PředmětyPředměty(verze: 849)
Předmět, akademický rok 2019/2020
   Přihlásit přes CAS
Hemoproteiny a metaloproteiny - MC250P11
Anglický název: Hemeproteins and metalloproteins
Zajišťuje: Katedra biochemie (31-250)
Fakulta: Přírodovědecká fakulta
Platnost: od 2019
Semestr: letní
E-Kredity: 3
Způsob provedení zkoušky: letní s.:
Rozsah, examinace: letní s.:2/0 Zk [hodiny/týden]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: angličtina
Garant: prof. RNDr. Jiří Hudeček, CSc.
Anotace -
Poslední úprava: prof. RNDr. Jiří Hudeček, CSc. (19.01.2018)
Přehled o struktuře a funkci hemoproteinů a dalších metaloproteinů, význam kovů v biochemii, základy bioanorganické chemie.
Porfyriny a metaloporfyriny, struktura, výskyt v přírodě, fyzikálně-chemické charakteristiky, metabolismus a jeho poruchy, terapeutické použití. Rozdělení hemoproteinů podle funkce. Přenašeče kyslíku a NO (Hb, Mb, nitroforin, nehemové přenašeče), molekulární patologie. Přenos elektronů, cytochromy, respirační řetězec a jeho analogie. Cytochrom c, jeho evoluce, strukturní analýza. Hemové enzymy - P450, NO synthasa, peroxidasy, katalasa. Hemové senzory. Aktivace kyslíku, oxygensy a dioxygenasy. Analogy porfyrinu, chlorofyl, otevřené tetrapyroly. Fotosyntéza.Obecné aspekty metabolismu kovů.

Přednášky standardně česky, v případě zájmu 3 a více osob také (nebo výhradně) anglicky.

Literatura -
Poslední úprava: prof. RNDr. Jiří Hudeček, CSc. (08.02.2018)

Z. Šípal a kol.: Biochemie, SPN, Praha 1992.

M. Kodíček,  O. Valentová, R. Hynek: Biochemie. Chemický pohled na biologický svět. VŠCHT Praha 2015.
G. Voet, J.G. Voetová: Biochemie, Victoria Publishing, Praha 1995 (překlad 1. vydání v angličtině).

dále v angličtině/němčině:

J. M. Berg, J.L. Tymoczko, L. Stryer: Biochemistry. 6th edition, WH Freeman and Co., N. York 2007

D. L. Nelson, M. M. Cox: Lehninger Principles of Bochemistry, 5th Edition, WH Freeman and Co., N. York 2008 

L. Bertini, H. B. Gray, S. J. Lippard, J. S. Valentine: Bioinorganic chemistry. University Science Books, Sausalito 1994.

Adv. Inorg. Chem Vol. 51 (2001) (Sykes, AG, Mauk G., eds) Academic Press

R. M. Roat-Malone: Bioinorganic Chemistry, A Short Course, 2nd Ed. , Wiley 2007.

A. Ghosh (ed.): The Smallest Biomolecules. Diatomics and Their Interactions with Heme Proteins. Elsevier 2008.

N, Ochiai: Bioinorganic Chemistry. A Survey. Academic Prass 2008.

R. R. Crichton: Biological Inorganic Chemistry. An Introduction. Elsevier 2008.

D. Rehder: Bioinorganic Chemistry. Oxford University Press 2014.

L. Zhang: Heme Biology: The Secret LIfe of Heme in Regulating Diverse Biological Processes. World Scientific Publishing Company 2011.

H.B. Gray, E. I. stiefel, J. S. valentine, I. Bertini: Biological Inorganic Chemistry: Structure and Reactivity. University Science Books 2006.

S. J. Lippard, J. M. Berg: Principles od Bioinorganic Chemistry. University Science Books 1994.

W. Kaim, B. Schwedereski: Bioanorganische Chemie: Zur Funktion chemischer Elemente in Lebensprozessen, Teubner 2005 (4. Auflage)
- Bioinorganic Chemistry - Inorganic Elements in th eChemistry of LIfe: An Introduction and Guide. Wiley 2013 (2nd English Edition)

S. Herres-Pawlis, P. Klüfers: Bioanorganische Chemie: Metalloproteine, Methoden und Konzepte. Wiley 2017

Požadavky ke zkoušce -
Poslední úprava: prof. RNDr. Jiří Hudeček, CSc. (04.11.2011)

Ústní zkouška (obsah viz sylabus).

Sylabus -
Poslední úprava: prof. RNDr. Jiří Hudeček, CSc. (19.01.2018)

1. Porfyriny a metaloprofyriny (nomenklatura, výskyt v přírodě, fyzikálně chemické vlastnosti a struktura, použití spektroskopických metod ke studiu strukury, analogické a odvozené sloučeniny, použití v terapii)

2. Hemoproteiny - rozdělení podle funkce, základní fyzikálně chemické a strukturní charakteristiky.

3. Přenašeče kyslíku. Myoglobin. Popis struktury, funkce apoproteinové části. Hemoglobin - srovnání s myoglobinem, alosterie (modely MWC a KNF, fenomenologický popis), modulace afinity ke kyslíku (Bohrův efekt, přenos oxidu uhličitého, adaptace na nadmořskou výšku). Hemoglobin v ontogenezi (fetální hemoglobin, HbA), molekulární patologie (hemoglobinopatie, thalassémie, anémie ). Fylogeneze hemoglobinu, pseudogeny, nesavčí hemoglobiny. Leghemoglobin. Nehemové přenašeče kyslíku - hemereythrin a hemocyanin. Vazba dalších diatomických molekul na hemoproteiny a metaloproteiny, vazebné proteiny pro NO - nitroforin.

4. Přenašeče elektronů. Cytochromy, rozdělení a nomenklatura. Cytochrom c - popis, funkční aspekty, evoluce. Dýchací řetězec a přenos elektronů při fotosyntéze. Další cytochromy a flavocytochromy. FeS proteiny.

5. Hemové enzymy a aktivace kyslíku. Cytochromy P450 a NOsynthasa. Peroxidasa a katalasa. Oxidasy, oxygenasy, superoxiddismutasy.

6. Hemové sensory - sGC, FixL, CooA.

7. Metabolismus hemu a železa. Porfyrie a žloutenky. Ferritin a tranfserrin.

8. Analogy porfyrinu jako koenzymy - fytochrom, chlorofyl, fotosyntetická reakční centra, fykobiliny.

9. Obecné aspekty biochemické funkce kovů a hospodaření s nimi v organismech, metalothioneiny.

Tento sylabus je rámcový, podíl jednotlivých kapitol je upravován podle převažujího zájmu studentů.

 
Univerzita Karlova | Informační systém UK