The lecture introduces the principles of bioenergetics, i.e. energy changes within living systems. The emphasis is on the chemiosmotic theory and membrane bioenergetics. Research methods are described and their application is demonstrated on the study of human mitochondrial pathology.
Last update: Vrbacký Marek, RNDr., Ph.D. (12.09.2024)
Přednáška seznamuje s principy bioenergetiky, tj. s přeměnami energie v živých soustavách. Důraz je kladen na výklad chemiosmotické teorie a membránové bioenergetiky. Jsou představeny metody výzkumu, jejichž praktická aplikace je ilustrována na studiu mitochondriální patologie člověka.
Last update: Vrbacký Marek, RNDr., Ph.D. (12.09.2024)
Literature -
Bioenergetics; David G. Nicholls, Stuart J. Ferguson 3rd edition, Academic Press, 2002; fulltext available from PřF network https://www.sciencedirect.com/book/9780125181211/bioenergetics
Navigating Metabolism; Navdeep Chandel Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2015
biochemistry textbook, e.g.: Lehninger Principles of Biochemistry; David L. Nelson, Michael M. Cox Biochemistry; Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko, Lubert Stryer Biochemistry; Donald J. Voet, Judith G. Voet
Last update: Vrbacký Marek, RNDr., Ph.D. (12.09.2024)
Bioenergetics; David G. Nicholls, Stuart J. Ferguson 3rd edition, Academic Press, 2002; fulltext dostupný ze sítě PřF https://www.sciencedirect.com/book/9780125181211/bioenergetics
Navigating Metabolism; Navdeep Chandel Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2015
učebnice biochemie, např.: Lehninger Principles of Biochemistry; David L. Nelson, Michael M. Cox Biochemistry; Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko, Lubert Stryer Biochemistry; Donald J. Voet, Judith G. Voet
Last update: Vrbacký Marek, RNDr., Ph.D. (12.09.2024)
Requirements to the exam - Czech
Znalost látky (tematické okruhy viz sylabus) v rozsahu přednášek. Zkouška je písemná a její součástí je problémová úloha. Posluchačům jsou k dispozici prezentace z přednášek. Plnotextová verze doporučené učebnice Bioenergetics 3 je dostupná ze sítě PřF: https://www.sciencedirect.com/book/9780125181211/bioenergetics
Last update: Vrbacký Marek, RNDr., Ph.D. (12.09.2024)
Syllabus -
Thermodynamics of life. Gibbs energy. Oxidation-reduction (redox) potential.
High-energy compounds. Central role of ATP. Biological redox reactions. Redox membrane carriers. Basic types of metabolism.
History and perspective of bioenergetics. Peter Mitchell in his chemiosmotic hypothesis.
Structure of mitochondria and biological membranes. Mitochondrial proteome.
Laboratory methods in bioenergetics. Omics techniques.
Mitochondrial genetics and pathology.
Last update: Vrbacký Marek, RNDr., Ph.D. (12.09.2024)
Termodynamické principy živých soustav. Gibbsova energie. Oxidačně-redukční (redox) potenciál.
Makroergické sloučeniny. Centrální role ATP. Biologické oxidoredukční děje. Redox přenašeče bioenergetických membrán. Základní typy bioenergetického metabolismu.
Historie a perspektivy bioenergetiky. Peter Mitchell a jeho chemiosmotická hypotéza.
Struktura mitochondrií a biologických membrán. Mitochondriální proteom.
Membránový transport. Tzv. "člunkové" (angl. shuttle) mechanismy.
Oxidační dekarboxylace 2-oxokyselin a její regulace.
Citrátový (Krebsův) cyklus a jeho regulace.
Metabolismus lipidů.
Respirační řetězec, aerobní fosforylace; jejich regulace.
Metody výzkumu v bioenergetice. Omické techniky.
Mitochondriální genetika a patologie.
Last update: Vrbacký Marek, RNDr., Ph.D. (12.09.2024)
