BIOCHEMIA - AWF Katowice

BIOCHEMIA
(podstawy biochemii ogólnej)
STUDIA STACJONARNE
KIERUNEK: wychowanie fizyczne
i gimnastyka korekcyjna (I rok/1 semestr)
Treści programowe:
Do samodzielnego opanowania przez studentów(materiał ze szkoły średniej):
Przypomnienie podstawowych zagadnień w chemii ogólnej i organicznej (wiązania
chemiczne, dysocjacja elektrolityczna, pojęcie pH, roztwory buforowe, równowaga
chemiczna, szybkość reakcji, kataliza, reakcje utlenienia i redukcji, sposoby wyraŜania i
obliczania stęŜeń roztworów, grupy funkcyjne i własności chemiczne róŜnych klas związków
organicznych).
Aminokwasy, białka – ich struktura i własności. Białka pokarmowe jako źródło
aminokwasów. Aminokwasy endo i egzogenne. Hydroliza białek w przewodzie pokarmowym
człowieka. Enzymy przewodu pokarmowego uczestniczące w hydrolizie białek. Przemiany
aminokwasów. Oksydacyjna dezaminacja glutaminianu. Przemiana azotu amonowego w
mocznik. Bilans azotowy. Charakterystyka białek pod względem ich wartości biologicznej.
Podstawowe białka ustrojowe. Budowa hemoglobiny i mioglobiny, ich rola w zaopatrzeniu
tkanek w tlen, krzywa dysocjacji oksyhemoglobiny i mioglobiny.
Podstawowe pojęcia przyjęte w enzymologii. Klasyfikacja enzymów. Mechanizm działania
enzymów. Kinetyka reakcji enzymatycznej Michaelisa-Menten, hamowanie reakcji
enzymatycznych. Wpływ temperatury i pH na aktywność enzymatyczną. Witaminy a
koenzymy. Enzymy regulatorowe.
Związki wysokoenergetyczne. Podział związków wysokoenergetycznych w zaleŜności od ich
budowy. ATP jako uniwersalny nośnik energii. Kwas 1,3-dwufosfoglicerynowy i kwas
fosfoenolopirogronowy jako związki wysokoenergetyczne- ich rola biologiczna.
Węglowodany i ich metabolizm. Cukry proste i złoŜone. Hydroliza wielocukrów i
dwucukrów w przewodzie pokarmowym człowieka. Rola insuliny w transporcie glukozy do
komórek mięśniowych. Glikogenoliza wątrobowa. Fosforoliza glikogenu. Udział cyklicznego
AMP i kinazy białkowej w aktywacji fosforylazy glikogenu. Rola hormonów w tym procesie.
Wątroba jako magazyn glukozy wyrzucanej do krwioobiegu.
Glikoliza w warunkach beztlenowych i tlenowych. Fosforylacje substratowe towarzyszące tej
przemianie. Tworzenie się NADH w trakcie przemiany cukrów w kwas pirogronowy w
cytoplaźmie komórki mięśniowej. Konieczność reoksydacji tego koenzymu i rola układów
przenoszących wodory do mitochondrium. Układ przenoszący jabłczanowo-asparaginowy i
fosfoglicerolowy. Przemiana pirogronianu w acetylo-CoA. Utlenienie acetylo-CoA w cyklu
Krebsa. Cykl Krebsa jako źródło wodorów dostarczanych na łańcuch oddechowy. Reakcje
cyklu Krebsa uwalniające CO2. Teoria sprzęŜenia chemiosmotycznego łańcucha
oddechowego i fosforylacji oksydacyjnej. Transport tlenu do mitochondium. Bilanse
energetyczne całkowitego utlenienia glukozy w zaleŜności od rodzaju czynnego układu
przenoszącego.
Cykl Cori. Glukoneogeneza. Substraty zuŜywane przez wątrobę w procesie glukoneogenezy.
Reakcje syntezy glikogenu z glukozy w mięśniach i wątrobie. Regulacja przebiegu tego ciągu
metabolicznego na poziomie syntazy glikogenu. Czynna i nieaktywna forma tego enzymu.
Wpływ zgromadzonego w komórce mięśniowej glikogenu na ten proces.
Cykl pentozowy i jego znaczenie w metabolizmie.
Tłuszcze i ich metabolizm. Tłuszcze właściwe, ich struktura i własności fizyczne. Kwasy
tłuszczowe: stearynowy, palmitynowy, mirystynowy i ich aktywne formy acylo-CoA.
Trawienie tłuszczów. Lipoliza w komórce tłuszczowej i wyrzucanie wolnych kwasów
tłuszczowych (FFA) i glicerolu do krwi. Cholesterol, lipidy i lipoproteiny krwi, ich funkcja w
transporcie kwasów tłuszczowych oraz ich diagnostyczne znaczenie w chorobach
wywołanych miaŜdŜycą. Aktywacja kwasów tłuszczowych w cytoplazmie komórki
mięśniowej. Wejście AcyloCoA do mitochondrium- rola karnityny. Beta-oksydacja kwasów
tłuszczowych jako proces dostarczający acetylo CoA do cyklu Krebsa oraz pary wodorów na
łańcuch oddechowy. Ciała ketonowe i ich powstawanie w wysiłku i cukrzycy. Bilanse
energetyczne β-oksydacji. Synteza ATP i zuŜycie tlenu przez łańcuch oddechowy w trakcie
przebiegu tego procesu. Produkcja ciał ketonowych. Biosynteza kwasów tłuszczowych.
Integracja i regulacja metabolizmu. Integracja przemian metabolicznych.Hormony, ich
podział pod względem budowy chemicznej. Mechanizm hormonalnego oddziaływania
glukagonu i hormonów katecholowych na metabolizm glikogenu, cykliczny AMP i jego rola
w regulacji hormonalnej. Mechanizm działania hormonów sterydowych. Mechanizm
działania insuliny.
Literatura zalecana:
1. K.Sobiech "Biochemia” , skrypt AWF Wrocław 2001
2. W. Lewiński – Molekularne podłoŜe biologii , Wyd. Operon 2003
3. Murray R.K., Granner D.K., Mayes P.A., Rodwell V.W. „Biochemia Harpera”- PZWL
Warszawa 1995
4. L.Stryer "Biochemia"- Wydawnictwo Naukowe PWN - Warszawa.