Předmět: Chemie a fyzika živých soustav

« Zpět
Název předmětu Chemie a fyzika živých soustav
Kód předmětu KBI/BP201
Organizační forma výuky Přednáška
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia 1
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 4
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky nespecifikováno
Studijní praxe nespecifikováno
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Benada Oldřich, RNDr. CSc.
Obsah předmětu
1. Atributy živých systémů Chemické složení živých organismů, Anorganické a organické látky, Biopolymery. 2. Chemie a fyzika - základy Fyzikální veličiny a měřicí jednotky, Základní chemické zákony, Stavba atomu, Stavba molekul, Hmotnost, množství, složení látek, Třídění látek, Složení soustavy, Roztoky, koncentrace, pH, Proč je nutné pracovat v experimentální biologii s přesně definovanými roztoky, Biologické pufry, Základní metody separace a kvantifikace biomolekul. 3. Biomolekuly Lipidy - jednoduché a složené lipidy, izoprenoidy a steroidy, biologické membrány, lipoidní micely, model a tvorba membránových struktur, transport membránami. Sacharidy - monosacharidy a jejich rozdělení, stereoizomerie, deriváty monosacharidů, alkoholy, glykosidy, estery, oligo- a polysacharidy, jejich struktura a funkce. Bílkoviny, jejich struktura a funkce - aminokyseliny, stereoizomerie, kódované a nekódované aminokyseliny, aminokyseliny esenciální, peptidy, peptidická vazba, sekvence aminokyselin a jejich určení, syntéza peptidů, Fyzikální a chemické vlastnosti bílkovin, konformace a její stabilita. Nukleové kyseliny - Složení DNA a RNA, báze, nukleotidy a nukleotidy, biosyntéza a odbourávání, síly, které podmiňují molekulární struktury, typy interakcí, slabé interakce, třídění van der Walsových systémů, struktura DNA, primární a sekundární struktura, její parametrizace, nepravidelné struktury, typologie cirkulární DNA, faktory ovlivňující tvorbu a stabilitu nelokální NK: vodíkové vazby, stacking interakce, orientace vláken, chemická modifikace, vazba ligandu, chybné párování. 4. Enzymy Chemická a enzymová katalýza, koenzymy a prostetické skupiny, enzymová kinetika, regulace enzymové aktivity: allosterická, kovalentní modifikace, součinnost enzymů, praktické využití enzymů, 5. Bioenergetika Energetika enzymových reakcí, makroergické sloučeniny, respirační řetězec, oxidační fosforylace, metabolismus sacharidů, glykolýza, cyklus trikarboxylových kyselin, energetický zisk, pasteurův efekt.

Studijní aktivity a metody výuky
nespecifikováno
Výstupy z učení
Seminář je určen pro studenty 1. ročníku, oboru biologie, studijního programu biologie. Cílem semináře je sjednocení získaných znalostí středoškolské chemie, fyziky a biologie makromolekul, které jsou nezbytné pro studium dalších biologických předmětů. Studenti by měli získat přehled o vzájemné propojenosti fyzikálních a chemických zákonů v základních biologických systémech (Makromolekuly - Buňky - Organismy). Část semináře bude věnována moderním fyzikálním metodám pro charakterizaci struktury funkce biologických objektů.

Předpoklady
Studenti by měli ovládat základní matematické dovednosti užívané ve středoškolské chemii a biologii.

Hodnoticí metody a kritéria
nespecifikováno
Minimálně 60% úspěšnost v zápočtovém testu z učiva uvedeného v sylabu k předmětu. Test se skládá z odpovědí na otázky (62%), stručného popisu jevu či obrázku (13%) a výpočtu jednoduchých příkladů - roztoky, pufry, pH atd (25%).
Doporučená literatura
  • Učebnice fyziky pro gymnázia.
  • Učebnice chemie pro gymnázia.
  • Alberts, B. a kol. Základy buněčné biologie.. Espero Publishing, Ústí nad Labem., 1998.
  • B, Johnson A., Lewis J., Raff M., Roberts K. and Walter P. Molecular Biology ofthe Cell. Garland Science, Taylor & Francis Group, New York, 2002.
  • Benešová M., Satrapová H. Odmaturuj z chemie. Didaktis. 2002.
  • Brdička, R., Dvořák, J. Základy fyzikální chemie. Academia Praha. 1997.
  • Campbel, N.A. & Reece, J.B. Biologie. Computer Press, 2006.
  • Geoffrey L Zubay, William W. Parson, Dennis E. Vance. Principles of Biochemistry. William C Brown Pub., 1995.
  • Tarábek P., Červinková P. Odmaturuj z fyziky. Dodaktis. 2004.
  • Vacík, J. a kol. Přehled středoškolské chemie. Praha: SPN. 1990.
  • Voet D., Voet J. Biochemistry. 3rd Edition. John Wiley&Sons, Ind.. 2005.
  • Voet D., Voetová J. Biochemie, Victoria Publishing Praha, 1995. Praha, 1995.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr