PROGRAMA ZA PREDMETOT BIOHEMIJA I

Transcript

1 BIOHEMIJA I nasoka analiti~ka biohemija Zadol`itelen predmet Ime na predmetot: Biohemija I Kod: HA512 Krediti: 9 Vremetraewe: (150 ~asa,v semestar, 4+4 nedelno) Broj na korisnici: minimum 5 Realizatori: Prof. d-r Kiro Stojanoski. Asistent: Olgica Tren~evska Preduslovi: Organska hemija za biohemi~ari Na~in na realizacija: interaktivni predavawa so aktivno u~estvo na studentite; konsultacii; samostojno u~ewe; laboratoriski ve`bi (individualno eksperimentirawe i eksperimentalna rabota vo mali grupi);. Celi: Preku nastavata i ve`bite studentite treba da gi sovladaat osnovite na biohemijata, da se zdobijat so teoriski znaewa i so prakti~no iskustvo, kako preduslov za uspe{no sledewe na nastavata od povisokite kursevi po biohermija II i drugite biohemiski disciplini, na pat kon nivno stru~no osposobuvawe kako biohemi~ari. Sodr`ini koi se obrabotuvaat: prilog programa za predmetot PROGRAMA ZA PREDMETOT BIOHEMIJA I nasoka analiti~ka biohemija I. Voved vo biohemijata 1. Definicija istoriski razvitok i zna~ewe na biohemijata 2. Hemija na osnovnite gradbeni supstanci na organizmite (molekulski komponenti na kletkata, nivoi na strukturna organizacija na molekulskite komponenti-od molekula do organizam) 3. Hemiski karakteristiki na biolo{kite pojavi 4. Osnovni karakteristiki na biolo{kite fluidi (ph i jonski ramnote`i vo biolo{kite sistemi, amfoliti, poliamfoliti i polielektroliti, makrojoni i drugi fizi~ko-hemiski karakteristiki na biolo{kite fluidi, matriks efekti vo vodni rastvori, slabi nekovalentni interakcii, uloga na vodata vo biolo{kite procesi, hidrofobni molekuli vo vodni r-ri. II. Jaglehidrati 1. Definicija 2. Fizi~ki osobini 3. Podelba na jaglehidratite 4. Monosaharidi (kalsifikacija, stereohemija, cikli~ni strukturi i anomerni formi, pretstavuvawe na jaglehidratite, 5. Derivati na jaglehidratite (glikozidi, amino {e}eri, uronski kiselini esteri na jaglehidratite)

2 6. Ologosaharidi (disaharidi i povisoki ~lenovi na oligosaharidite) 7. Polisaharidi (struktura i nomenklatura, homopolisaharidi i heterosaharidi, uloga na polisaharidite, strukturni polisaharidi, bakteriski polisaharidi, polisaharidi na kleto~nata povr{ina) 8. Pova`ni pretstavnici na jaglehidratite III. Lipidi i membrani 1. Definicija i klasifikacija na lipidite 2. Vi{i masni kiselini 3. Acilgliceroli, 4. Glicerofosfolipidi, 5. Sfingolipidi 6. Steroidi i karetonoidi, holesterol, `ol~ni kiselini steroidni glikozidi 7. Nomenklatura i struktura na steroidite 8. Osobini na lipidnite agregati (miceli, dvosloevi i lipozomi) 9. Biolo{ki membrani (izgradba na membranite, modeli za membranite) 10. Transport niz membranite IV Aminokiselini, peptidi i proteini 1. Pova`ni aminokiselini (struktura i podelba na aminokiselinite, opti~ka aktivnost i stereohemija, R, S-nomenklatura, spektroskopski osobini) 2. Hemiski osobini na aminokiselinite 3. Metodi za analiza na aminokiselinite (spektroskopski i hromatografski metodi) Peptidi 1. Peptidi i peptidna vrska 2. Prirodni peptidi Proteini 1. Definicija, fizi~ki i hemiski osobini na proteinite 2. Biolo{ka funkcija na proteinite 3. Gradivni elementi na proteinite (aminokiselini) 4. Metodi za opredeluvawe na strukturata na proteinite (metodi za opredeluvawe na primarnata i sekundaranata struktura-metoda na Edman i Zanger i drugi hemiski metodi) 5. Sinteti~ki metodi za dobivawe na polipetidi 6. Struktura na proteinite (primarna, sekundarna, tercijarna i kvaterna) 7. Tipovi vrski vo strukturata na proteinite (vodorodni, hidrofobni interakcii, elektrostati~ki interakcii, Van der Valsovi interakcii) 8. Aminokiselinska sekvenca i strukturata na proteinite, Rama~ahdran dijagram, karakteristiki na α-spiralata i β-nabranata struktura i dr.) 9. Primena na proteinska baza na podatoci (Protein Data Bank)

3 10. Podelba na proteinite 11. Pova`ni pretstavnici na razli~ni proteini: fibrilarni, globularni, proteini, nukleoproteidi, hromoproteidi glikoproteidi fosfoproteidi liporoteidi i dr. V. Vitamini i koenzimi 1. Uloga na vitaminite i koenzimite 2. Podelba na vitaminite 3. Vitamini rastvorlivi vo voda 4. Vitamini rastvorlivi vo masla 5. Vitamini A,D,E,F,K 6. Liponska kiselina 1. Vitamini BB1,B 2, B 6, B 12, 2. Pantotenska kiselina 3. p-aminobenzoeva kiselina 4. Folna kiselina 5. Vitamin C 6. Vitamin P VI. Enzimi i enzimsko dejstvo 1. Hemiska priroda na enzimite 2. Specifi~nost na enzimite 3. Tipovi enzimska kataliza (kiselo-bazna kataliza; kovalentna kataliza; kataliza so metalni joni i kompleksi i drugi tipovi kataliza) 4. Drugi karakteristiki na enzimski kataliziranite reakcii (sterospecifi~nost i geometriska specifi~nost) 5. Mehanizam na enzimska kataliza 6. Hemiska kinetika na enzimskite reakcii. Mihaelis - Mentenova kinetika (Mihaelis-Mentenova ravenka; analiza na kineti~ki podatoci, Mihaelsova konstanta, broj na pretvorba i drugi karakteristiki na enzimite) 7. Drugi tipovi enzimska kinetika 8. Promena na slobodnata energija, energija na aktivacija i dejstvo na enzinite. Preodni sostojbi kaj enzimski kataliziranite reakcii 9. Faktori na enzimskoto dejstvo (temperatura, koncetracija na enzimot i suspstratot, vlijanie na rn i dr.) 10. Inhibitori aktivatori na enzimite 11. Tipovi na inhibicija i aktivacija (kompetetivna inhibicija, nekompetetivna inhibicija, me{ana inhibicija i dr.) Ravenki za kompetetivna inhibicija. 12. Kinetika na enzimski reakcii so pove}e supstrati 13. Nomenklatura na enzimite 14. Internacionalna klasifikacija na enzimite (Oksidoreduktazi, transferazi, hidrolazi, lipazi, izomerazi i ligazi)

4 15. Pova`ni grupi enzimski reakcii. Mehanizmi na enzimski reakcii (Tipi~ni enzimski mehanizmi kaj nekoi klasi enzimi: serin proteazi, himotripsin. Struktura na preodni sostojbi. 16. RNA i antitelata kako enzimi (ribozimi i abzimi) 17. Enzimska specifi~nosti alosteri~ka regulacija (Hipotezi i modeli za enzimskoto dejstvo-hipoteza klu~-katanec; hipoteza na inucirano fituvawe; specifi~nost i reaktivnost 18. Enzimska regulacija i kontrola (kovalentna modifikacija, alosteri~ka regulacija, regulacija so supstrat i dr.). Cimogeni. Izoenzimi. Modularni proteini. 19. Internet bazi podatoci za strukturata na enzimite i mehanizmite na enzimskoto dejstvo VII. Nukleinski kiselini Deoksiribonukleinska kiselina 1. Izgradba na nukleinskite kiselini (organski bazi, {e}erna komponenta, nukleotidi i nukleozidi, oligo i polinukleotidi) 2. Pravila na ^argaf 3. Strukturni svojstva na DNA (primarna struktura na nukleinskite kiselini, sekvencionirawe na kiselinite, hemiski metodi za sekvencionirawe, avtomatski sekvencionirawe 4. Sekundarna struktura na DNA ( A- DNA B- DNA Z- DNA) 5. Krakteristiki na modelot na Vatson i Krik (strukturna ekvivalentnost na parovite bazi, konformacioni varijacii na α- heliksot, osnovni strukturni karakteristiki na razli~ni levi i desni formi na kiselinite, A-DNA B-DNA i Z-DNA. 6. Drugi nivoi na strukturna organizacija na nukleinskite kiselini 7. Obrazuvawe na superspirali 8. Nao awe i uloga na DNA 9. Hemiski osobini na nukleinskite kiselini (hidroliza na nukleinskite kiselini (kisela i bazna hidroliza, enzimska hidroliza, hidroliza so nukleazi, restrikcioni enzimi) 10. Hemiska sinteza na DNA 11. Vzaemodejstvo so interkalira~ki reagensi 12. Termodinami~ki i kineti~ki karakteristiki na denaturacijata (termi~ka denaturacija i UV hipohromno pomestuvawe, vlijanie na ph, brzina na renaturacija i c 0 t krivi) 13. Hibridizacija na DNA Ribonukleinski kiselini 1. Izgradba na nukleinskite kiselii (organski bazi, {e}erna komponenta, nukletidi i nuklozidi, olgi i polinukleotidi)

5 2. Strukturni svojstva na RNA (sekundarna i tercijarana struktua na RNA 3. Nao awe i uloga na RNA 4. Internet bazi na podatoci za strukturata na nukleinskite kiselini Krediti i na~in na ocenuvawe So cel na usoglasuvawe na kredit transfer (sistem na kontinuirano u~ewe), po predemetot biohemija I definirani se aktivnostite koi koninuirano }e se sledata vo tekot na semestarot. Aktivnostite koi }e se ocenuvaat i nivniot udel vo zavr{nata ocenka se dadeni vo slednava tabela Nastavna aktivnost Udel % Aktivnost Laboratoriska rabota (ve`bi) 15 Kolokviumi za ve`bi 15 Vkupno 30 Teoriska nastava Redovnost na predavawa 5 Seminarska rabota 5 Parcijalen ispit I 20 Parcijalen ispit II 20 Zavr{en ispit 20 Vkupno 70 Prisustvoto na predavawa i ve`bi e zadol`itelno. Pove}e od tri neopravdani otsustva povelkuvaat nedobivawe na potpis. Za parcijalnite ispite datumite se objavuvaat na po ~etokot na semestarot Kolokviumite za ve`bi se polagaat vo dogovor so asistentot Ocenkata se obraqzuva spored slednava skala: Bodovna skala

6 Zavr{nata ocenka na studentot e soglasno bodovnata tabela. Studentot koj ne e zadovolen od zavr{nata ocenka mo`e da go polaga celosniot ispit vo prvata ispitna sesija. Celosniot ispit se smeta za polo`en ako studentot osvoi najmalku 60% od predvidenite bodovi za ispitniot test. O~ekuvani rezultati: Vo ovoj kurs studentite treba da se steknat so neophodnite teoretski i prakti~ni znaewa od oblasta na biohemijata so {to }e bidat podgotveni da gi sledat povisokite kursevi od drugite biohemiski disciplini. Literatura 1. Kratok pregled od materijalot (nerecenziran materijal od predavawa) 2. Nerecenziran praktikum za ve`bi 3. P. Karlson, Biokemija 4. S. Xekova i sorabotnici, Biohemija 5. CD-materijali (Metjus i Van Holden) 6. CD-materijali (Leninxer) 7. P. Karlson, Tabeli so pregled na metabolizmot