lsromova 21.11.2023

Sylaby lékařské chemie a biochemie - zimní semestr 2324

Sylaby přednášek, seminářů a praktických cvičení zimní semestr

SYLABUS PŘEDNÁŠEK Z LÉKAŘSKÉ CHEMIE A BIOCHEMIE

2.ROČNÍK - ZIMNÍ SEMESTR

ŠKOLNÍ ROK 2023/2024

Pondělí 10:45-12:15 a středa 10:45-12:15 / Posluchárna Coriových - U Nemocnice 5

TÝDEN PŘEDNÁŠEJÍCÍ
TÉMA
ANOTACE:

2.-6.10.
1.týden A

prof.MUDr.A.Šedo, Dr.Sc.

Úvod do lékařské chemie a biochemie. Voda a vodné disperzní soustavy.


 


Vzájemný vztah mezi lékařskou chemií a biochemií a molekulární biologií a medicínou. Význam předmětu pro studium medicíny a lékařskou praxi. Systém studia předmětu, jeho členění do tématických oblastí, doporučená studijní literatura. Voda jako rozpouštědlo, roztoky pravé a koloidní a jejich vlastnosti, elektrolytická disociace, iontová síla, difůze, osmóza, osmotický a onkotický tlak.

1.týden B

doc MUDr.P.Bušek,Ph.D.

Chemické reakce.


 


Chemické reakce, reakce nevratné, vratné, následné, rovnováha chemických reakcí, Guldbergův-Waageův zákon. Reakce redoxní, srážecí, komplexotvorné , adiční a eliminační, nukleofilní substituce, isomerizace, přesmyky. .

9.-13.10.

2.týden A 

Mgr.L.Stollinová,Ph.D.


Acidobazické děje. pH a pufry.reakce.



Definice kyselin a zásad, teorie Arrheniova, teorie Brönsted-Lowryho. Protolyty a protolytické děje. Iontový součin vody a definice pH. Amfolyty. Hydrolýza solí. Polyelektrolyty. Výpočty pH silných a slabých kyselin a zásad. Henderson-Hasselbalchova rovnice. Pufry a výpočty jejich pH. Význam pufrů pro lidský organizmus.

2.týden B

Mgr.L.Stollinová,Ph.D.




Biogenní prvky a medicínsky významné anorganické sloučeniny.


Biogenní prvky: makroelementy (C, N, O, H, Ca, P, K, Na, S, Cl, Mg) a mikroelementy (B, F, Fe, Se, Mo, Mn, Cr, I, Co, Cu, Zn, V, Si, Sn) a jejich medicínský význam.

16-20.10. 

3.týden A

MUDr. F. Sedlák,Ph.D.




Medicínsky významné organické sloučeniny.


Uhlovodíky. Medicínsky významné halogen- a nitro- a sirné deriváty uhlovodíků, aminy, alkoholy, fenoly, aldehydy a ketony, karboxylové kyseliny a jejich funkční a substituční deriváty. Látky používané jako dezinfekční prostředky a mechanizmus jejich účinku

3.týden B

doc.MUDr.J.Křemen,CSc.




Sacharidy- přehled.


Definice, vlastnosti, funkce a význam, struktury a klasifikace, charakterizace základních molekul. Zákonitosti struktur monosacharidů, isomerie, její význam. Způsoby zápisu vzorců a struktur. Haworthova a Fischerova projekce. Vlastnosti funkčních skupin cukrů – chemický a biochemický význam. Vlastnosti, biologický a medicínský význam vybraných monosacharidů a jejich derivátů. Další biologicky a medicínsky významné deriváty monosacharidů. Glykosidová vazba, struktura, vlastnosti. Druhy glykosidů, struktury disacharidů a oligosacharidů – názvosloví. Vlastnosti, biologický a medicínský význam vybraných di- a oligosacharidů a jejich derivátů. Homopolysacharidy a heteropolysacharidy – biochemické zákonitosti, biologické a fyziologické funkce.

23.-27.10.

4.týden A

Mgr.J.Ševčík,Ph.D.

Medicínsky významné heterocyklické sloučeniny.


Dusíkaté, kyslíkaté a sirné heterocykly - fyzikálně-chemické vlastnosti, struktura a funkce biologicky a medicínsky významných heterocyklů.

4.týden B 

doc.MUDr.P.Bušek, Ph.D.

Aminokyseliny a peptidy.


Definice, vlastnosti, funkce a význam. Struktura geneticky kódovaných AMK: typ uhlovodíkového řetězce, funkční skupiny,stereochemická konfigurace, amfoterní charakter, tvorba vodíkových můstků, polarita molekuly. Ovlivnění disociace bazických a kyselých funkčních skupin AMK změnou pH. Isoelektrický bod. Specifické funkce AMK. Peptidy: tvorba a hydrolýza peptidové vazby, omezená rotace kolem pept. vazby, cis/trans izomerie, preference trans isomerů. Di-, tri- až oligopeptidy a polypeptidy, jejich aminoterminální (N-) a karboxyterminální (C-) konec.

30.10-3.11.

5.týden A

doc.MUDr.P.Bušek, Ph.D.

Struktura bílkovin a jejich funkce v organismu.


Bílkoviny: struktura, vlastnosti, vazby stabilizující strukturu. Struktura primární, sekundární, suprasekundární struktura, terciární a kvarterní struktura. Konformace, nativní stav, Anfinsenovo dogma. Homoproteiny a heteroproteiny. Obecné funkce proteinů.



 

5.týden B

Mgr.J.Ševčík,Ph.D.





Lipidy - přehled.

Definice, vlastnosti, funkce a význam, struktury a klasifikace, charakterizace základních molekul (mastné kyseliny, acylglyceroly, fosfolipidy, sfingolipidy, steroidy a isoprenoidy).

6.-10.11

6.týden A

prof.MUDr.A.Šedo, Dr.Sc.


Enzymy 1


Definice enzymu. Význam enzymů v medicíně. Substrátová a funkční specifičnost enzymů. Enzymologická terminologie a klasifikace enzymů. Mechanismy a energetika enzymové katalýzy. Isoenzymy a mnohočetné isofomy enzymů. Apoenzymy a holoenzymy. Enzymové kofaktory: koenzymy, prosthetické skupiny, koaktivátory. Faktory ovlivňující průběh enzymových reakcí. Regulace rychlosti enzymové reakce změnou koncentrace substrátu. Monomerní a oligomerní enzymy a jejich kinetika, kooperativní efekty.

6.týden B

prof.MUDr.A.Šedo, Dr.Sc.


Enzymy 2


Biologické regulace koncentrace a aktivity enzymů na transkripční, posttranskripční, translační a posttranslační úrovni. Reversibilní a ireversibilní posttranslační kovalentní modifikace proenzymů (zymogenů) a enzymů. Regulace enzymové aktivity inhibitory. Kinetika inhibice enzymů, její druhy a mechanismy. Medicínský a biologický význam enzymových inhibitorů. Allosterické enzymy a regulace jejich aktivity. Lineární a větvené enzymové dráhy a zpětné vazby regulující jejich rychlost. Kompartmentace enzymů v buňkách a její důsledky pro metabolismus

13.-17.11.

7.týden A

doc.MUDr.J.Křemen,CSc.

Vitamíny.


Definice; obecná klasifikace podle fyzikálních vlastností; generické popisné názvy; chemické názvy, pokud se běžně používají; chemické struktury; funkce a význam; potravinové zdroje; choroby z karence vitaminů a jejich předávkování.

7.týden B

doc.MUDr.J.Křemen,CSc


Úvod do metabolizmu (biochemie energie)


Energetika chemických reakcí (entropie, entalpie). Přehled cest energetického metabolizmu, potřeba energie u člověka: udržování gradientů, pohon endergonních reakcí, mechanická práce. Základní charakteristiky, význam a vzájemné metabolické vztahy živin. Význam a funkce AcCoA, NAD a FAD. Kompartmentizace metabolických procesů. Intracelulární a interorgánový metabolizmus. Principy řízení metabolizmu.

20.-24.11.

8.týden A

doc.MUDr.J.Křemen,CSc


Makroergní sloučeniny. Dýchací řetězec a oxidativní fosforylace


Přehled makroergních sloučenin. Dýchací řetězec, oxidativní fosforylace, Mitchellova chemiosmotická teorie. Reaktivní formy kyslíku, antioxidanty.

8.týden B

doc.MUDr.J.Křemen,CS


Citrátový cyklus




Citrátový cyklus jako univerzální metabolický mlýn, nejdůležitější zdroj redukovaných koenzymů. Funkce acetyl koenzymu A. Meziprodukty a enzymy citrátového cyklu. Místa produkce redukovaných koenzymů. Energetická bilance – zisk energie substrátovou fosforylací a oxidativní fosforylací. Regulace citrátového cyklu. Anaplerotické děje. Citrátový cyklus – katabolické a anabolické rysy.

27.11-1.12.

9.týden A

MUDr.I.Melezínek,CSc.,

Mimořádný profesor UK




Trávení sacharidů, glykolýza, glukoneogeneze. Metabolizmus Fruktózy.


Cukry v dietě, trávení a resorbce. Glukózové transportéry a jejich distribuce a regulace – význam pro metabolismus. Glykolýza a glukoneogeneze- kroky glykolýzy, jejich regulace, orgánové/tkáňové specifity. Osud pyruvátu. Glukoneogeneze a glykolýza: podobnosti a rozdíly. Zdroje pro glukoneogenezi. Koordinace glykolýzy a glukoneogeneze na lokální a systémové úrovni. Metabolizmus fruktózy.

9.týden B

doc.MUDr.P.Bušek, Ph.D.






Metabolismus glykogenu, uronových kyselin, pentózový cyklus. Metabolizmus Galaktózy.


Glykogen – energetické depo s rychlou obměnou a pohotovou mobilizací. Metabolismus glykogenu: syntéza, degradace (glykogenolýza), mechanizmy regulace a souvislost s metabolizmem dalších živin. Hormonální a allosterické řízení metabolismu glykogenu, jeho tkáňové specifity. Pentózový cyklus. Syntéza a význam kyseliny glukuronové. Metabolizmus galaktózy

4.-8.12

10.týden A

Mgr.J.Ševčík,Ph.D.

Trávení lipidů, metabolizmus triacylglycerolů.


Trávení a transport lipidů (lipázy; lipoproteiny – jejich anatomie, význam apoproteinů, vznik, přeměny v organizmu a funkce). Syntéza a degradace TAG, mobilizace a transport mastných kyselin.

10.týden B

Mgr.J.Ševčík,Ph.D.

Beta oxidace, ketolátky, syntéza mastných kyselin


Oxidace mastných kyselin, syntéza karnitinu, karnitinový systém, mitochondriální beta oxidace – její význam, postup a řízení; ostatní cesty degradace mastných kyselin. Tvorba, degradace, utilizace a význam ketolátek. Syntéza mastných kyselin de novo. Následné úpravy mastných kyselin (desaturace a elongace)..

11-15.12.

11.týden A

Mgr.J.Ševčík,Ph.D.

Metabolizmus cholesterolu a žlučových kyselin


Biosyntéza a degradace cholesterolu, transport cholesterolu a jeho regulace. Regulace metabolizmu cholesterolu na buněčné úrovni prostřednictvím SREBP. Metabolizmus žlučových kyselin a regulace.

11.týden B

Mgr.J.Ševčík,Ph.D.


Steroidní hormony


Biosyntéza, transport a katabolismus gestagenů, glukokortikoidů, mineralokortikoidů, androgenů, estrogenů a kalcitriolu.

18.-22.12

12.týden A

Mgr.J.Ševčík,Ph.D.


Metabolizmus glycerofosfolipidů a sfingolipidů. Eikosanoidy


Metabolismus membránových lipidů – glycerofosfolipidy, sfingolipidy - sfingomyelin (vznik sfingosinu a ceramidu) a glykosfingolipidy. Strukturní a signální funkce, význam fosfolipáz, lipidkináz a lipidfosfatáz. Eikosanoidy – biosyntéza, funkce a degradace prostanoidů a leukotrienů.

12.týden B

doc.MUDr.P.Bušek, Ph.D.



Trávení bílkovin, transaminace, ureosyntetický cyklus


Úloha proteaáz a pH při trávení bílkovin v GIT, resorpce a transport aminokyselin. Metabolismus aminokyselin v buňkách, zapojení aminokyselin do metabolických procesů (reakce katabolické a anabolické). Nutričně esenciální a postradatelné aminokyseliny. Obecné mechanizmy a kofaktory přeměny aminokyselin - transaminace, deaminace a dekarboxylace. Transport a detoxikace amoniaku, syntéza a deaminace glutaminu, ureosyntetický cyklus a jeho regulace.

1.-5.1.

13.týden A

doc.MUDr.P.Bušek, Ph.D.




Metabolizmus uhlíkového skeletu aminokyselin.


Metabolizmus uhlíkového skeletu aminokyselin - aminokyseliny glukogenní a ketogenní. Metabolizmus alifatických aminokyselin: aminokyseliny skupiny pyruvátu, oxalacetátu, 2-oxoglutarátu, sukcinyl-CoA a fumarátu, aminokyseliny přeměňující se přes acetyl-CoA a acetoacetát, metabolizmus aminokyselin s větveným postranním řetězcem.

13.týden B

doc.MUDr.P.Bušek, Ph.D.


Metabolizmus aromatických aminokyselin a vznik specializovanýc produktů.

Metabolizmus aromatických aminokyselin. Biosyntéza a odbourávání biologicky aktivních aminů: katecholaminy, histamin, serotonin, ethanolamin. Biosyntéza kreatinu, polyaminů, koenzymu A a taurinu.

8.-12.1.

14.týden A

MUDr.I.Melezínek,CSc.,

Mimořádný profesor UK



Metabolizmus tetrapyrolů.


Biosyntéza hemu; regulace biosyntézy hemu v hepatocytech, erytroidních buňkách ostatních tkání. Metabolizmus tetrapyrrolů – degradace hemu; místa rozpadu erytrocytů a degradace hemu, extravazální rozpad – osud hemoglobinu a hemu, katabolická dráha rozpadu hemu - vznik bilirubinu; fyzikálně chemické vlastnosti bilirubinu, transport, konjugace bilirubinu a exkrece bilirubinu, osud bilirubinu v GIT - bilinoidy. Metabolizmus železa.

14.týden B

doc.MUDr.J.Křemen,CSc.

Metabolizmus purinů a pyrimidinů.


Metabolizmus purinů – biosyntéza purinových nukleotidů de novo. Úsporná syntéza a defekty. Katabolizmus purinů. Biosyntéza pyrimidinových nukleotidů de novo, regulace. Úsporná syntéza pyrimidinových nukleotidů a vzájemné přeměny (interkonverze). Katabolizmus pyrimidinů. Biosyntéza deoxyribonukleotidů a její regulace.

 

SYLABUS PRAKTICKÝCH CVIČENÍ A SEMINÁŘŮ Z LÉKAŘSKÉ CHEMIE A BIOCHEMIE

2.ROČNÍK - ZIMNÍ SEMESTR

Semináře: Po-Pá: 9:00 – 10.30 h ( v níže uvedených týdnech, Posluchárna Coriových - U Nemocnice 5 )

Praktika/Praktikový seminář: Po-Pá: 7.30 – 10.30 / Praktikárna - U Nemocnice 5

 

Vyučující

Seminář

Vyučující

Praktikum / Praktikový seminář

1.týden

2.10.-6.10.


 

 

 

Mgr. J. Ševčík,Ph.D.

RNDr. J Stejskal



Laboratorní řád a zásady bezpečnosti práce. Fotometrie

 


2.týden

9.-13.10.



 

 

 

RNDr.T.Hrdinová,Ph.D

RNDr. J Stejskal


 

Osmolarita, osmotický tlak- výpočty, dialýza, titrace


3.týden

16-20.10.


 

Mgr.L.Stollinová,Ph.D.


Výpočty v lékařské chemii a biochemii 

MUDr. T. Šváblová

Mgr.P.Výmola


Kyseliny, zásady, pH (teorie a výpočty), pufry (teorie a výpočty)



4.týden

23.-27.10.


 

 

 

RNDr.J.Stejskal

Mgr.J.Červenka






Vlastnosti a reakce biologicky a toxikologicky významných prvků a jejich sloučenin. Rozpustnost, komplexní sloučeniny, opakování- biogenní a toxické prvky, Pb, Hg, As.


5.týden

30.10-3.11.


 

MUDr.E.Balážiová,Ph.D.

Organická chemie - opakování. Definice, charakterizace, struktura a vlastnosti medicinsky významných organických sloučenin, včetně sloučenin komplexních a heterocyklických. Definice a zákonitosti struktury a izomerie monosacharidů. Způsoby zápisu vzorců a struktur sacharidů - Haworthova a Fischerova projekce. Chemické vlastnosti a biochemický význam funkčních skupin cukrů. Glykosidová vazba, struktura, vlastnosti. Biologický a medicínský význam vybraných monosacharidů a jejich derivátů. Druhy glykosidů, struktury disacharidů a oligosacharidů. Homopolysacharidy a heteropolysacharidy a jejich fyziologické funkce. 

RNDr.J.Stejskal Ing.V.Liščáková




Reakce biochemicky významných organických sloučenin. Klasifikace a základy názvosloví organických sloučenin.


6.týden

6.-10.11.


 

Mgr.H.Kupcová Skalníková Ph.D.


Proteiny – vlastnosti,funkce. Primární, sekundární, terciární, kvartérní struktura bílkovin- definice, vazby stabilizující jednotlivé úrovně struktury. Suprasekundární struktury, domény. Konformace, nativní stav, sbalování proteinů. Struktura vybraných proteinů, důsledky patologických změn postihujících strukturu proteinů (hemoglobin, kolagen, priony etc). Posttranslační modifikace proteinů a jejich význam (lipidové kotvy, glykosylace, fosforylace, gama karboxylace).

Mgr.P.Výmola MUDr.T.Šváblová


 


 

Kontrolní test.

Aminokyseliny a peptidy. Struktura proteogenních aminokyselin, acidobazické vlastnosti aminokyselin. Peptidová vazba, peptidy.



7.týden

13.-17.11.


 

Mgr.L.Stollinová,Ph.D.

Enzymy - definice a charakterizace; názvosloví a třídění enzymů; struktura enzymů, koenzymy a prosthetické skupiny; specifičnost enzymů; izoenzymy - definice a charakterizace; regulace koncentrace a aktivity enzymů; metody stanovení aktivity a koncentrace enzymů a isoenzymů; význam enzymů a isoenzymů v medicíně.


MUDr.E.Balážiová,Ph.D.

Mgr.I.Matrasová,Ph.D.


 




 

Struktura a vlastnosti bílkovin, vybrané metody pro studium bílkovin (elektroforéza, western blot a imunodetekce, hmotnostní spektrometrie), význam stanovení celkové bílkoviny v séru.


8.týden

20.-24.11.


 

 

 

Mgr.I.Matrasová,Ph.D. MUDr.B.Výmolová





Enzym, enzymová aktivita a její modulace (efektory a inhibitory). Enzymová kinetika Michaelise a Mentenové (Km a Vmax). Inhibitory enzymů, příklady využití v medicímě



9.týden

27.11-1.12.


 

 

 

MUDr.B.Výmolová

Mgr. J.Červenka



 

Biologické oxidace: Citrátový cyklus, dýchací řetězec. Kyslík a jeho reaktivní formy. Antioxidační ochrana organismu, peroxidáza, kataláza.



10.týden

4.-8.12.


 

Mgr.H.Kupcová Skalníková Ph.D.


Přehled metabolických drah sacharidů (glykolýza, glukoneogeneze, glykogensyntéza, glykogenolýza, přeměna glukózy na kyselinu glukuronovou a její využití, metabolismus fruktózy a galaktózy a jejich začlenění do glykolýzy, pentózový cyklu) a poruchy metabolizmu sacharidů (glykogenózy, galaktosémie, poruchy metabolizmu fruktózy a pentózového cyklu)




RNDr.T.Hrdinová,Ph.D.

Mgr.N.Ternerová





Kontrolní test.

Trávení škrobu. Druhy a typy amylas. Lidská slinná a pankreatická amylasa, rozdíly mezi nimi (izoenzymy). Hladina aktivity a-amylasy u parotitidy a pankreatitidy a využití změn v aktivitě enzymu v diferenciální diagnostice. Amylasa v krvi a moči. Makroamylasa. Porovnání mechanismu štěpení a-amylasy a sacharasy. Enzymy účastnící se štěpení sacharidů z potravy, mechanismus jejich působení a lokalizace 

11.týden

11.-15.12.


 

 

 

Ing.V.Liščáková

MUDr.F.Sedlák, Ph.D.






Žlučové kyseliny, trávení lipidů. Přehled metabolismu lipidů - opakování probraných metabolických drah lipidů.



12.týden

18.-22.12.



 

Mgr. J. Ševčík,Ph.D.

Lipidy- přehled transportu a metabolizmu, lipoperoxidace, poruchy metabolismu lipidů, primární a sekundární dislipidémie - familiární hypercholesterolémie a hypertriacylglycerolémie; diabetes mellitus, metabolická ketoacidóza, ateroskleróza.


MUDr.D.Konečná

MUDr.M.Hilšer,Ph.D.



Cholesterol, triacylglyceroly, lipoproteiny. Dyslipidémie- rizikové faktory aterosklerózy.


13.týden

1.-5.1.


 

 

 

 

Mgr.N.Ternerová

Mgr.M.Houdová,Ph.D.



 




Transaminace, deaminace, močovinový cyklus. Defekty urosyntetického cyklu – hyperamonémie. Vybrané parametry nutričního stavu – stanovení dusíkové bilance a koncentrace albuminu.

 



14.týden

8.-12.1.


 

Mgr.M.Houdová,Ph.D.



Metabolizmus aminokyselin a vybrané poruchy metabolismu AK (fenylketonurie, alkaptonurie, homocystinurie, poruchy metabolizmu AK s rozvětveným řetězcem). Metabolizmus jednouhlíkových zbytků AK. 

MUDr.M.Hilšer,Ph.D.

MUDr.D.Konečná


 


Kontrolní test.

Tetrapyrroly: Stanovení koncentrace hemoglobinu a bilirubinu.Porfyrie, Iktery.


15.týden

Zápočet.

.

 

 

 

 


Účast na přednáškách je doporučená, na praktických cvičeních a seminářích povinná.
Student je povinen nosit průkaz studenta na viditelném místě.

 

 

15.9.2023 Prof. MUDr. Aleksi Šedo, DrSc.
přednosta ústavu

počet zobrazení: 5015 autor: lsromova, poslední aktualizace: lsromova, 21.11.2023
Hodnocení: Kliknutím na tento odkaz upozorníte autora, že jeho článek už zřejmě není aktuální.