Bioorganická chemie přírodních látek představuje moderní mezioborovou oblast na rozhraní organické chemie, biochemie a biologie. Kurz se zaměřuje na vztah mezi strukturou a funkcí biomolekul z pohledu organické chemie. Vysvětluje molekulární principy biologických a biochemických procesů, porovnává různé typy biomolekul a zabývá se jak chemickou syntézou, tak biosyntézou přírodních látek a biomakromolekul. Dále se zaměřuje na izolaci a identifikaci různých přírodních látek pomocí pokročilých analytických technik.
Předmět poskytuje hlubší vhled do vztahu mezi strukturou a funkcí přírodních látek, ukazuje principy jejich interakcí s biologickými makromolekulami a zdůrazňuje význam přírodních látek a jejich analogů jako nástrojů pro studium biologických procesů, jako výchozích látek pro návrh léčiv i jako bioaktivních molekul s aplikačním potenciálem.
Poslední úprava: Cibulková Jana (11.09.2025)
Bioorganic Chemistry of Natural Compounds represents a modern interdisciplinary field at the interface of organic chemistry, biochemistry, and biology. The course focuses on the relationship between the structure and function of biomolecules from the perspective of organic chemistry. It explains the molecular principles of biological and biochemical processes, compares different classes of biomolecules, and covers both the chemical synthesis and biosynthesis of natural compounds and biomacromolecules.
Furthermore, it addresses the isolation and identification of various natural products using advanced analytical techniques. The course provides a deeper insight into the structure–function relationship of natural compounds, highlights the principles of their interactions with biological macromolecules, and emphasizes the importance of natural compounds and their analogues as tools for studying biological processes, as starting points for drug design, and as bioactive molecules with application potential.
Poslední úprava: Cibulková Jana (11.09.2025)
Podmínky zakončení předmětu (Další požadavky na studenta) -
Hodnocená prezentace aktuálního tématu z oblasti bioorganické chemie přírodních látek. Úspěšné absolvování písemné zkoušky s výsledkem nejméně 60 %.
Poslední úprava: Cibulková Jana (11.09.2025)
Evaluation is based on a presentation on a current topic in the field of bioorganic chemistry of natural compounds. Passing the written examination with a minimum score of 60% is required.
Poslední úprava: Cibulková Jana (11.09.2025)
Literatura -
Doporučená:
Sidney M. Hecht. Bioorganic Chemistry: Carbohydrates. : Oxford University Press, 1999, s. ISBN 9780195084696.
Sidney M. Hecht. Bioorganic Chemistry: Nucleic Acids. : Oxford University Press, 1996, s. ISBN 9780195084672.
Gabius, Hans-Joachim. The sugar code, fundamentals of glycosciences. Chichester, Weinheim: Wiley ;, Wiley [distributor], 2009, s. ISBN 978-3-527-32089-9.
B. Ernst, G. W. Hart, P. Sinay. Carbohydrates in Chemistry and Biology. Weinheim: Wiley -VCH Verlag, 2000, s. ISBN 9783527295111.
Poslední úprava: prepocet_literatura.php (19.12.2024)
Recommended:
Sidney M. Hecht. Bioorganic Chemistry: Carbohydrates. : Oxford University Press, 1999, s. ISBN 9780195084696.
Sidney M. Hecht. Bioorganic Chemistry: Nucleic Acids. : Oxford University Press, 1996, s. ISBN 9780195084672.
Gabius, Hans-Joachim. The sugar code, fundamentals of glycosciences. Chichester, Weinheim: Wiley , 2009, s. ISBN 978-3-527-32089-9.
B. Ernst, G. W. Hart, P. Sinay. Carbohydrates in Chemistry and Biology. Verlag, Weinheim.: Wiley, 2000, s. ISBN 9783527295111.
Poslední úprava: prepocet_literatura.php (19.12.2024)
Metody výuky
Přednášky vyučujících, prezentace studentů na jimi zvolené a zpracované téma zahrnující samostudium.
Poslední úprava: Parkan Kamil (21.06.2018)
Sylabus -
Blok I: Základy a principy
Úvodní část kurzu představí bioorganickou chemii přírodních látek jako moderní obor na pomezí organické chemie, biochemie a biologie. Studenti se seznámí se základními třídami biomolekul, jejich strukturou a funkcí a také s chemickými i enzymatickými principy jejich syntézy a biosyntézy.
Blok II: Izolace a analýza
Druhá část se zaměří na to, jak lze přírodní látky získávat z různých zdrojů a jak je možné je dále čistit a charakterizovat. Studenti poznají základní postupy izolace a moderní analytické metody, které umožňují určit strukturu a vlastnosti přírodních látek i jejich interakce s biologickými makromolekulami.
Blok III: Aplikace a souvislosti
Závěrečná část ukazuje, jak se poznatky z bioorganické chemie uplatňují v praxi. Probírá se využití enzymů v syntéze (biokatalýza), chemická biologie a syntetická biologie, stejně jako význam přírodních látek a jejich derivátů jako léčiv a bioaktivních molekul. Diskutovány jsou i současné trendy a výhledy oboru.
Poslední úprava: Cibulková Jana (11.09.2025)
Block I: Fundamentals and Principles
The introductory part of the course presents bioorganic chemistry of natural compounds as a modern discipline at the intersection of organic chemistry, biochemistry, and biology. Students will become familiar with the major classes of biomolecules, their structure and function, as well as with the chemical and enzymatic principles of their synthesis and biosynthesis.
Block II: Isolation and Analysis
The second part focuses on how natural compounds can be obtained from various sources and how they can be further purified and characterized. Students will learn the basic approaches to isolation and modern analytical methods that enable the determination of the structure and properties of natural compounds and their interactions with biological macromolecules.
Block III: Applications and Contexts
The final part demonstrates how knowledge from bioorganic chemistry is applied in practice. Topics include the use of enzymes in synthesis (biocatalysis), chemical biology and synthetic biology, as well as the importance of natural compounds and their derivatives as drugs and bioactive molecules. Current trends and future perspectives of the field are also discussed.
Poslední úprava: Cibulková Jana (11.09.2025)
Studijní opory -
Studijní materiály k přednáškám u vyučujícího. (kopie všech prezentací)
Poslední úprava: Parkan Kamil (21.06.2018)
Copies of all presentation available from the lecturer.
Poslední úprava: Parkan Kamil (21.06.2018)
Výsledky učení -
Studenti budou umět:
rozumět struktuře a funkci sacharidů a nukleových kyselin
chemické a enzymatické syntézy oligosacharidů, oligonukleotidů a jejich analogů
molekulární principy a reakční mechanismy biologických a biochemických procesů
Poslední úprava: Parkan Kamil (21.06.2018)
Students will be able to:
understand the structure and function of saccharides and nucleic acid
chemical and enzymatic synthesis of oligosaccharides, oligonucleosides and their analogs
understand molecular principles and reaction mechanism of biological and biochemical processes