WYDZIAŁ CHEMICZNY POLITECHNIKI GDAŃSKIEJ Kierunek Chemia Nazwa przedmiotu Biochemia Semestr VI Godziny 2 w 1 c l p Kod Punkty ECTS CH 14.6 2 s Sposób zaliczenia Z,Z Katedra Technologii Leków i Biochemii Odpowiedzialny Dr inż. Anna Skwarska (a) Przedmioty poprzedzające: chemia organiczna, chemia fizyczna Założenia i cele przedmiotu: Wymagania wstępne: umiejętność przewidywania właściwości fizykochemicznych na podstawie struktury substancji organicznych, podstawowa wiedza o biologii komórki stworzenie wraz z przedmiotami chemia organiczna i chemia fizyczna bazy podstawowej wiedzy pozwalającej poznać mechanizmy procesów zachodzących w przyrodzie oraz wpływ człowieka na te procesy; przekazanie umiejętności przewidywania efektów biologicznych substancji na podstawie szlaków przemian biochemicznych, jakim mogą ulegać w organizmach. Metody dydaktyczne: wykład z prezentacją komputerową, dyskusja wybranych zagadnień na podstawie samodzielnie przygotowanych i wygłoszonych przez studentów referatów, Proszę o wypełnienie szarych pól Odpowiedzialny(a) i Treść programu WYDZIAŁ CHEMICZNY POLITECHNIKI GDAŃSKIEJ Kierunek Chemia Treści programowe • • • • • • • • • • • • • • • • Struktura i funkcje komórek roślinnych i zwierzęcych Struktura i funkcje białek, DNA, RNA, przepływ informacji genetycznej, struktura kwasów nukleinowych, Enzymy jako katalizatory: mechanizm katalizy enzymatycznej model Michaelisa-Menten, inhibicja enzymatyczna, rola koenzymów, witaminy, strategie katalityczne, strategie regulatorowe, hemoglobina Węglowodany: struktura monosacharydów, wiązanie, rola disacharydów, oligosacharydy, glikozylacja białek, glikoproteiny, wiązanie z białkami błonowymi i sekrecyjnymi. Lipidy, struktura i funkcje: kwasy tłuszczowe a inne lipidy (triacyloglicerole, fosfolipidy, glikolipidy, sfingomielina, cholesterol), cechy lipidów błonowych. Struktura i funkcje błon komórkowych: składniki błon biologicznych, oddziaływanie białek z lipidami błonowymi, błony wewnątrzkomórkowe, kierowanie białek przez błony, endocytoza, fuzja. Metabolizm w komórce: podstawowe pojęcia, potencjały przenoszenia fosforanów, gradient błonowy, reakcje utleniania i redukcji w metabolizmie, przenośniki elektronów w komórce, przenośniki grup funkcyjnych, drogi regulacji metabolizmu.: Szlak glikolizy: etapy glikolizy, produkcja ATP, NADH, regulacja enzymów regulacyjnych Cykl kwasu cytrynowego: powstawanie acetylokoenzymu A, synteza cytrynianu, bursztynylo CoA, regeneracja szczawiooctanu, mechanizmy kontroli cyklu. Oksydacyjna fosforylacja: wysokoenergetyczne elktrony determinujące potencjal redox i zmiany energii swobodnej, pompy protonowe, syntaza ATP, regulacja fosforylacji Reakcje pod wpływem światła – fotosynteza: chloroplasty i błona tylakoidowa, dwa układy fotosystemów, generacja gradientu protonoweg jako siły napędowej syntezy ATP. Metabolizm kwasów tłuszczowych – degradacja i biosynteza: transport i trawienie, aktywacja przez CoA, funkcja karnityny, beta-oksydacja kwasów tłuszczowych, przekształcenie propionylo-CoA w bursztynylo-CoA, źródło ciał ketonowych, cykl elongacji w biosyntezie, kompleks syntazy kwasów tłuszczowych, karboksylaza acetylokoenzymu A w kontroli metabolizmu kwasów tłuszczowych. Obieg białek i rozkład aminokwasów: trawienie białek i regulacja ich obiegu. ubikwityna, kompleks proteasomu, deaminacja aminokwasów, aminotransferazy, rola fosforanu pirydoksalu, aminotransferaza asparaginowa, cykl alaniny i cykl mocznikowy, oksygenazy w degradacji aromatycznych aminokwasów. Biosynteza nukleotydów: synteza de novo pierścienia pirymidyny; orotan jako produkt pośredni, syntaza UTP i CTP, synteza puryn poprzez PRPP oraz inozynian (IMP), powstawanie AMP i GMP z IMP, synteza deoksyrybonukleotydów poprzez redukcję rodnikową rybonukleotydów. Integracja procesów metabolicznych w organizmie: podstawowe reguły przebiegu procesów metabolicznych, główne szlaki metaboliczne i miejsca kontroli, punkty kluczowe: glukozo-6-fosforan, pirogronian i acetylo-CoA, profile metaboliczne organów Literatura podstawowa: 1. J.M.Berg, J.L.Tymoczko, L.Stryer, Biochemia, tłumaczenie wydania V, W.H.Freeman and Company, III wyd. polskie, PWN, 2005. Literatura uzupełniająca: 2. H.R.Matthews, R.A.Freedland, R.L.Miesfeld, Biochemia i biologia molekularna w zarysie, wyd. Prószyński i S-ka, W-wa 2000. Warunki zaliczenia przedmiotu: dwa kolokwia z wykładu; przygotowanie referatu i zaliczenie kartkówek z seminarium. Proszę o wypełnienie szarych pól Odpowiedzialny(a) i Treść programu