Bioorganická chemie - NBCM010

• Anglický název: Bioorganic chemistry
• Zajišťuje: Fyzikální ústav UK (32-FUUK)
• Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
• Platnost: od 2022
• Semestr: zimní
• E-Kredity: 5
• Rozsah, examinace: zimní s.:2/1, Z+Zk [HT]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: vyučován
• Jazyk výuky: čeština
• Způsob výuky: prezenční
• Způsob výuky: prezenční
• Garant: prof. RNDr. Marek Procházka, Ph.D.
• Kategorizace předmětu: Fyzika > Biofyzika a chemická fyzika
• Je prerekvizitou pro: NBCM012, NBCM318, NBCX012, NBCM011, NBCM018

Anotace

čeština

Poslední úprava: T_FUUK (25.02.2008)

Základy biochemie - struktura a vlastnosti nejdůležitějších metabolitů (sacharidů, lipidů, proteinů, nukleových kyselin a nukleotidů), enzymatická katalýza.

angličtina

Poslední úprava: T_FUUK (25.02.2008)

Principles of biochemistry - structure and properties of important metabolites (saccharides, proteins, lipids, nucleic acids and nucleotides), enzyme catalysis.

Cíl předmětu

čeština

Poslední úprava: CALOUPKA/MFF.CUNI.CZ (29.04.2008)

Cílem předmětu je seznámit studenty se strukturou nejdůležitějších biomolekul, jejich vlastnostmi a se základy enzymové katalýzy.

angličtina

Poslední úprava: CALOUPKA/MFF.CUNI.CZ (29.04.2008)

Main goal is to familiarize students with structure and properties of the most important biomolecules and foundations of enzyme catalysis.

Podmínky zakončení předmětu

čeština

Poslední úprava: RNDr. Kateřina Hofbauerová, Ph.D. (06.10.2017)

Zápočet se uděluje po úspěšném absolvování dvou testů (z organické chemie a z biochemické části).

Na zkoušku je nutný zápočet z cvičení.

angličtina

Poslední úprava: prof. RNDr. Marek Procházka, Ph.D. (30.10.2019)

Credit is obtained by two successful tests. Credit is necessary for the exam.

Literatura

čeština

Poslední úprava: RNDr. Kateřina Hofbauerová, Ph.D. (02.10.2023)

• D.L.Nelson, M.M.Cox: Lehninger Principles of Biochemistry, W.H.Freeman&Co., New York, 2005.

• H.R.Horton, L.A. Moran, K.G. Scrimgeour, M.D. Perry, J.D. Rawn: Principles of Biochemistry, Pearson Education, Inc., 2006.

• D.Voet, J.G. Voetová: Biochemie, Victoria Publishing, Praha, 1994.

• D.Voet, J.G. Voet: Biochemistry, Wiley, 2004.

• M.Kodíček, O. Valentová, R.Hynek: Biochemie: chemický pohled na biologický svět, VŠCHT Praha, 2015.

• Z.Vodrážka: Biochemie, Academia, Praha, 2002.

• P.Klouda: Základy biochemie, Pavel Klouda, Ostrava, 2000.

• L.Stryer: Biochemistry, New York, 1995.

• T.M.Devlin: Textbook of Biochemistry, Wiley-Liss, Inc., New York, 1993.

• R.K.Murray, D.A.Bender, K.M.Botham, P.J.Kennelly, V.W.Rodwell, P.A.Weil: Harperova ilustrovaná biochemie, Galén, 2013.

• J.McMurry: Organická chemie, VŠCHT Praha, 2015. překlad 8.vydání

• J.McMurry: Organická chemie, VŠCHT Praha, 2007. překlad 6.vydání

• cvičení on-line k J.McMurry: Organická chemie http://chemistry.brookscole.com/mcmurry6e

• S.McMurry: Studijní příručka a řešené příklady k 6. vydání učebnice J. McMurry "Organická chemie", VŠCHT Praha, 2009.

• P.Hrnčiar: Organická chémia. 3., přeprac. vyd. Bratislava: Slovenské pedagogické nakladateľstvo, 1990.

• J.Pacák: Jak porozumět organické chemii, Karolinum, Praha, 1997.

• A.Janeczková, P.Klouda: Organická chemie, Pavel Klouda, Ostrava, 2001.

• F.Liška: Konstituce, konformace, konfigurace v organickém názvosloví, Preferované IUPAC názvy (PIN), VŠCHT Praha, 2023. 2. vydání

angličtina

Poslední úprava: RNDr. Kateřina Hofbauerová, Ph.D. (12.09.2017)

• D.L.Nelson, M.M.Cox: Lehninger Principles of Biochemistry, W.H.Freeman&Co., New York, 2005.

• H.R.Horton, L.A. Moran, K.G. Scrimgeour, M.D. Perry, J.D. Rawn: Principles of Biochemistry, Pearson Education, Inc., 2006.

• D.Voet, J.G. Voetová: Biochemie, Victoria Publishing, Praha, 1994.

• D.Voet, J.G. Voet: Biochemistry, Wiley, 2004.

• M.Kodíček, O. Valentová, R.Hynek: Biochemie: chemický pohled na biologický svět, VŠCHT Praha, 2015.

• Z.Vodrážka: Biochemie, Academia, Praha, 2002.

• P.Klouda: Základy biochemie, Pavel Klouda, Ostrava, 2000.

• L.Stryer: Biochemistry, New York, 1995.

• T.M.Devlin: Textbook of Biochemistry, Wiley-Liss, Inc., New York, 1993.

• R.K.Murray, D.A.Bender, K.M.Botham, P.J.Kennelly, V.W.Rodwell, P.A.Weil: Harperova ilustrovaná biochemie, Galén, 2013.

• J.McMurry: Organická chemie, VŠCHT Praha, 2015. překlad 8.vydání

• J.McMurry: Organic Chemistry, 8th edition, Cengage Learning, 2011.

• J.McMurry: Organická chemie, VŠCHT Praha, 2007.

• cvičení on-line k J.McMurry: Organická chemie http://chemistry.brookscole.com/mcmurry6e

• S.McMurry: Studijní příručka a řešené příklady k 6. vydání učebnice J. McMurry "Organická chemie", VŠCHT Praha, 2009.

• P.Hrnčiar: Organická chémia. 3., přeprac. vyd. Bratislava: Slovenské pedagogické nakladateľstvo, 1990.

• J.Pacák: Jak porozumět organické chemii, Karolinum, Praha, 1997.

• A.Janeczková, P.Klouda: Organická chemie, Pavel Klouda, Ostrava, 2001.

Metody výuky

čeština

Poslední úprava: RNDr. Kateřina Hofbauerová, Ph.D. (27.09.2022)

V zimním semestru 2022/2023 budeme přednášet předmět Bioorganická chemie prezenčně. Pokud by nastala nepříznivá epidemiologická situace, tak by distanční výuka proběhla v prostředí MS Teams. Tato skutečnost by byla oznámena zapsaným studentům e-mailem.

angličtina

Poslední úprava: RNDr. Kateřina Hofbauerová, Ph.D. (27.09.2022)

In the winter semester 2022/2023, we will teach the subject Bioorganic Chemistry face-to-face. If an unfavorable epidemiological situation were to occur, distance learning would take place in the MS Teams environment. This fact would be communicated to enrolled students by email.

Požadavky ke zkoušce

čeština

Poslední úprava: RNDr. Kateřina Hofbauerová, Ph.D. (30.09.2019)

Zkouška se skládá z části písemné formou testu a ústní. Úspěšné složení písemné části je nutnou podmínkou pro část ústní.

angličtina

Poslední úprava: prof. RNDr. Marek Procházka, Ph.D. (30.10.2019)

Test and oral exam.

Sylabus

čeština

Poslední úprava: prof. RNDr. Marek Procházka, Ph.D. (21.01.2019)

I. ZÁKLADY ORGANICKÉ CHEMIE

• chemická vazba, názvosloví organických sloučenin, izomerie, typy reakcí v organické chemii, uhlovodíky, funkční deriváty, důležité heterocykly)

• voda a její vlastnosti

II. SACHARIDY A GLYKOBIOLOGIE

• monosacharidy (izomerie, hemiacetálové formy, reakce, deriváty, glykosidická vazba)

• oligosacharidy a polysacharidy

• glykokonjugáty (proteoglykany, glykoproteiny, glykolipidy)

III. LIPIDY, BIOMEMBRÁNY A TRANSPORT

• definice, názvosloví, rozdělení, chemické vlastnosti a reakce

• mastné kyseliny a jejich vlastnosti

• jednoduché lipidy - acylglyceroly (tuky, oleje), vosky

• složené lipidy - fosfolipidy, sfingolipidy, galaktolipidy a sulfolipidy

• eikosanoidy (prostaglandiny, leukotrieny, thromboxany)

• isoprenoidy - terpenoidy a steroidy

IV. NUKLEOTIDY A NUKLEOVÉ KYSELINY

• base, nukleosidy, nukleotidy a nukleové kyseliny

• base - tautomerie, pK

• struktura DNA/RNA

V. AMINOKYSELINY, PEPTIDY A PROTEINY

• definice, chemické reakce a fyzikálně-chemické vlastnosti (optická aktivita, amfionty, IEB, pK)

• základní aminokyseliny

• peptidy - definice, peptidová vazba

• bílkoviny

• 3D struktura proteinů (primární, sekundární, terciární a kvartérní struktura proteinů)

• denaturace, sbalování proteinů

VI. ENZYMY A ENZYMOVÁ KATALÝZA

• definice, vlastnosti, funkce, rozdělení a názvosloví

• Michaelisova teorie kinetiky enzymatických reakcí

• allosterie, allosterické enzymy

• koenzymy a prostetické skupiny

• vitamíny

angličtina

Poslední úprava: prof. RNDr. Marek Procházka, Ph.D. (01.10.2013)

I. BASIS OF ORGANIC CHEMISTRY

• chemical bond, organic nomenclature, reactions in organic chemistry, hydrocarbons, hydrocarbon derivatives, important heterocycles)

• water properties

II. SACCHARIDES AND GLYKOBIOLOGY

• monosaccharides and disaccharides

• oligosaccharides and polysaccharides

• glycoconjugates (proteoglycans, glycoproteins, glycolipids)

III. LIPIDS, BIOMEMBRANES AND TRANSPORT

• definition, nomenclature, chemical properties and reactions

• fatty acids

• storage lipids - triacylglycerols (fat vs. oil), waxes

• membrane lipids - phospholipids, sphingolipids, galactolipids and sulpholipids

• eikosanoids (prostaglandins, leukotriens, thromboxans)

• isoprenoids - terpenoids and steroids

IV. NUCLEOTIDES AND NUCLEIC ACIDS

• bases, nucleosides, nucleotides and nucleic acides

• bases - tautomery, pK

• nucleic acid structure

• nucleic acid chemistry

V. AMINO ACIDS, PEPTIDES AND PROTEINS

• amino acids

• peptides, peptide bond

• proteins

• 3D structure of proteins (primary, secondary, tertiary and quaternary structure of proteins)

• denaturation and protein folding

VI. ENZYMES AND CATALYSIS

• enzyme function, enzymatic reactions

• enzyme kinetice, inhibition

• allostery, allosteric enzymes

• coenzymes, cofactors and prosthetic groups

• vitamins