Předmět představuje v části věnované obecné enzymologii názvosloví enzymů, jejich kovalentní struktury a struktury kofaktorů, enzymovou kinetiku, stanovení katalytické aktivity, regulace aktivit enzymů v buňce, medicinální enzymologii, enzymové inženýrství a mechanismy enzymových reakcí. V části věnované aplikované enzymologii je představena průmyslová produkce enzymů, využití enzymů jednotlivých tříd v různých odvětví průmyslu, žádoucí a nežádoucí změny v potravinářských surovinách spojené s enzymy a role enzymů v analytické chemii, klinické diagnostice molekulárně biologickém výzkumu a organické synthese.
Poslední úprava: Kubová Petra Ing. (30.01.2018)
The general part of the course presents enzyme nomenclature, their covalent structure and structures of cofactors, enzyme kinetics, enzyme assays, regulation of enzymes in the cell, medicinal enzymology, enzyme engineering and mechanisms of enzymatic reactions. The second part will present applied enzymology, namely industrial production of enzymes, application of enzymes in food and non-food industry, enzyme-associated changes in food and raw materials and the role of enzymes in analytical chemistry, clinical diagnostics molecular biology research and organic synthesis.
Výstupy studia předmětu -
Poslední úprava: Kubová Petra Ing. (30.01.2018)
Studenti budou umět:
Navrhovat experimenty pro charakterizaci a využití enzymů a vyhodnotit jejich výsledky v rámci biochemického výzkumu, vývoje léčiv, v potravinářských a nepotravinářských technologiích a analytice
Poslední úprava: Kubová Petra Ing. (30.01.2018)
Students will be able to:
Design experiments for characterisation and application of enzymes and analyse their results. These skills will be applicable in biochemistry research, drug design, food and non-food technologies and analytical chemistry
Literatura -
Poslední úprava: Spiwok Vojtěch prof. Ing. Ph.D. (16.10.2019)
D: A.G. Marangoni (Ed.): Enzyme Kinetics. John Wiley & Sons, Inc. 2003, ISBN: 9780471159858 (printed), 9780471267294 (online)
A: W. Aehle: Enzymes in Industry, Wiley-VCH 2004 ISBN 9783527295920 (printed) 9783527602131 (online)
Studijní opory -
Poslední úprava: Spiwok Vojtěch prof. Ing. Ph.D. (16.10.2019)
http://web.vscht.cz/spiwokv/enzymology/
http://biomikro.vscht.cz/vyuka/?Predmet=ae
Poslední úprava: Spiwok Vojtěch prof. Ing. Ph.D. (16.10.2019)
http://web.vscht.cz/spiwokv/enzymology/
http://biomikro.vscht.cz/vyuka/?Predmet=ae
Požadavky ke kontrole studia -
Poslední úprava: Kubová Petra Ing. (30.01.2018)
Pro získání zápočtu je nutné písemně vypracovat řešení individuální úlohy z enzymové kinetiky v zadaném termínu.
Poslední úprava: Kubová Petra Ing. (30.01.2018)
Credit will be obtained based on a written solution of an individual enzyme kinetics assignment in given deadline.
Sylabus -
Poslední úprava: Kubová Petra Ing. (30.01.2018)
1. Struktura enzymů, kofaktorů, koenzymů a prosthetických skupin
2. Názvosloví enzymů, přehled enzymů jednotlivých tříd, tvorba systematických a povolených názvů enzymů
3. Enzymová kinetika, kinetika podle Michaelise a Mentenové, inhibice, vícesubstrátové reakce, výpočet kinetických parametrů nelineární regresí
4. Stanovení aktivit enzymů, využití optických, separačních, elektrochemických a dalších metod, výpočet aktivity enzymu
5. Regulace enzymových aktivit prostřednictvím nekovalentních interakcí a kovalentních modifikací, metody studia enzymů
6. Enzymy jako cíle léčiv, vývoj nových léčiv, termodynamika interakcí protein-ligand
7. Vysvětlení katalytické funkce enzymů, mechanismy enzymový reakcí, metody studia mechanismů enzymové katalýzy, enzymové inženýrství, racionální metody a metody řízené evoluce
8. Obecné vlastnosti technologických enzymů, jejich zdroje, hledání a produkce nových enzymů
9. Charakterizace nejdůležitějších enzymů používaných v technologiích
10. Využití enzymů v potravinářských technologiích
11. Využití enzymů v nepotravinářských technologiích
12. Biochemické změny v potravinách a potravinářských surovinách
13. Enzymy jako analytická činidla a jako diagnostické nástroje
14. Biotransformace, enzymy v organické synthese
Poslední úprava: Kubová Petra Ing. (30.01.2018)
1. Enzyme structure, cofactors, coenzymes and prosthetic groups
2. Enzyme nomenclature, overview of enzyme classes, formation of systematic and accepted names of enzymes
3. Enzyme kinetics, Michaelis-Menten kinetics, inhibition, multi-substrate reactions, evaluation of kinetic parameters by non-linear regression
4. Enzyme assays, application of optical, separation, electrochemical and other methods, enzyme activity calculation
5. Regulation of enzyme activity by non-covalent interactions and covalent modifications, methods of enzyme research
6. Enzymes as drug targets, drug design, protein-ligand interaction thermodynamics
7. Explanation of enzyme catalysis, mechanisms of enzymatic reactions, methods of mechanism studies, enzyme engineering, rational and directed evolution
8. General properties of technological enzymes, their sources, searching and production of new enzymes
9. Characteristics of the most important technological enzymes
10. Application of enzymes in food technologies
11. Application of enzymes in non-food technologies
12. Biochemical changes in food and food raw materials
13. Enzymes as analytical sensors and diagnostic tools
14. Biotransformations, enzymes in organic synthesis
Studijní prerekvizity -
Poslední úprava: Spiwok Vojtěch prof. Ing. Ph.D. (22.03.2023)
Biochemie I (AB320001, B320001)
Studenti by měli mít předchozí znalosti obecné biochemie (struktura a funkce proteinů, lipidů, sacharidů a nukleových kyselin, stavba buňky, základní metabolické dráhy, centrální dogma molekulární biologie, funkce a klasifikace enzymů).
Poslední úprava: Spiwok Vojtěch prof. Ing. Ph.D. (22.03.2023)
Biochemistry I (AB320001, B320001)
Students should have a prior knowledge of general biochemistry (structure and function of proteins, lipids, saccharides and nucleic acids, cell architecture, basic metabolic pathways, central dogma of molecular biology, function and classification of enzymes).
Podmínky zakončení předmětu -
Poslední úprava: Kubová Petra Ing. (30.01.2018)
Pro účast na zkoušce je nutné získání zápočtu. Pro něj je nutné písemně vypracovat řešení individuální úlohy z enzymové kinetiky v zadaném termínu. Zkouška se skládá z písemné a ústní části. Pro účast na ústní zkoušce je nutné získat alespoň 50 % bodů z písemné části a zároveň více než 15 % z obecné části (maximum 50 %) a více než 15 % z aplikované části (maximum 50 %).
Poslední úprava: Kubová Petra Ing. (30.01.2018)
Only students with a credit can register for an exam. Credit will be obtained based on a written solution of an individual enzyme kinetics assignment in given deadline. The exam comprises a written and oral part. Students must reach at least 50 % from the test and at least 15 % from the general part (maximum 50 %) and at least 15 % from the applied part (maximum 50 %).
