Principles of structure of biological macromolecules, methods of its description, comparison and prediction. Intra- and intermolecular interactions. Proteins and polypeptides, evolution, prediction, folding and stability, structural classification. Nucleic acids, nomenclature and structure, Polysacharides. Glycoproteins and proteoglycans. Lignin. Supramolecular structures, virions, prions. Supportive structures, transduction of chemical to mechanical energy.
Lectures - in Czech -
Last update: Hudeček Jiří, prof. RNDr., CSc. (04.01.2010)
Struktura biologických makromolekul
Základy strukturní analýzy biopolymerů, metody popisu, srovnávání a predikce.
Proteiny a polypeptidy, sbalování a stabilita, evoluce, strukturní třídy. Nukleové kyseliny, nomenklatura. Polysacharidy, glykoproteiny a proteoglykany. Lignin. Supramolekulární struktury, viriony, priony. Podpůrné struktury. Přeměna chemické energie v mechanickou.
Last update: SIMONAT (29.04.2002)
Literature -
Branden C, Tooze J.: Introduction to Protein Structure, Garland, N. York 1991.
Berg JM, Tymoczko JL, Stryer L.: Biochemistry, 6th Ed., WH Freeman, N York 2007.
Last update: Hudeček Jiří, prof. RNDr., CSc. (04.01.2010)
Voet G, Voetová JG: Biochemie, Victoria Publishing, Praha 1995 Hudeček J., Kalous V.: Fyzikálně chemická podmíněnost struktury bílkovin, Academia, Praha 1989
Nelson DL, Cox MM: Lehninger Principles of Biochemistry, WH Freeman and Co, N.Y. 2008, 7th Edition, 2017,
Schulz GE, Schirmer RH: Principles of Protein Structure, Springer Verlag, N.Y. 1982,
Kyte J: Structure in Protein Chemistry, Garland 1995
Harding SE, et al.. An Introduction to Polysaccharide Biotechnology, 2nd Ed., Kindle Ed. CRC Press, 2017,
Liljas L et al. Textbook of Structural Biology, 2009, 2nd Ed. 2016, World Scientific,
Cantor Cr, Schimmel PR: Biophysical Chemistry, Vol. I (Conformation of Biological Macromolecules), Vol III (Behavior of Biological Macromolecules) WH Freeman 1980.
Last update: Hudeček Jiří, prof. RNDr., CSc. (30.11.2020)
Requirements to the exam -
Oral exam, based on the syllabus.
Last update: Hudeček Jiří, prof. RNDr., CSc. (04.01.2010)
Zkouška: ústní. Okruhy otázek - viz sylabus.
Last update: Hudeček Jiří, prof. RNDr., CSc. (04.01.2010)
Syllabus -
1. Peptides and globular proteins. Basic structural concepts, physico-chemical characteristics. Description of structure - internal coordinates, diedral angles, Ramachandran plot. Structural hierarchy, primary, secondary, tertiary and quarternary structure in classical sense and as defined in IUB/IUPAC recommendations. Supersecondary structure, structural motifs, domains. Structural classification. Prediction and modelling of stucture. Structural comparisons. Protein folding and dynamics, denaturation. Thermostable proteins, integral membrane proteins.
2. Nucleic acids. Basic description, internal coordinates, approximate structural description. RNA, DNA structural types. Description of double helices, base pairing. Z-DNA and triple helix.
4. Supportive and structural elements. General principles of their structure Fibrous proteins - fibrin, collagenes, keratins, fibroins.Proteoglycans. Lignin..
5. Conversion of chemical energy to movement. Muscle proteins. Cillia and flagella.
Last update: SIMONAT (30.04.2002)
1. Peptidy a globulární proteiny. Základní strukturní pojmy a charakteristiky. Metody popisu a znázornění struktury - vnitřní souřadnice, diedrální úhly, disanční a direkční matice. Hierarchizace struktury - primární, sekundární, terciární, kvartérní, pojetí komise IUB/IUPAC, klasické pojetí. Supersekundární struktura, strukturní motivy a domény. Strukturní klasifikace proteinů. Predikce a modelování struktury proteinů - základní metodické přístupy, limity a monnosti. Porovnávání sekvencí a struktur. Dynamika a sbalování nativní struktury, denaturace. Proteiny v extrémních podmínkách.Membránové proteiny.
2. Nukleové kyseliny. Základní pojmy, metody popisu. Vzájemné vztahy vnitřních souřadnic, metody přibližného popisu prostorové struktury. DNA, RNA - strukturní typy, párování bazí, strukturní charakteristiky dvoušroubovice, Z-DNA a trojšroubovice.
3. Polysacharidy. Základní popis, strukturní typy. Škrob, celulosa, heparin, pektiny.
4. Podpůrné struktury. Obecné principy struktury biologických stavebních prvků. Vláknité bílkoviny - fibriny, kolageny, keratiny, fibroin. Proteoglykany. Lignin.
5. Přeměna chemické energie na mechanickou. Svalové bílkoviny. Bičíky a řasinky.
