Bioorganická chemie - D110016
Anglický název: Bioorganic Chemistry
Zajišťuje: Ústav organické chemie (110)
Platnost: od 2011
Semestr: letní
Body: letní s.:0
E-Kredity: letní s.:0
Způsob provedení zkoušky: letní s.:
Rozsah, examinace: letní s.:0/0 Jiné [hodiny/týden]
Počet míst: neurčen / neurčen (neurčen)
Minimální obsazenost: neomezen
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Úroveň:  
Pro druh:  
Poznámka: předmět je určen pouze pro doktorandy
student může plnit i v dalších letech
Garant: Hocek Michal prof. Ing. DSc.
Je záměnnost pro: AP110009, P110009
Termíny zkoušek   Rozvrh   
Anotace -
Poslední úprava: Cibulka Radek prof. Ing. Ph.D. (11.04.2014)
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, chemické syntézy a biosyntézy biomolekul a biomakromolekul a biokonjugace, využití biokatalýzy v organické chemii, a oblast chemické biologie (využití chemických prostředků a přístupů ke studiu biologických procesů).
Výstupy studia předmětu -
Poslední úprava: Cibulka Radek prof. Ing. Ph.D. (11.04.2014)

Studenti budou umět:

rozumět struktuře a funkci biomolekul

molekulární principy a reakční mechanismy biologických a biochemických procesů

chemické syntézy biomolekul a biokonjugátů

využití biokatalýzy v chemii

Literatura -
Poslední úprava: Cibulka Radek prof. Ing. Ph.D. (04.05.2014)

Z: Van Vranken D., Weiss G. A.: Introduction to Bioorganic Chemistry and Chemical Biology, Taylor & Francis Group, 2012. 9780815342144

Studijní opory -
Poslední úprava: Cibulka Radek prof. Ing. Ph.D. (11.04.2014)

Studijní materiály k přednáškám u vyučujícího (kopie všech presentací na CD)

Sylabus -
Poslední úprava: Cibulka Radek prof. Ing. Ph.D. (11.04.2014)

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 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, proteinové inženýrství, 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.

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, enzymové inženýrství a biotechnologie.

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. Chemie biokonjugací.

Podmínky zakončení předmětu -
Poslední úprava: Cibulka Radek prof. Ing. Ph.D. (12.05.2014)

Úspěšné absolvování písemné zkoušky s výsledkem nejméně 50 %.

Hodnocení studenta
Forma Váha
Zkouškový test 100