Program zajęć z biochemii dla studentów kierunku lekarskiego II roku studiów stacjonarnych (1 - 14) i niestacjonarnych (A - D) na Wydziale Lekarskim UJ CM

w roku akademickim 2011/2012

• S E M E S T R I

Tydzień	Wykłady	Ćwiczenia repetytoryjne i laboratoryjne
1 03.10 - 07.10	Informacje dotyczące organizacji nauczania w ramach kursu biochemii (wykłady, repetytoria i ćwiczenia laboratoryjne), sprawdzianów wiadomości, egzaminu i podręczników. Białka - poziomy struktury. Struktura i fałdowanie łańcuchów polipeptydowych - domeny, podjednostki. Białka globularne (rybonukleaza, mioglobina, immunoglobuliny). (3)	Przypomnienie podstawowych informacji dotyczących: aminokwasów, wiązania peptydowego, peptydów, wyznaczania ładunku aminokwasów, peptydów i białek. Własności fizykochemiczne białek. Białka osocza - funkcje. Wprowadzenie do ćwiczeń laboratoryjnych „Białka”. (Sale seminaryjne) Ćwiczenie laboratoryjne I (Białka I) - część praktyczna (4 godz.) w salach laboratoryjnych w/g oddzielnego harmonogramu. Zakres materiału obowiązującego do przygotowania się do wszystkich ćwiczeń podany jest poniżej. Grupy środowe i czwartkowe A
2 10.10 - 14.10	Mioglobina i hemoglobina - struktura a funkcja. Kooperatywność. Zjawisko allosteryczności. Efekt Bohra. (3)	Ćwiczenie laboratoryjne I (Białka I) - część praktyczna (4 godz.) w salach laboratoryjnych w/g oddzielnego harmonogramu. Grupy poniedziałkowe (A i B), środowe i czwartkowe B
3 17.10 - 21.10	Hemoglobiny patologiczne. Białka włókienkowe (kolagen, keratyna). Defekty biosyntezy białek tkanki łącznej. Schorzenia wynikające z agregacji polipeptydów. (3)	Aspekty biochemiczne chorób: 1. Niedokrwistość sierpowato- krwinkowa. Niezbędne materiały będą dostępne na stronie www KBL. (Sale seminaryjne)
4 24.10 - 28.10	Wprowadzenie do enzymologii. Enzymy jako katalizatory biologiczne. Swoistość i wydajność katalityczna. Centrum aktywne enzymów. Kompleks enzym - substrat. Kinetyka reakcji katalizowanej enzymatycznie. Hamowanie reakcji enzymatycznej. (3)	Enzymy: klasyfikacja, koenzymy, grupy prostetyczne, koenzymy a witaminy. Mechanizm działania koenzymów dehydrogenaz i transaminaz. (Sale seminaryjne)
5 31.10-04.11 1 listopada wtorek Wszystkich Świętych	Regulacja aktywności enzymów. Zasady działania enzymów allosterycznych. Mechanizm działania enzymów na wybranych przykładach (lizozym, chymotrypsyna, rybonukleaza, dehydrataza węglanowa, fosfatazy „histydynowe”). (3)
6 07.11 - 11.11 11 listopada piątek Święto Niepodległości	Znaczenie enzymów w diagnostyce klinicznej. Izoenzymy. Wykorzystanie inhibitorów enzymów w terapii. (2)	Aspekty biochemiczne chorób: 2. Zatrucie inhibitorami esterazy acetylocholinowej. Niezbędne materiały będą dostępne na stronie www KBL. Wprowadzenie do ćwiczeń laboratoryjnych „Enzymy”. (Sale seminaryjne) Ćwiczenie II (Enzymy) - część praktyczna (4 godz.) w salach laboratoryjnych w/g oddzielnego harmonogramu. Grupy środowe i czwartkowe A
7 14.11 - 18.11	Wstęp do metabolizmu. Podstawy bioenergetyki. Rola ATP. Anabolizm i katabolizm. Łańcuch oddechowy, fosforylacja oksydacyjna. Źródła wodoru i elektronów dla łańcucha oddechowego. (3)	Ćwiczenie II (Enzymy) - część praktyczna (4 godz.) w salach laboratoryjnych w/g oddzielnego harmonogramu. Grupy poniedziałkowe (A i B) środowe i czwartkowe B KOLOKWIUM I (aminokwasy, peptydy, białka i enzymy). Sobota, 19.11.2011, godz. 15.00, Auditorium Maximum UJ, ul. Krupnicza 33
8 21.11 - 25.11	Cykl Krebsa. Reaktywne formy tlenu - powstawanie w organizmie, skutki działania, sposoby usuwania. Trawienie i wchłanianie węglowodanów. (3)	Ćwiczenie III (Białka II)- część praktyczna (4 godz.) w salach laboratoryjnych w/g oddzielnego harmonogramu. Grupy środowe i czwartkowe A
9 28.11 - 02.12	Glikoliza. Synteza ATP poza łańcuchem oddechowym. Szlak pentozofosforanowy. Metabolizm glikogenu. (3)	Fosforylacja oksydacyjna i substratowa. Cykl Krebsa. Przebieg i regulacja glikolizy w różnych tkankach ustroju ludzkiego. (Sale seminaryjne) Ćwiczenie III (Białka II) - część praktyczna (4 godz.) w salach laboratoryjnych w/g oddzielnego harmonogramu. Grupy poniedziałkowe (A i B) środowe i czwartkowe B
10 05.12 - 09.12	Glukoneogeneza. Metabolizm fruktozy, galaktozy i laktozy. Defekty genetyczne przemian węglowodanów. Koordynacja metabolizmu węglowodanów na poziomie ustroju. Homeostaza glukozy. (3)	Ćwiczenie IV (Łańcuch oddechowy) - część praktyczna (4 godz.) w salach laboratoryjnych wg oddzielnego harmonogramu. Grupy środowe i czwartkowe A
11 12.12 - 16.12	Trawienie, wchłanianie i transport lipidów w organizmie Lipazy. Kompleksy lipoproteinowe osocza. Aktywacja i utlenianie kwasów tłuszczowych. Alternatywne drogi przemiany acetylo-CoA: utlenianie i biosynteza ciał ketonowych. Utylizacja ciał ketonowych. (3)	Aspekty biochemiczne chorób: 3. Reperfuzyjne uszkodzenie mięśnia sercowego. Niezbędne materiały będą dostępne na stronie www KBL. Ćwiczenie IV (Łańcuch oddechowy) - część praktyczna (4 godz.) w salach laboratoryjnych wg oddzielnego harmonogramu. Grupy poniedziałkowe (A i B), środowe i czwartkowe B
12/1 19.12.2011		Aspekty biochemiczne chorób: 4. Wpływ alkoholu etylowego na metabolizm. Niezbędne materiały będą dostępne na stronie www KBL. Wprowadzenie do ćwiczeń laboratoryjnych V (Sale seminaryjne) TYLKO grupy poniedziałkowe!!
Przerwa świąteczno-noworoczna 22.12.2011 - 02.01.2012	ŻYCZYMY WSZYSTKIM STUDENTOM POGODNYCH, RADOSNYCH ŚWIĄT BOŻEGO NARODZENIA i SZCZĘŚLIWEGO NOWEGO ROKU
12/2 02.01 - 06.01 2 stycznia poniedziałek dzień wolny 6 stycznia piątek Swięto3 Króli	Biosynteza kwasów tłuszczowych nasyconych i nienasyconych. Biosynteza triglicerydów i lipidów złożonych. Degradacja wewnątrzkomórkowa lipidów złożonych - lipidozy. Biosynteza cholesterolu. (2)	Aspekty biochemiczne choroby: 4. Wpływ alkoholu etylowego na metabolizm. Niezbędne materiały będą dostępne na stronie www KBL. Wprowadzenie do ćwiczeń laboratoryjnych V TYLKO grupy środowe i czwartkowe!! (Sale seminaryjne) Ćwiczenie V (Glikoliza) - część praktyczna (4 godz.) w salach laboratoryjnych w/g oddzielnego harmonogramu. Grupy środowe i czwartkowe A
13 09.01 - 13.01	Biosynteza cholesterolu (c.d.) i pochodnych (kwasy żółciowe, hormony). Znaczenie wielonienasyconych kwasów tłuszczowych. Biosynteza eikozanoidów. Metabolizm kompleksów lipoproteinowych. Dyslipoproteinemie. (3)	Ćwiczenie V (Glikoliza) - część praktyczna (4 godz.) w salach laboratoryjnych w/g oddzielnego harmonogramu. Grupy poniedziałkowe (A i B), środowe i czwartkowe B
14 16.01 - 20.01	Trawienie białek. Wchłanianie i losy aminokwasów. Usuwanie azotu białkowego. Rola dehydrogenazy glutaminianowej. Synteza mocznika. Inne drogi usuwania azotu aminokwasowego. Toksyczność amoniaku. Aminokwasy glukogenne i ketogenne. (3)	Repetytorium zagadnień dotyczących metabolizmu energetycznego ustroju. Integracja metabolizmu węglowodanów i tłuszczów. Pochodzenie glukozy we krwi (posiłek, rezerwy glikogenowe, glukoneogeneza). Podstawowe zasady regulacji metabolizmu energetycznego ustroju poprzez sygnalizację hormonalną (insulina, glukagon i inne hormony). (Sale seminaryjne) KOLOKWIUM II (Utlenianie tkankowe, metabolizm węglowodanów i lipidów). Sobota, 21 stycznia 2012, godz. 11.30 - KBL i CD-K WL
15 23.01 - 27.01	Degradacja wybranych aminokwasów i synteza aminokwasów endogennych. Metabolizm szkieletów węglowych aminokwasów: glicyna, seryna, metionina, cysteina, rola fragmentów jednowęglowych i transmetylacji w metabolizmie aminokwasów i ich pochodnych. (3)
Ćwiczenia laboratoryjne: Ćwiczenie I - Białka 1. Ćwiczenie II - Enzymy. Ćwiczenie III - Białka 2. Ćwiczenie IV - Łańcuch oddechowy. Ćwiczenie V - Glikoliza.

Zakres materiału obowiązującego do przygotowania się do ćwiczeń

(Na podstawie podręcznika „Biochemia Harpera” oraz skryptu „Ćwiczenia z chemii i biochemii dla studentów medycyny i stomatologii” pod redakcją Teresy Stelmaszyńskiej-Zgliczyńskiej i Piotra Laidlera, Wydawnictwo UJ 2001 r.)

• Białka I

Własności fizykochemiczne białek. Białka jako polielektrolity (wpływ zmian pH na ładunek cząsteczki, punkt izoelektryczny). Podstawy spektrofotometrii (definicja absorbancji i widma absorpcyjnego, prawo Lamberta-Beera). Metody rozdziału mieszaniny białek różniących się ładunkiem elektrycznym. Analiza zawartości frakcji białek surowicy krwi metodą elektroforezy. Funkcje białek osocza. Hemoglobina. Przygotowanie do praktycznego wykonania ćwiczeń na podstawie skryptu „Ćwiczenia z chemii i biochemii dla studentów medycyny i stomatologii” Rozdział 7, 8 i 9. (Elektroforeza - rozdział białek surowicy krwi na paskach octanu celulozy; Pomiar widm absorpcyjnych różnych form hemoglobiny. Wyznaczanie pI peptydów i białek przy pomocy programu PTOOLS.)

• Enzymy

Klasyfikacja enzymów. Kinetyka reakcji katalizowanych przez enzymy. Znaczenie parametrów K_m i V_max.. Rodzaje inhibitorów reakcji enzymatycznych. Przygotowanie do praktycznego wykonania ćwiczeń i określenia wartości K_m i V_max na podstawie skryptu „Ćwiczenia z chemii i biochemii dla studentów medycyny i stomatologii” Rozdział 10 - Kinetyka enzymatyczna.

• Białka II

Metody pomiaru stężenia białka w roztworze. Własności widm absorpcyjnych białek. Metody rozdziału mieszaniny białek różniących się wielkością cząsteczek. Przygotowanie do praktycznego wykonania ćwiczeń na podstawie skryptu „Ćwiczenia z chemii i biochemii dla studentów medycyny i stomatologii” : Rozdział 8 i 9. (Widma absorpcyjne białek - oznaczanie stężenia albuminy osocza w próbce. Oznaczanie stężenia białka w surowicy krwi metodą biuretową. Sączenie molekularne - rozdział hemoglobiny od NaCl na kolumnie Sephadexu G-25.)

Łańcuch oddechowy

Podstawy bioenergetyki. Energetyka reakcji oksydacyjno-redukcyjnych. Łańcuch oddechowy - donory elektronów, przenośniki elektronów, inhibitory, mechanizm fosforylacji oksydacyjnej. Zmiany widma absorpcyjnych związane z utlenianiem i redukcją (cytochromy, NAD). Przygotowanie do praktycznego wykonania ćwiczeń na podstawie skryptu „Ćwiczenia z chemii i biochemii dla studentów medycyny i stomatologii”: Rozdział 12 - Utlenianie tkankowe - łańcuch oddechowy

Glikoliza

Glikoliza beztlenowa w tkankach zwierzęcych i w komórkach drożdży. Glikoliza a oddychanie. Glukoneogeneza. Metabolizm etanolu w organizmie człowieka. Przygotowanie do praktycznego wykonania ćwiczeń na podstawie skryptu „Ćwiczenia z chemii i biochemii dla studentów medycyny i stomatologii”: Rozdział 13 - Węglowodany oraz dodatkowe materiały dotyczące metody enzymatycznej oznaczania stężenia glukozy.

---