SubjectsSubjects(version: 945)
Course, academic year 2023/2024
   Login via CAS
Chemistry and Biochemistry - EP0201070
Title: Chemie a biochemie
Guaranteed by: Ústav lékařské chemie a biochemie (14-70)
Faculty: Faculty of Medicine in Pilsen
Actual: from 2020
Semester: winter
Points: 8
E-Credits: 8
Examination process: winter s.:
summer s.:
Hours per week, examination: winter s.:3/3, C [HT]
summer s.:3/3, C+Ex [HT]
Capacity: winter:unlimited / unlimited (unknown)
summer:unlimited / unlimited (unknown)
Min. number of students: unlimited
4EU+: no
Virtual mobility / capacity: no
Key competences:  
State of the course: taught
Language: Czech
Teaching methods: full-time
Teaching methods: full-time
Level:  
For type:  
Note: deregister from the exam date if a requisite was not fulfilled
for a repeated registration for Course credit + Exam, the student must have the Course credit exam passed
Guarantor: doc. Ing. Václav Babuška, Ph.D.
Teacher(s): doc. MUDr. Jaromír Kotyza, CSc.
MUDr. Radana Vrzáková
Incompatibility : E0201970
Interchangeability : E0201970
Is co-requisite for: E0203030
Is incompatible with: E0201970
Is interchangeable with: E0201970
Files Comments Added by
download Otazky ke zkousce_1ZUB_2023_24.pdf Otázky ke zkoušce MUDr. Vlastimil Kulda, Ph.D.
download P_1zub_23_24_ls.pdf Sylabus přednášek - letní semestr 2023/24 MUDr. Vlastimil Kulda, Ph.D.
download P_1zub_23_24_zs.pdf Sylabus přednášek - zimní semestr 2023/24 MUDr. Vlastimil Kulda, Ph.D.
download S_1zub_23_24_ls.pdf Sylabus praktik - letní semestr 2023/24 MUDr. Vlastimil Kulda, Ph.D.
download S_1zub_23_24_zs.pdf Sylabus praktik - zimní semestr 2023/24 MUDr. Vlastimil Kulda, Ph.D.
Annotation -
Last update: Ing. Lenka Křikavová (24.02.2020)
Foundations of general, inorganic, and organic chemistry for medical studies. Chemical composition of living organisms, structure and function of basic biomolecules (saccharides, lipids, proteins, nucleic acids). Metabolism of important inorganic compounds. Environmental and ecological problems, introduction to toxicology. Basic laboratory procedures and chemical calculations.
Course completion requirements - Czech
Last update: MUDr. Vlastimil Kulda, Ph.D. (14.02.2024)

Podmínky pro udělení zápočtu za zimní semestr:

 

1.    Účast na laboratorních cvičeních.

       Absence na laboratorních cvičeních bude možné nahradit v průběhu ledna po předchozí rezervaci v Moodle kurzu.

2.    Odevzdané a schválené protokoly z laboratorních cvičení.

3.    Splnění hodnocených aktivit za zimní semestr v Moodle kurzu Chemie a biochemie.

4.    Prokázané znalosti v zápočtovém testu. Počet pokusů je omezen na tři. Pokud student nevyčerpá tyto tři možnosti v rámci vypsaných termínů, nevzniká nárok na vypsání zvláštního termínu.

 

Podmínky pro udělení zápočtu za letní semestr:

 

1.    Účast na laboratorních cvičeních.

       Absence na laboratorních cvičeních 1-6 bude možné nahradit v průběhu května (preferenčně v týdnu náhradních praktik) po předchozí rezervaci v Moodle kurzu.

       Absence na laboratorních cvičeních 7-9 (molekulární biologie) může být kompenzována vypracováním seminární práce.

2.    Odevzdané a schválené protokoly z laboratorních cvičení.

3.    Splnění hodnocených aktivit za letní semestr v Moodle kurzu Chemie a biochemie.

4.    Prokázané znalosti v zápočtovém testu. Počet pokusů je omezen na tři. Pokud student nevyčerpá tyto tři možnosti v rámci vypsaných termínů, nevzniká nárok na vypsání zvláštního termínu.

Průběh zkoušky:


Pro zápis ke zkoušce je požadován zápočet z předmětu za zimní i letní semestr. Ostatní podmínky pro přihlášení se ke zkoušce jsou dány prerekvizitami. Pro splnění zkoušky je třeba zodpovědět vylosované otázky (týkající se náplně přednášek i praktik). Losuje se čtyřkombinace otázek ze seznamu:

1.       Biochemické funkce buněčných organel/kompartmentů

2.       Klasifikace enzymů, funkce koenzymů

3.       Regulace aktivity enzymů

4.       Inhibitory enzymů, antimetabolity

5.       Základy bioenergetiky, makroergní sloučeniny

6.       Biologické oxidace, základní řetězec tkáňového dýchání

7.       Oxidační fosforylace

8.       NAD / NADP dehydrogenasy, funkce v buňce

9.       FMN a FAD dehydrogenasy

10.   Koenzym Q a cytochromový systém

11.   Cyklus kyseliny citronové, energetika a regulace

12.   Anaplerotické reakce citrátového cyklu

13.   Nejvýznamnější sacharidy ve výživě, jejich trávení a rezorpce

14.   Glykogen: biosyntéza a štěpení, regulace

15.   Glykolýza a její regulace

16.   Přímá oxidace glukosy pentosa-fosfátovým spojem

17.   Metabolické přeměny pyrohroznové kyseliny

18.   Metabolismus laktosy, sacharosy a fruktosy

19.   Glukoneogeneze a její regulace

20.   Lipidy ve výživě, jejich trávení a rezorpce

21.   Oxidační štěpení mastných kyselin

22.   Biosyntéza mastných kyselin a triacylglycerolů

23.   Vztahy mezi metabolismem sacharidů a lipidů

24.   Vznik ketolátek a jejich metabolismus

25.   Eikosanoidy: biosyntéza, fyziologický význam

26.   Metabolismus a funkce acylglycerolů, fosfolipidů a   sfingolipidů

27.   Transport lipidů v organismu, lipoproteiny

28.   Biosyntéza cholesterolu

29.   Distribuce a odstraňování cholesterolu

30.   Steroidní pohlavní hormony

31.   Biosyntéza kalcitriolu, role v organismu

32.   Vznik a účinky hormonů kůry nadledvin

33.   Biosyntéza a význam žlučových kyselin

34.   Bílkoviny ve výživě, jejich trávení a rezorpce

35.   Plazmatické bílkoviny

36.   Esenciální a neesenciální aminokyseliny, nutriční význam

37.   Základní přeměny aminokyselin, deaminace, transaminace a detoxikace čpavku

38.   Biosyntéza močoviny

39.   Biosyntéza a fyziologický význam NO

40.   THFA a metabolismus C-1 fragmentů

41.   THFA v biosyntéze nukleotidů a methioninu

42.   Metabolismus glycinu a serinu

43.   Metabolismus cysteinu a methioninu

44.   Struktura glutathionu, fyziologický význam

45.   Metabolismus kys. glutamové a asparagové

46.   Metabolismus valinu, leucinu, isoleucinu a lysinu

47.   Metabolismus tryptofanu a histidinu

48.   Metabolismus fenylalaninu a tyrosinu

49.   Biosyntéza a degradace katecholaminů

50.   Biosyntéza hormonů štítné žlázy, funkce

51.   Biosyntéza purinových a pyrimidinových nukleotidů

52.   Vznik kyseliny močové, dna

53.   Replikace DNA

54.   Gen, jeho struktura a organisace

55.   Stavba a funkce chromatinu

56.   Genetický kód, exprese genu

57.   Mechanismus vzniku mutací

58.   Mechanismy přenosu genetické informace

59.   Transkripce, tvorba a úpravy mRNA

60.   Hlavní typy RNA a jejich funkce

61.   Mechanismus proteosyntézy

62.   Posttranslační úpravy

63.   Metodologie a diagnostický význam analýzy DNA

64.   Genové manipulace v lékařství

65.   Výroba biopreparátů cestou genové manipulace

66.   Stavba virové částice, lytický a lysogenní cyklus

67.   RNA viry

68.   HIV, SARS-CoV-2 a jejich reprodukční cykly

69.   Struktura a funkce biomembrán

70.   Regulační mechanismy: peptidové hormony, steroidy

71.   Regulační mechanismy: druhé messengery

72.   Biosyntéza a funkce porfyrinů, porfyrie

73.   Degradace hemu, metabolismus žlučových barviv

74.   Toxicita kyslíkových radikálů, biologická ochrana

75.   Základní reakce xenobiochemie

76.   Hemoglobin, struktura a funkce, HbA, HbF, BPG

77.   Metabolické zvláštnosti erytrocytů, vznik 2,3-BPG

78.   Imunoglobuliny, tvorba, struktura a funkce

79.   Základní biochemické funkce jaterních buněk

80.   Biochemické zvláštnosti nervové tkáně

81.   Biochemie svalu

82.   Biochemie pojivových tkání

83.   Biochemie kostí a zubů

84.   Regulace metabolismu vápníku

85.   Biochemismus dutiny ústní, složení slin

86.   Vznik zubního kazu a paradentózy

87.   Biochemie výživy, hladovění

88.   Biologický význam stopových prvků

89.   Vitaminy rozpustné ve vodě

90.   Vitaminy rozpustné v tucích

91.   Biochemické aspekty diabetu

92.   Biochemická podstata fenylketonurie a Parkinsonovy choroby

93.   Žloutenky

94.   Faktor V Leiden

95.   Proteolytické systémy, úloha při hemokoagulaci a rozpouštění thrombu

96.   Biochemický mechanismus apoptózy

97.   Biochemie ledvinových funkcí, clearance

98.   Základní chemické vyšetření moči

99.   Vyšetření močového sedimentu

100. Acidobazická rovnováha, poruchy a jejich kompenzace

Literature - Czech
Last update: Mgr. Martina Buriánková (28.04.2020)

Povinná literatura: Habermann V.: Vybrané kapitoly z lékařské chemie. Karolinum, Praha 2011.

Humlová A., Balvín M.: Praktická cvičení z lék. chemie I. Karolinum, Praha 1999.

Humlová A., Balvín M.: Praktická cvičení z lék. chemie II. Karolinum, Praha 1999.

Matouš B. a kol.: Základy lékařské chemie a biochemie. Galén, Praha 2010.

Kotyza J. a kol: Úvod do klinické biochemie a enzymologie pro studující lékařství. Karolinum, Praha 2007.

Doporučená literatura:

Habermann V.: Základy organické chemie pro studující medicíny. Karolinum, Praha 1994.

Večerek B. a kol.: Lékařská chemie pro stomatology. Avicenum, Praha 1981.

Ledvina M. a kol.: Biochemie pro studující medicíny I. díl. Karolinum, Praha 2009.

Ledvina M. a kol.: Biochemie pro studující medicíny II. díl. Karolinum, Praha 2009.

Murray R.K. a kol.: Harperova biochemie. H&H, Praha 1998.

Murray R.K. a kol.: Harperova ilustrovaná biochemie. Galén, Praha 2013.

Requirements to the exam - Czech
Last update: Mgr. Martina Buriánková (26.11.2020)

Požadavky ke zkoušce jsou dány rozsahem přednášek, seminářů a laboratorních cvičení.

Syllabus - Czech
Last update: Mgr. Martina Buriánková (28.04.2020)

Zásady bezpečnosti práce v chemické laboratoři. Chemické názvosloví. Základní chemické výpočty. Odměrná analýza. Osmóza, osmotický tlak, osmolalita. Chromatografie. Optické metody. pH, pufry, elektrochemické metody. Vybrané reakce anorganických a organických sloučen.

Charakterizace prvků podle periodického systému. Chemické vazby. Prvkové složení zemské kůry a lidského těla. Vlastnosti vody, voda v těle. Atmosféra, složení vdechovaného a vydechovaného vzduchu, přirozené a průmyslové emise. Biologický a toxikologický význam prvků, jejich využití v lékařství.

Názvosloví a chemické vlastnosti alkoholů, methanol, ethanol, ethylenglykol, glycerol, thioalkoholy. Fenoly - oxidace, fenol, kresoly, pyrokatechol, resorcinol, hydrochinon, naftoly, koenzym Q, vit. K.

Názvosloví a vlastnosti aldehydů a ketonů, ketolátky.

Názvosloví a reakce karboxylových kyselin mono- a dikarboxylových, mastné kys., fumarová kys., kys. mléčná, pyrohroznová, benzoová, salicylová, aspirin, sulfosalicylová, EDTA. Aminy a jejich vlastnosti, deriváty, lokální anestetika. Vznik amidů. Močovina, biuret, guanidin, kreatin, kreatinin, kys. barbiturová a barbituráty. Pyrrol a jeho deriváty. Indolové deriváty. Deriváty imidazolu. Deriváty pyridinu. Deriváty pyrimidinu. Deriváty purinů. Pteridin, kys. listová - biol. význam. Příklady psychofarmak. Struktura, chem. vlastnosti a význam monosacharidů, odvození cyklických forem. Disacharidy, polysacharidy. Glykosaminoglykany a proteoglykany. Struktura tuků a olejů, mádla, detergenty, emulgace tuků. Fosfolipidy. Glykolipidy. Eikosanoidy. Deriváty izoprenu. Vit. D, kys. cholová - biol. vlastnosti. Steroidní hormony. Vitaminy rozpustné v tucích a ve vodě. Aminokyseliny bílkovin. Vznik peptidové vazby, její rigidita, polarita peptidového řetězce, příklady biol. významných peptidů. Systém vodíkových vazeb v sekundární struktuře bílkovin. Vazby stabilizující terciární strukturu bílkovin. Prostorová struktura myoglobinu a hemoglobinu - kvarterní struktura.

Enyzymologie. Fyziologie a biochemie ledvin. Glomerulární filtrace. Vyšetřování moči. Obor biochemie. Základní rysy metabolických reakcí. Buněčné kompartmenty a jejich bioch. funkce. Katalýza, biokatalýza, enzymy a jejich obecné vlastnosti. Rekapitulace struktury a funkce proteinů, mechanismus enzymové katalýzy. Klasifikace enzymů. Kinetika enz. reakce, inhibitory. Allosterické enzymy. Energetika biochemických pochodů. Makroergní sloučeniny. Oxidoredukční pochody, základní schema dýchacího řetězce. Koenzymy dýchacího řetězce. Oxidativní fosforylace. Základní systém odbourání živin v organismu. Oxid. dekarboxylace pyruvátu. Sacharidy, trávení. Glykolýza v anaerobních a aerobních podmínkách. Glukoneogeneze. Cyklus kyseliny citronové, energetika a regulace, anaplerotické spoje. Přímá oxidace glukosy - pentosa-fosfátový spoj. Metabolismus glykogenu, regulace. UDP-deriváty sacharidů. Přeměny laktosy a fruktosy. Vznik a funkce strukturních polysacharidů. Proteoglykanové agregáty. Tuky - trávení a vstřebávání, transport. Regulace lipolýzy v adipocytech. Degradace a biosyntéza mastných kyselin. Ketogeneze. Lipoproteiny. Fosfo- a glykolipidy. Struktura biomembrán. Metabolismus nenasycených MK, eikosanoidy. Cholesterol v organismu. Biosyntéza cholesterolu a žlučových kyselin. Kalcitriol. Vznik steroidních hormonů. Vztahy metabolismu sacharidů a lipidů.

Vyšetřování krve. Vnitřní prostředí a acidobazická rovnováha. Přehled trávení bílkovin a degradace aminokyselin, detoxikace čpavku, biosyntéza močoviny. Metabolismus větvených aminokyselin (Leu, Val, Ile), cysteinu, selenocysteinu, methioninu. Jednouhlíkaté fragmenty, THFA. Kyselina glutamová, asparagová, alanin, lysin, histidin. Aromatické aminokyseliny a jejich deriváty. Tryptofan a jeho deriváty. Arginin a jeho biol. význam, NO. Purinové nukleotidy: biosyntéza a degradace, kyselina močová a dna. Biosyntéza a degradace pyrimidinových bazí. Vznik deoxynukleotidů. Struktura DNA. Replikace DNA. Poškození a opravy DNA. Transkripce DNA. Struktura RNA. Maturační změny mRNA. Ribozymy. Genetický kód, mechanismus proteosyntézy. Posttranslační distribuce a úpravy proteinů. Proteolytické systémy. Organizace DNA v chromatinu. Regulace genové exprese. Hormony a jiné regulační peptidy, signální dráhy. Programovaná buněčná smrt (apoptóza), kancerogeneze. Diagnostické analýzy DNA a mRNA, sondy, PCR, restrikční enzymy. Rekombinační technologie. DNA a RNA virusy, retrovirusy, HBV, HIV. Biosyntéza porfyrinů, hem a jeho degradace, hemoglobiny. Erytrocyty a kyslíkové radikály. Biochemie srážení krve a rozpouštění thrombu. Jaterní funkce. Xenobiochemie. Biochemie pojivových tkání. Tvorba kolagenu a jeho poruchy. Adhezní proteiny. Metabolismus kosti a zubu. Úloha vápenatých iontů a fosfátů. Biologie ústní dutiny. Patobiochemie zubního kazu, zubního kamene a paradentózy. Biochemie nervové tkáně. Biochemie svalu, energetika svalové aktivity. Biochemie výživy, úloha vitaminů, malnutrice, hladovění.

Learning resources - Czech
Last update: MUDr. Vlastimil Kulda, Ph.D. (27.09.2021)

Moodle kurz Chemie a biochemie.
https://lms.lfp.cuni.cz/course/view.php?id=381

Course completion requirements - Czech
Last update: MUDr. Vlastimil Kulda, Ph.D. (14.02.2024)

Podmínky pro udělení zápočtu za zimní semestr:

 

1.    Účast na laboratorních cvičeních.

       Absence na laboratorních cvičeních bude možné nahradit v průběhu ledna po předchozí rezervaci v Moodle kurzu.

2.    Odevzdané a schválené protokoly z laboratorních cvičení.

3.    Splnění hodnocených aktivit za zimní semestr v Moodle kurzu Chemie a biochemie.

4.    Prokázané znalosti v zápočtovém testu. Počet pokusů je omezen na tři. Pokud student nevyčerpá tyto tři možnosti v rámci vypsaných termínů, nevzniká nárok na vypsání zvláštního termínu.

 

Podmínky pro udělení zápočtu za letní semestr:

 

1.    Účast na laboratorních cvičeních.

       Absence na laboratorních cvičeních 1-6 bude možné nahradit v průběhu května (preferenčně v týdnu náhradních praktik) po předchozí rezervaci v Moodle kurzu.

       Absence na laboratorních cvičeních 7-9 (molekulární biologie) může být kompenzována vypracováním seminární práce.

2.    Odevzdané a schválené protokoly z laboratorních cvičení.

3.    Splnění hodnocených aktivit za letní semestr v Moodle kurzu Chemie a biochemie.

4.    Prokázané znalosti v zápočtovém testu. Počet pokusů je omezen na tři. Pokud student nevyčerpá tyto tři možnosti v rámci vypsaných termínů, nevzniká nárok na vypsání zvláštního termínu.

Průběh zkoušky:


Pro zápis ke zkoušce je požadován zápočet z předmětu za zimní i letní semestr. Ostatní podmínky pro přihlášení se ke zkoušce jsou dány prerekvizitami. Pro splnění zkoušky je třeba zodpovědět vylosované otázky (týkající se náplně přednášek i praktik). Losuje se čtyřkombinace otázek ze seznamu:

1.       Biochemické funkce buněčných organel/kompartmentů

2.       Klasifikace enzymů, funkce koenzymů

3.       Regulace aktivity enzymů

4.       Inhibitory enzymů, antimetabolity

5.       Základy bioenergetiky, makroergní sloučeniny

6.       Biologické oxidace, základní řetězec tkáňového dýchání

7.       Oxidační fosforylace

8.       NAD / NADP dehydrogenasy, funkce v buňce

9.       FMN a FAD dehydrogenasy

10.   Koenzym Q a cytochromový systém

11.   Cyklus kyseliny citronové, energetika a regulace

12.   Anaplerotické reakce citrátového cyklu

13.   Nejvýznamnější sacharidy ve výživě, jejich trávení a rezorpce

14.   Glykogen: biosyntéza a štěpení, regulace

15.   Glykolýza a její regulace

16.   Přímá oxidace glukosy pentosa-fosfátovým spojem

17.   Metabolické přeměny pyrohroznové kyseliny

18.   Metabolismus laktosy, sacharosy a fruktosy

19.   Glukoneogeneze a její regulace

20.   Lipidy ve výživě, jejich trávení a rezorpce

21.   Oxidační štěpení mastných kyselin

22.   Biosyntéza mastných kyselin a triacylglycerolů

23.   Vztahy mezi metabolismem sacharidů a lipidů

24.   Vznik ketolátek a jejich metabolismus

25.   Eikosanoidy: biosyntéza, fyziologický význam

26.   Metabolismus a funkce acylglycerolů, fosfolipidů a   sfingolipidů

27.   Transport lipidů v organismu, lipoproteiny

28.   Biosyntéza cholesterolu

29.   Distribuce a odstraňování cholesterolu

30.   Steroidní pohlavní hormony

31.   Biosyntéza kalcitriolu, role v organismu

32.   Vznik a účinky hormonů kůry nadledvin

33.   Biosyntéza a význam žlučových kyselin

34.   Bílkoviny ve výživě, jejich trávení a rezorpce

35.   Plazmatické bílkoviny

36.   Esenciální a neesenciální aminokyseliny, nutriční význam

37.   Základní přeměny aminokyselin, deaminace, transaminace a detoxikace čpavku

38.   Biosyntéza močoviny

39.   Biosyntéza a fyziologický význam NO

40.   THFA a metabolismus C-1 fragmentů

41.   THFA v biosyntéze nukleotidů a methioninu

42.   Metabolismus glycinu a serinu

43.   Metabolismus cysteinu a methioninu

44.   Struktura glutathionu, fyziologický význam

45.   Metabolismus kys. glutamové a asparagové

46.   Metabolismus valinu, leucinu, isoleucinu a lysinu

47.   Metabolismus tryptofanu a histidinu

48.   Metabolismus fenylalaninu a tyrosinu

49.   Biosyntéza a degradace katecholaminů

50.   Biosyntéza hormonů štítné žlázy, funkce

51.   Biosyntéza purinových a pyrimidinových nukleotidů

52.   Vznik kyseliny močové, dna

53.   Replikace DNA

54.   Gen, jeho struktura a organisace

55.   Stavba a funkce chromatinu

56.   Genetický kód, exprese genu

57.   Mechanismus vzniku mutací

58.   Mechanismy přenosu genetické informace

59.   Transkripce, tvorba a úpravy mRNA

60.   Hlavní typy RNA a jejich funkce

61.   Mechanismus proteosyntézy

62.   Posttranslační úpravy

63.   Metodologie a diagnostický význam analýzy DNA

64.   Genové manipulace v lékařství

65.   Výroba biopreparátů cestou genové manipulace

66.   Stavba virové částice, lytický a lysogenní cyklus

67.   RNA viry

68.   HIV, SARS-CoV-2 a jejich reprodukční cykly

69.   Struktura a funkce biomembrán

70.   Regulační mechanismy: peptidové hormony, steroidy

71.   Regulační mechanismy: druhé messengery

72.   Biosyntéza a funkce porfyrinů, porfyrie

73.   Degradace hemu, metabolismus žlučových barviv

74.   Toxicita kyslíkových radikálů, biologická ochrana

75.   Základní reakce xenobiochemie

76.   Hemoglobin, struktura a funkce, HbA, HbF, BPG

77.   Metabolické zvláštnosti erytrocytů, vznik 2,3-BPG

78.   Imunoglobuliny, tvorba, struktura a funkce

79.   Základní biochemické funkce jaterních buněk

80.   Biochemické zvláštnosti nervové tkáně

81.   Biochemie svalu

82.   Biochemie pojivových tkání

83.   Biochemie kostí a zubů

84.   Regulace metabolismu vápníku

85.   Biochemismus dutiny ústní, složení slin

86.   Vznik zubního kazu a paradentózy

87.   Biochemie výživy, hladovění

88.   Biologický význam stopových prvků

89.   Vitaminy rozpustné ve vodě

90.   Vitaminy rozpustné v tucích

91.   Biochemické aspekty diabetu

92.   Biochemická podstata fenylketonurie a Parkinsonovy choroby

93.   Žloutenky

94.   Faktor V Leiden

95.   Proteolytické systémy, úloha při hemokoagulaci a rozpouštění thrombu

96.   Biochemický mechanismus apoptózy

97.   Biochemie ledvinových funkcí, clearance

98.   Základní chemické vyšetření moči

99.   Vyšetření močového sedimentu

100. Acidobazická rovnováha, poruchy a jejich kompenzace

 
Charles University | Information system of Charles University | http://www.cuni.cz/UKEN-329.html