Dr Svetlana Radović

Program predavanja

Uvod (definicija i zadaci biohemije; istorija biohemije; osnovne osobine živih sistema; hemijski sastav živih bića) (1 čas)

Biološki značaj vode (dipolski efekat; specifični toplotni kapacitet; toplota isparavanja; toplota fuzije; rastvorljivost u vodi; jonizacija vode) (2 časa)

Biomolekuli ćelije (hijerarhija molekulske organizacije; sila vezivanja; primordijalni biomolekuli; nastanak biomolekula; hemijska evolucija; evolucija živih sistema) (2 časa)

Ugljeni hidrati (mono, di i polisaharidi; derivati monosaharida; struktura i funkcija; metabolička, strukturna i energetska uloga) (2 časa)

Lipidi i membrane (kompleksni i prosti lipidi; masne kiseline; struktura i funkcija lipida; energetska i strukturna uloga lipida; membrane) (2 časa)

Proteini (struktura i podela aminokiselina; funkcionalna raznolikost; fibrozni i globularni proteini) (2 časa)

Nukleinske kiseline (struktura i podela nukleotida; principi organizacije strukture DNK i RNK) (2 časa)

Enzimologija (klasifikacija; kofaktori; slobodna energija aktivacije i efekat katalizatora; osobine aktivnog mesta; kinetika enzimske reakcije, specifičnost; kovalentna i kiselinsko-bazna kataliza; indukovano uklapanje sa supstratom; aktivacija enzima; inhibicija enzimske reakcije; regulatorni enzimi; kovalentno regulisani i alosterički enzimi; proteolitički enzimi; nukleaze, hidrolitički i fosforilitički enzimi polisaharida; lipaze) (6 časova)

Uvod u metabolizam (metabolizam – katabolizam, anabolizam i amfibolizam; izvor ugljenika i energije za žive sisteme; ciklus ugljenika i kiseonika; ciklus azota i sumpora; ciklus energije) (2 časa)

Bioenergetski principi (zakoni termodinamike; slobodna energija; entalpija i entropija; egzergone i endergone reakcije; fosforilisana jedinjenja i tioestri kao izvor energije; ATP - građa i funkcija; dehidrogenaze - građa i funkcija; gvožđe-sumporni proteini; citohromi; koenzim Q) (4 časa)

Transport kroz membranu (osnovni mehanizmi transporta molekula kroz membranu; pasivni i aktivni transport; mehanizmi transporta jona i saharida) (2 časa)

Oksidativna fosforilacije (struktura mitohondrija; respiratorni lanac; topološka organizacija mitohondrija; redosled prenosioca elektrona u respiratornom lancu; mehanizam delovanja citohrom oksidaze; energetika transporta elektrona; biosinteza ATP-a; struktura i funkcija ATP sintaze) (3 časa)

Glikoliza (faze glikolize; energetski bilans; mehanizam delovanja gliceraldehid-3-P dehidrogenaze; regulacija; fosforilacija na nivou supstrata; mlečno – kiselinska i alkoholna fermentacija; ulazak ostalih saharida u glikolizu; UDP-glukoza) (3 časa)

Put pentozofosfata (sinteza redukovanog NADP; biosinteza riboze; konverzija monosaharida sa 3 do 7 ugljenikovih atoma; mehanizam delovanja transaldolaze i transketolaze; regulacija) (1 čas)

Oksidativna dekarboksilacija piruvata (piruvat dehidrogenazni kompleks; evolutivni značaj; uloga koenzima TPP, Liponske kiseline, Koenzima A, FAD i NAD; regulacija) (1 čas)

Ciklus limunske kiseline (Krebsov ciklus) (mehanizam delovanja citrat sintaze u aldolnoj kondenzaciji oksalacetata i acetil-S-CoA; mehanizam delovanja sukcinil-S-CoA sintetaze; fosforilacija na nivou supstrata; suma oksidacije acetil-S-CoA; energetski bilans; amfibolitička priroda; anaplerotične reakcije; glioksalatni ciklus; regulacija) (4 časa)

Katabolizam lipida (delovanje lipaza; katabolizam glicerola; aktivacija i transfer masnih kiselina u mitohondriju; b -oksidacija zasićenih masnih kiselina; oksidacija nezasićenih masnih kiselina; energetski bilans oksidacije palmitinske kiseline; ketonska tela) (3 časa)

Katabolizam aminokiselina i Urea ciklus (proteoliza; transaminacija; oksidativna dezaminacija – dehidrogenaze i oksidaze; katabolizmi aromatičnih aminokiselina, histidina, arginina, cisteina, metionina i aminokiselina sa granatim bočnim lancem; povezanost s Ciklusom limunske kiseline; toksičnost amonijaka; ureotelični i amonotelični organizmi; biosinteza karbamoil fosfata; funkcija arginaze; povezanost Urea ciklusa i Ciklusa limunske kiselina) (3 časa)

Katabolizam nukleotida (nukleaze; katabolizam purinskih i pirimidinskih nukleotida; spasonosni metabolički put purinskih baza) (2 časa)

Biosinteza ugljenih hidrata (glukoneogeneza – centralni put do glukozo-6-fosfata; mehanizam delovanja piruvat karboksilaze i njena regulacija; glukoneogeneza iz intermedijera Ciklusa limunske kiseline; glukoneogeneza iz mlečne kiseline i glukogenih aminokiselina; kontrola glukoneogeneze; sinteza derivata monosaharida – uloga UTP-a; sinteza saharoze i laktoze; sinteza glikogena) (3 časa)

Biosinteza lipida (biosinteza saturisanih i nesaturisanih masnih kiselina; uloga citrata i ugljen dioksida; izvori ugljenikovih atoma; kontrola biosinteze lipida; kompleks sintaze masnih kiselina; ACP protein nosač – građa i funkcija; uloga acetil-S-CoA i malonil-S-CoA; sinteza malonil-S-CoA; biosinteza palmitinske kiseline; razlike u putu katabolizma i anabolizma masnih kiselina; biosinteza triacilglicerola i fosfolipida; biosinteza sterola) (3 časa)

Biosinteza aminokiselina (sposobnost živih sistema da sintetišu aminokiseline; izvor azota; glutamat dehidrogenaza i glutamin sintetaza; putevi biosinteze aromatičnih aminokiselina, histidina, arginina, cisteina, metionina i ostalih aminokiselina; regulacija; biosinteza biogenih amina) (3 časa)

Biosinteza nukleotida (biosinteza purina; energetski zahtevi; regulacija; biosinteza pirimidina; aminacija i metilacija uracila u procesu sinteze citozina i timina; biosinteza dezoksiribonukleotida – tioredoksin, tioredoksin reduktaza i ribonukleotid reduktaza; regulacija biosinteze dezoksiribonukleotida) (3 časa)

Energetski metabolizam (povezanost puteva prometa energije u živom sistemu) (2 časa)

Osnovne metode u biohemiji (precipitacija i dijaliza; centrifugiranje; hromatografija; elektroforeza; spektroskopske metode; radioizotopske tehnike; sekvenciranje proteina i nukleinskih kiselina) (10 časova)

Program vežbi

•  Laboratorijsko posuđe i oprema. Pranje i sterilizacija posu đ a. (3 časa)

•  Podela Rastvora. pH vrednost rastvora. Indikatori pH vrednosti. Princip rada pH - metra. (3 časa)

•  Puferi. (3 časa)

•  Tipovi koncentracija rastvora. Priprema radnih rastvora od koncentrovanih stokova. (3 časa)

•  Izračunavanje određene koncentracije rastvora (3 časa)

•  Priprema rastvora za praktične vežbe (3 časa)

•  Ugljeni hidrati (3 časa)

•  Reakcije za dokazivanje monosaharida, disaharida i polisaharida (3 časa)

•  Proteini (3 časa)

•  Reakcije taloženja proteina i bojene reakcije (3 časa)

•  Teorija kolorimetrije i spektrofotometrije. Kvantitativno određivanje koncentracije uzorka. Princip rada spektrofotometra. (3 časa)

•  DNK (3 časa)

•  RNK (3 časa)

•  Metode separacije u biohemiji (centrifugiranje, hromatografije, elektroforeze, imunohemiluminescentne metode –ELISA, RIA) (9 časova)

•  Enzimi (3 časa)

•  Eksperimentalno definisanje optimalnih uslova za enzimsku reakciju (3 časa)

•  Rad sa: biološkim materijalom (krv, virusi, itd) i radioizotopima (3 časa)