Biofyzikální chemie

Cíle předmětu

Získání znalostí o
1) rozdělení a vlastnostech biosystémů do úrovně biopolymerů z hlediska fyzikální chemie,
2) analytických metodách umožňujících kvalitativní a kvantitativní popis biosystémů a
3) aplikaci termodynamiky a reakční kinetiky na biosystémy.

Získané způsobilosti

Absolvent tohoto předmětu bude schopen samostatně řešit fyzikálně-chemické problémy z oblasti biotermodynamiky (např. výpočty energetických změn při bioreakcích) a kinetiky procesů probíhajících v biosystémech (např. stanovení reakčního schematu a rychlostních konstant enzymatických a fakmakokinetických reakcí).

Obsah předmětu

Vymezení biofyzikální chemie. Klasifikace a organizace biosystémů, odlišení od neživých systémů.
Fyzikální a chemické metody studia biomolekul a jejich seskupení do úrovně biopolymerů.
Struktura a vlastnosti biopolymerů: bílkoviny, nukleové kyseliny, polysacharidy a lipidy.
Biomembrány, biotermodynamika: termodynamické zvláštnosti biosystémů, entropie - pravděpodobnost, uspořádanost a informace; základy nerovnovážné termodynamiky.
Základy enzymologie: klasifikace, názvosloví, struktura a formy výskytu enzymů.
Kinetika biochemických procesů: enzymatické reakce - rovnice Michaelis-Mentenové, vícesubstrátová kinetika, kinetika inhibice enzymů. Kinetika růstu a množení mikroorganismů a substrátová kinetika ve vsádkovém reaktoru a chemostatu.
Základy farmakokinetiky: kinetika rychlého intravaskulárního a extravaskulárního podání léku.

Odborná literatura

  1. Komers K., Čegan A., Komersová A., Machek J.: Biofyzikální chemie, Univerzita Pardubice 2003
  2. Kodíček M., Karpenko V.: Biofyzikální chemie, Academia Praha 1977