Biochemie zblízka

Biochemie je věda, která se zabývá chemií živé přírody. Každý organismus je tvořen mnoha chemickými látkami a probíhá v něm dlouhá řada chemických reakcí. Chemické složení organismů a chemické procesy v nich probíhající souvisí s jejich životními projevy. Proto je nutno při studiu biochemie vycházet ze znalostí chemie i biologie (zejména). Složení organismu a chemické děje jsou organizovány k jedinému cíli - aby se ve své harmonii projevovaly jako život. Je nasnadě, že existuje obrovský rozdíl mezi složitostí dějů probíhajících v živé buňce a reakcemi v neživé laboratorní aparatuře. Ale student nemusí zoufat. Jednak již určitě má o chemii a biologii základní povědomí, jednak je sám s pravděpodobností hraničící s jistotou živým organismem, což je samo o sobě velkou motivací a výzvou k bádání nad otazníky chemické podstaty života. A konec konců, většinu látek z živých organismů lze zatřídit do určitých skupin a řada reakcí využívá společných, poměrně jednoduchých meziproduktů. To dovoluje vytvoření určitého systému, v němž se lze orientovat. Pokud student není uklidněn ani těmiti větami, nechť se do tohoto poznávání vrhne bez předsudků a po hlavě, byly by škoda nezakusit radost z poznání, kterou se mozek odmění za vynaložené úsilí. Mnohé kapitoly pomohou najít odpovědi na otázky, které si klade každý z nás. Otázky, které začínají slůvkem proč.  

    1.  Úvod

    2.  Z čeho je živá hmota?

• Biomolekuly a biogenní prvky
• Asimilace a metabolismus

    3.  Buňka

• Prokaryotní buňka
• Eukaryotní buňka

    4.  Od aminokyselin k proteinům

• Aminokyseliny

    5.  Proteiny

• Peptidy
• Struktura proteinů
• Proteiny podle tvaru
• Funkce peptidů a proteinů
• Denaturace a renaturace proteinů

    6.  Metabolismus proteinů

• Anabolismus proteinů
• Katabolismus proteinů
• Aminokyseliny v metabolismu

    7.  Enzymy

• Systém enzymů
• Oxidoreduktasy - třída 1
• Transferasy - třída 2
• Další třídy enzymů
• Ovlivňování a regulace aktivity enzymů

   8.  Sacharidy

• Cyklické formy
• Deriváty sacharidů
• Disacharidy
• Polysacharidy

   9.  Fotosyntéza

• Chloroplast
• Dvě fáze fotosyntézy
• Světelná fáze
• Temná fáze, Calvinův cyklus

 10.  Sekundární metabolity

• Glykosidy
• Taniny
• Alkaloidy
• Terpeny
• Flavonoidy

11.  Metabolismus a energie

• Základní pojmy
• Makroergní sloučeniny
• Od vody k vodě

12.  Glykolýza

• Anaerobní obnova NAD+
• Poznámky k regulaci glykolýzy

13.  Aerobní zpracování pyruvátu

• Mitochondrie
• Vznik acetylkoenzymu A
• Citrátový cyklus
• Elektronový transportní řetězec
• Oxidační fosforylace
• Celková bilance aerobního metabolismu glukosy

14.  Další metabolické dráhy sacharidů

• Metabolismus glykogenu
• Glukoneogeneze
• Pentosový cyklus
• Glyoxylátový cyklus
• Sacharidy z potravy

15.  Lipidy

• Jednoduché lipidy
• Složené lipidy
• Odvozené lipidy

16.  Biomembrány

• Vlastnosti biomembrán
• Proteiny v biomembránách
• Sacharidy v biomembránách
• Transport přes biomembrány

17.  Metabolismus lipidů

• Transport lipidů
• Lipidy z potravy
• Odbourávání mastných kyselin
• Biosyntéza triacylglycerolů
• Ketolátky

18.  Nukleové kyseliny

• Genon
• Základní pojmy o genetice
• Chemické složení nukleových kyselin
• Dvoušroubovice DNA
• Replikace
• Transkripce
• Translace
• Genové techniky
• Mutace

19.  Řešení cvičení

20.  Přílohy

1. Přehled základních aminokyselin
2. Izoelektrické body aminokyselin
3. CIP konvence
4. Rozdělení aminokyselin podle degradace uhlíkového zbytku
5. Fenylketonurie
6. Ureosyntetický cyklus
7. Názorná vysvětlivka pro Fischerovy vzorce sacharidů
8. Calvinův cyklus
9. Dvojí aktivita enzymu RuBisCO
10. Fixace oxidu uhličitého C₄ - rostlinami
11. Pentosový cyklus
12. Glyoxylátový cyklus
13. Coriho cyklus
14. Glukoneogeneze
15. Citrárový transportní systém
16. Restrikční endonukleasy

21. Rejstřík

22. Literatura