1. KODÍČEK, Milan, Olga VALENTOVÁ a Radovan HYNEK. Biochemie. Chemický pohled na biologický svět. 2. vyd. Praha: VŠCHT, 2018. ISBN 978-80-7592-013-3 .
2. KODÍČEK, Milan, 2004. Biochemické pojmy: výkladový slovník. Praha: Vysoká škola chemicko-technologická. ISBN 978-80-7080-551-0 .
3. ALBERTS, Bruce, [2006]. Základy buněčné biologie: úvod do molekulární biologie buňky. 2. vyd. Ústí nad Labem: Espero. ISBN 80-902-9062-0.
4. NEČAS, Oldřich. Obecná biologie pro lékařské fakulty. Jinočany, 2000. ISBN 80-860-2246-3 .
Základy biochemie a buněčné biologie
| Typ studia | bakalářské |
|---|---|
| Jazyk výuky | čeština |
| Kód | 9360-0304/01 |
| Zkratka | ZBBB |
| Název předmětu česky | Základy biochemie a buněčné biologie |
| Název předmětu anglicky | Basics of biochemistry and cell biology |
| Kreditů | 6 |
| Garantující katedra | Centrum nanotechnologií |
| Garant předmětu | Ing. Sylva Holešová, Ph.D. |
Osnova předmětu
1. Úvod do biochemie
význam biochemie; chemické složení živých organismů; organizace živých systémů; metabolismus; příklady využití biochemických procesů
2. Aminokyseliny a peptidy
struktura a názvosloví; acidobazické vlastnosti aminokyselin; chemické reakce aminokyselin; peptidy; hormony
3. Proteiny
klasifikace proteinů; chemická a prostorová struktura; nekovalentní interakce; vlastnosti a funkce proteinů; enzymy
4. Lipidy
chemická struktura a funkce lipidů; složení biologické membrány; transport přes membránu
5. Nukleové kyseliny
stavba nukleových kyselin; nukleosidy; nukleotidy; struktura DNA, RNA; molekulová genetika
6. Sacharidy a polysacharidy
klasifikace, struktura; deriváty sacharidů
7. Architektura buněčných systémů a molekulární self-assembly
shrnutí základních rozdílů mezi (prokaryota, eukaryota, archaea) zaměřené na povrchy a kompartmentalizaci; molekulární self-assembly (sebe-uspořádávání) jako základní stavební princip živých systémů (kapsidy virů, S-vrstvy bakterií, lipidové řetězce); využití bakteriálních struktur v nanotechnologiích (S-layer proteinové matrice pro nanostruktury)
8. Biomimetika a biomineralizace
mechanismy biomineralizace; jak organismy tvoří anorganické nanostruktury; moderní funkční materiály inspirované přírodními systémy
9. Buněčné rozhraní, membránový transport a nano-bio interakce
bionano-rozhraní; mechanismus vstupu nanostruktur do buněk (endocytóza, phagocytóza, pinocytóza); formování proteinové korony na povrchu nanomateriálů v biologickém prostředí
10. Interakce buněk s kovy a obranné mechanismy
obranné mechanismy buňky; efluxní pumpy; metallothioneiny; sekvestrace; generování ROS; oxidační stres
11. Buněčný stres, programovaná smrt
buněčný cyklus; stresové odpovědi buňky na fyzikálně-chemické podněty; mechanismus apoptózy vs. nekrózy vyvolané nanomateriály/kovy
12. Základy nanomedicíny
drug-delivery; theranostika a fototermální/fotodynamická terapie
13. Zápočtový písemný test
v zápočtovém týdnu probíhá kontrola studia pomocí písemného testu, který je součástí bodového hodnocení předmětu.
význam biochemie; chemické složení živých organismů; organizace živých systémů; metabolismus; příklady využití biochemických procesů
2. Aminokyseliny a peptidy
struktura a názvosloví; acidobazické vlastnosti aminokyselin; chemické reakce aminokyselin; peptidy; hormony
3. Proteiny
klasifikace proteinů; chemická a prostorová struktura; nekovalentní interakce; vlastnosti a funkce proteinů; enzymy
4. Lipidy
chemická struktura a funkce lipidů; složení biologické membrány; transport přes membránu
5. Nukleové kyseliny
stavba nukleových kyselin; nukleosidy; nukleotidy; struktura DNA, RNA; molekulová genetika
6. Sacharidy a polysacharidy
klasifikace, struktura; deriváty sacharidů
7. Architektura buněčných systémů a molekulární self-assembly
shrnutí základních rozdílů mezi (prokaryota, eukaryota, archaea) zaměřené na povrchy a kompartmentalizaci; molekulární self-assembly (sebe-uspořádávání) jako základní stavební princip živých systémů (kapsidy virů, S-vrstvy bakterií, lipidové řetězce); využití bakteriálních struktur v nanotechnologiích (S-layer proteinové matrice pro nanostruktury)
8. Biomimetika a biomineralizace
mechanismy biomineralizace; jak organismy tvoří anorganické nanostruktury; moderní funkční materiály inspirované přírodními systémy
9. Buněčné rozhraní, membránový transport a nano-bio interakce
bionano-rozhraní; mechanismus vstupu nanostruktur do buněk (endocytóza, phagocytóza, pinocytóza); formování proteinové korony na povrchu nanomateriálů v biologickém prostředí
10. Interakce buněk s kovy a obranné mechanismy
obranné mechanismy buňky; efluxní pumpy; metallothioneiny; sekvestrace; generování ROS; oxidační stres
11. Buněčný stres, programovaná smrt
buněčný cyklus; stresové odpovědi buňky na fyzikálně-chemické podněty; mechanismus apoptózy vs. nekrózy vyvolané nanomateriály/kovy
12. Základy nanomedicíny
drug-delivery; theranostika a fototermální/fotodynamická terapie
13. Zápočtový písemný test
v zápočtovém týdnu probíhá kontrola studia pomocí písemného testu, který je součástí bodového hodnocení předmětu.
Povinná literatura
Doporučená literatura
1. MURRAY, Robert a kol. Harperova ilustrovaná biochemie. Galén, 2012. ISBN 978-80-7262-907-7 .
2. MCMURRY, John. Organická chemie. Přeložil Jaroslav JONAS. V Brně: VUTIUM; V Praze, 2007. ISBN 978-80-214-3291-8.
3. NOVÁČEK, František. Fytochemické základy botaniky. Vyd. 2., dopl. Olomouc: Fontána, 2008. ISBN 978-80-7336-457-1 .
4. ZÁVODSKÁ, Radka, Denis BRAY a Alexander JOHNSON. Biologie buněk: základy cytologie, bakteriologie, virologie. 2. vyd. Praha: Scientia. Biologie pro gymnázia, 20006. ISBN 80-869-6015-3.
2. MCMURRY, John. Organická chemie. Přeložil Jaroslav JONAS. V Brně: VUTIUM; V Praze, 2007. ISBN 978-80-214-3291-8.
3. NOVÁČEK, František. Fytochemické základy botaniky. Vyd. 2., dopl. Olomouc: Fontána, 2008. ISBN 978-80-7336-457-1 .
4. ZÁVODSKÁ, Radka, Denis BRAY a Alexander JOHNSON. Biologie buněk: základy cytologie, bakteriologie, virologie. 2. vyd. Praha: Scientia. Biologie pro gymnázia, 20006. ISBN 80-869-6015-3.