systémy
5. Obecné znaky prostorového uspořádání biopolymerů
6. Metody měření kinetiky biologických dějů
7. Farmakokinetika
8. Struktura a základní funkce biologických membrán
9. Biologické funkce vázané na membránu: biochemie vidění, dýchací řetězec a fotosyntéza
10. Elektrochemické děje v biologických systémech
11. Využití spektrofotometrie v biochemických laboratořích
12. Použití radioizotopů při studiu biologických problémů
13. Metody studia prostorového uspořádání biopolymerů I: NMR a rentgenová krystalografie
14. Metody studia prostorového uspořádání biopolymerů II: cirkulární dichroismus a fluorimetrie
Registration requirements -
Last update: Holík Purkrtová Zita Ing. Ph.D. (15.02.2018)
Biochemistry
Physical chemistry
Last update: Lipovová Petra doc. Ing. Ph.D. (12.10.2023)
základní znalosti biochemie a fyzikální chemie v rozsahu vyučovaném v bakalářském SP na VŠCHT
Teaching methods
Activity
Credits
Hours
Konzultace s vyučujícími
0.2
5
Účast na přednáškách
1
28
Příprava na přednášky, semináře, laboratoře, exkurzi nebo praxi