PředmětyPředměty(verze: 849)
Předmět, akademický rok 2019/2020
   Přihlásit přes CAS
Život - molekuly a biochemie - MC250P70
Anglický název: Life - Molecules and Biochemistry
Český název: Život - molekuly a biochemie
Zajišťuje: Katedra biochemie (31-250)
Fakulta: Přírodovědecká fakulta
Platnost: od 2019
Semestr: zimní
E-Kredity: 3
Způsob provedení zkoušky: zimní s.:kombinovaná
Rozsah, examinace: zimní s.:2/1 Z+Zk [hodiny/týden]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština
Garant: doc. RNDr. Miroslav Šulc, Ph.D.
prof. RNDr. Jiří Hudeček, CSc.
Vyučující: prof. RNDr. Jiří Hudeček, CSc.
doc. RNDr. Miroslav Šulc, Ph.D.
Anotace
Poslední úprava: doc. RNDr. Miroslav Šulc, Ph.D. (06.12.2016)
Předmět je úvodem do studia biochemie v kontextu přírodních věd a vědeckého poznání obecně, se zvláštním důrazem na vztahy biochemie k fyzice a chemii, a na vzájemné souvislosti s biologií. Je určen zejména studentům 1. ročníku bakalářského studia biochemie. Cvičení je teoretickým úvodem do experimentální práce, dále se zaměřuje na ukázky a procvičování vyhodnocování výsledků (je v tomto ohledu propojeno s předmětem Laboratorní technika biochemie), má také studentům umožnit orientaci v problematice řešené pracovníky katedry a spolupracujících pracovišť.

in English:
The course is a basic biochemistry entrance in context of science with general relations to physics and chemistry, and to mutual connection to biology. Its concept is designed for students of the first year of biochemistry progremme. The connection of this course is also to Practical course in biochemistry laboratory techniques (MC250C01). Another goal is to introduce to student the scientific subjects of biochemistry solved by laboratories from the Department and cooperated institutions.
Literatura
Poslední úprava: prof. RNDr. Jiří Hudeček, CSc. (20.05.2018)

S ohledem na "úvodní" a zároveň "syntetický" charakter předmětu není jeho obsah pokryt (kompletně a přesně) žádnou učebnicí, studentům však mohou posloužit jednak rúzné popularizující¨knihy, zejména pod redakčním vedením J. Drobníka vydaná kniha Život (MF Praha, 1987), jednak učebnice fyziky (např. A. Beiser: Úvod do moderní fyziky, R.P. Feynman Feynmanovy přednášky z fyziky, popř. skripta E. Vavřinec: Vybrané kapitoly z fyziky), obecné chemie (učebnice Vacíkova, také skripta R. Zahradník: Obecná chemie), biochemie (vedle velkých učebnic, jako jsou Biochemie - Lehningerova, Stryerova, nebo Voetových, také např. knihy Koštířovy) a biologie. Tato literatura ovšem svým rozsahem představuje jakousi "maximální" variantu, výrazně rozšiřující záběr přednášky; v principu by k úspěšnému absolvování předmětu měly stačit středoškolské znalosti přírodovědných oborů na úrovni gymnazia, docházka na přednášky (popř. studium elektronickcýh materiálů) a snaha pochopit výklad.

Seznam doporučené literatury:

M. Kodíček, O. Valentová, R. Hynek: Biochemie. Chemický pohled na biologický svět.
O. Nečas a kol. Obecná biologie pro lékařské fakulty, H + H, Jinočany, 2000
J. Vacík: Obecná chemie, 2. vyd., PřF UK Praha, 2017
L. Poušek a kol. : Přehled biochemie člověka, ČVUT Praha, 2008
D. Sofrová a kol., Skripta Biochemie - Základní kurz, Univerzita Karlova v Praze  Nakladatelství Karolinum, Praha 2008
J. Drobník: Život (MF Praha, 1987)
A. Beiser: Úvod do moderní fyziky (překlad, Academia, 1975)
J. Vacík a kol.: Přehled středoškolské chemie, 4. vyd., SPN Praha, 1999
S. Rozsypal a kol. Nový přehled biologie, Scientia Praha 2003

Doplňující a rozšiřující
J.H Thorp, D. C. Rogers (eds.): Ecology and general biology, 4th edition, Elsevier, Amsterdam, 2015
G. B. Benedek, F. H. M. Villars: Physics with illustrative examples from medicine and biology, Academic Press, N. York 2000
K. Franklin: Introduction to biological physics for the health and life sciences, Wiley, Hoboken 2010
J. V. Koštíř, Biochemie známá i neznámá (1980, Academia).
J. Koolman, K. H. Roehm: Color Atlas of Biochemistry, 3. vydání, Thieme, Stuttgart, New York 2013.
D. L. Nelson, M. M. Cox: Lehninger Principles of Biochemistry, 5. vyd., W. H. Freeman and Company, New York 2008.
J. M. Berg, J. L. Tymoczko, L. Stryer – Biochemistry, 7. vydání, W.H.Freeman and Company, New York 2011
J. Flegr: Evoluční biologie, Academia, Praha 2005, ISBN 80-200-1270-2
J. Flegr, Zamrzlá evoluce aneb je to jinak, pane Darwin, Academia, Praha 2006
H. Rauchfuss: Chemical Evolution and the Origin of Life, Springer, 2008., ISBN 978-3-540-78822-5.

Požadavky ke zkoušce
Poslední úprava: prof. RNDr. Jiří Hudeček, CSc. (04.10.2015)

Zkouška je kombinovaná - písemná (test) a ústní. Podmínkou pro postup k ústní zkoušce je zisk alespoň 50% bodů z písemné části.

Pro udělení zápočtu je třeba získat předepsaný počet bodů; tyto body je možné získat za docházku na cvičení (po 1 bodu), za průběžné testy během semestru (2 b.) a nebo za závěrečný test. (5 bodů)

V akad. roce 2015/16 je nutno získat alespoň 13 bodů; přitom závěrečný test je možno opakovat celkem třikrát, do součtu se však počítá pouze jednou (nejlepší dosažený výsledek).

Sylabus
Poslední úprava: prof. RNDr. Jiří Hudeček, CSc. (16.10.2017)

I. Věda a svět kolem nás
- "řecké" základy moderní (=evropské) vědy, vývoj vědy v dějinách
- fyzika a "metafyzika"(=filozofie), věda a víra
- kvantitativní (fyzikální) popis světa a hledání zákonitosti (kauzalita)
- veličina/rozměr a jednotky
- rozměr a měřítka, inženýrská a logaritmická notace
- makro a mikrosvět
- vývoj názorů na pojem "hmota" (matérie)
- vědecké poznání: dedukce a indukce, hypotézy a teorie - ověřitelnost, prediktivní síla
- pozorování a experiment
- "apriorní/axiomatické" discipliny (matematika, logika) a "jazyk vědy"
- diferenciace vědních oborů

II. Od (klasické) fyziky k chemii - svět, kterému rozumíme
- zákony mechaniky, Galileo a Newton
- atomistika, rozchod s flogistonem, pojem molekuly
- něco nehraje: gravitace, elektřina, teplo, spektra atomů a molekul

III. Průlomy do "pochopitelného světa" a "nová fyzika (relativita,kvantová teorie)

- záření černého tělesa, Planckův vyzařovací zákon
- fotoelektrický jev
- dualismus vlna/částice
- Comptonův pokus
- částice jako vlnová klubka
- Heisenbergova relace neurčitosti

IV, Etika ve vědě - vědecké podvody a "misconducT"

- etika vědy

- etika ve vědě 

- etika mezi vědci

- věda a politika, konflikt zájmů

V. Chemie jako "aplikovaná fyzika" - kvantová teorie atomů a molekul
- částice "v kleci" a stojaté vlnění
- Schroedingerova rovnice
- elektronový obal atomu a atomová spektra
- chemická vazba a molekulová spektra
- "nekovalentní interakce"
- stochastické zákonitosti a statistika v chemii

VI. Život a jeho poznávání
- víme, co je život?
- "natural science" vs. "natural history"
- hledání obecného základu: vitalismus, názory na vznik života
- velká rozdělení organismů podle trofiky, složitosti struktury
- svět heterotrofů a autotrofů, zdroje energie
- voda jako jeviště i hráč

VII. Chemie živého (biochemie, molekulární biologie, chemická biologie, biologická
chemie)
- první pokusy o poznání (van Helmont, Spallanzani)
- chemie přírodních látek
- chemie metabolických procesů
- chemie přenosu genetické informace
- chemické principy interakce mezi molekulami

VIII. Třídění živého
- zrození systematiky (Linné)
- základní systematické kategorie
- chemická systematika
- biochemické odlišnosti a kuriozity ("srovnávací biochemie"

IX. Evoluce živého
- představy o počátcích, "RNA-svět"
- "mechanismy" evoluce
- vztah k systematice

X. Vzájemné vztahy organismů
- ekologické pojmy
- dynamika populací a statistika v biochemii
- chemické "koloběhy" v biosféře
- chemické interakce mezi organismy: od válek ke spolupráci

Detailed description in English:

1. Science and the World around us

2. From (classical) Physics to Chemistry - a World which we understand

3. The first breakthrough and an intuition failure - Relativity (field)

4. The second breakthrough and joining of opposites - Quantum Theory

5. Chemistry such as "Applied Physics" - Quantum Theory of atoms and molecules

6. Life and cognition of it

7. Chemistry of live (Biochemistry, Molecular Biology, Chemical Biology, Biological Chemistry)

8. Sorting of live

9. Evolution of live

10. Mutual relations of organisms

 
Univerzita Karlova | Informační systém UK