Bioenergetika - MC250P22

• Anglický název: Bioenergetics
• Český název: Bioenergetika
• Zajišťuje: Katedra biochemie (31-250)
• Fakulta: Přírodovědecká fakulta
• Platnost: od 2022
• Semestr: zimní
• E-Kredity: 3
• Způsob provedení zkoušky: zimní s.:
• Rozsah, examinace: zimní s.:2/0, Zk [HT]
• Počet míst: 30
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: vyučován
• Jazyk výuky: čeština
• Poznámka: povolen pro zápis po webu
• Garant: RNDr. Marek Vrbacký, Ph.D.
• Vyučující: RNDr. Marek Vrbacký, Ph.D.

Anotace

čeština

Poslední úprava: prof. RNDr. Danuše Sofrová, CSc. (04.10.2010)

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.

angličtina

Poslední úprava: prof. RNDr. Danuše Sofrová, CSc. (04.10.2010)

The lecture introduces the principles of bioenergetics, ie. 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.

Literatura

čeština

Poslední úprava: RNDr. Marek Vrbacký, Ph.D. (29.09.2015)

Bioenergetics; David G. Nicholls, Stuart J. Ferguson
3rd edition, Academic Press, 2002; fulltext dostupný ze sítě PřF
http://www.sciencedirect.com/science/book/9780125181211

4th edition, Academic Press, 2013
http://www.sciencedirect.com/science/book/9780123884251

 

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

 

angličtina

Poslední úprava: RNDr. Marek Vrbacký, Ph.D. (29.09.2015)

Bioenergetics; David G. Nicholls, Stuart J. Ferguson
3rd edition, Academic Press, 2002; fulltext available from PřF network
http://www.sciencedirect.com/science/book/9780125181211

4th edition, Academic Press, 2013
http://www.sciencedirect.com/science/book/9780123884251

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

Požadavky ke zkoušce

Poslední úprava: RNDr. Marek Vrbacký, Ph.D. (08.11.2011)

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: http://www.sciencedirect.com/science/book/9780125181211

Sylabus

čeština

Poslední úprava: prof. RNDr. Danuše Sofrová, CSc. (04.10.2010)

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, glyoxylátový cyklus. Jejich regulace.

Metabolismus lipidů.

Respirační řetězec, aerobní fosforylace; jejich regulace.

Alternativní typy respirace u mikroorganismů.

Metody výzkumu v bioenergetice.

Mitochondriální genetika a patologie.

Respirační řetězec a primární fáze fotosyntézy: společné a rozdílné rysy, průběh přenosu elektronů a protonů. Světlosběrné komplexy fotoautotrofních organismů.

Sekundární fáze fotosyntézy - Calvinův cyklus, fotorespirace, C3, C4 a CAM rostliny. Regulace fotosyntézy.

Další biosyntetické pochody fotoautotrofů (fixace atmosférického dusíku, redukce nitrátu a sulfátu).

angličtina

Poslední úprava: prof. RNDr. Danuše Sofrová, CSc. (04.10.2010)

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.

Membrane transport. Mitochondrial shuttle mechanisms.

Oxidative decarboxylation of 2-oxoacids.

Citric acid (Krebs) cycle, glyoxylate cycles.

Lipids metabolism.

Respiratory chain, aerobic phosphorylation.

Mitochondrial genetics and pathology.

Respiratory chain and primary stage of photosynthesis: shared and unique features, electron and proton transport pathways. Light-harvesting complexes.

Secondary stage of photosynthesis - Calvin cycle, photorespiration, C3, C4 and CAM plants. Photosynthesis regulation.

Other biosynthetic processes in photoautotrophs (gas nitrogen fixation, assimilation of nitrate and sulphate).