Biokemija 2

Opis predmeta

Kroz program ovog predmeta studenti se upoznaju sa glavnim metaboličkim putevima u stanici, s posebnim naglaskom na mehanizme regulacije pojedinih reakcija odnosno općenito metaboličkih puteva, te osnovama bioenergetike.

Sadržaj predavanja uključuje: Metabolizam: osnovni pojmovi, ATP kao prijenosnik slobodne energije u biološkim sustavima. Glikoliza: reakcije, energijski prinos i mehanizmi regulacije. Anaerobna pretvorba piruvata. Oksidacijska dekarboksilacija piruvata u acetil-CoA: kompleks piruvat dehidrogenaze; reakcijski mehanizam i regulacija. Citratni ciklus: reakcije, energijski prinos i mehanizam regulacije. Glioksilatni ciklus. Oksidacijska fosforilacija. Glukoneogeneza. Put pentoza fosfata. Metabolizam glikogena: prijenos hormonskih signala i mehanizmi recipročne regulacije razgradnje i sinteze. Fotosinteza. Metabolizam masnih kiselina. Metabolizam aminokiselina. Urea ciklus. Kontrola ekspresije gena. Integracija metabolizma.

Seminari su namjenjeni rješavanju problema iz: bioenergetike, energetske bilance osnovnih kataboličkih i anaboličkih procesa, regulacije metabolizma.

ISHODI UČENJA:

• detaljno opisati i objasniti osnovne kataboličke i anaboličke cikluse, odnosno reakcije u stanici: razgradnju i sintezu ugljikohidrata i metabolizam glikogena, razgradnju i sintezu masnih kiselina; metabolizam proteina, odnosno aminokiselina te metabolizam dušika;
• objasniti i usporediti osnovne mehanizme regulacije metaboličkih puteva i reakcija putem regulacije aktivnosti enzima (alosterička regulacija i regulacija reverzibilnom kovalentnom preinakom);
• opisati proces oksidativne fosforilacije na respiratornom lancu i sintezu ATP-a te objasniti ulogu ATP-a kao prenositelja energije u stanici i ulogu koenzima NADPH kao reduktivne snage;
• izračunati i uspoređivati energetske bilance kataboličkih i anaboličkih ciklusa pod različitim uvjetima (obzirom na energetski naboj stanice i potrebe za određenim metabolitima);
• opisati osnovne mehanizme regulacije transkripcije gena te objasniti regulaciju metabolizma koordiniranom regulacijom sinteze enzima, na nivou transkripcije gena, i postsintetske regulacije aktivnosti enzima obzirom na energetski naboj stanice i potrebe za određenim metabolitima.

PREDUVJETI ZA UPIS:

• Opća kemija
• Analitička kemija
• Organska kemija
• Fizikalna kemija
• Biologija 1
• Biokemija 1

Nastava

Literatura

Obavezna literatura:

1. J.M. Berg, J.L. Tymoczko, L. Stryer, Biokemija, Školska knjiga, Zagreb, 2013.

Preporučena literatura:

1. R. Teparić, Biokemija 2 - interna skripta 

2. R. Teparić, I. Stuparević. Biokemija - zbirka zadataka. Zagreb: Sveučilište u Zagrebu Prehrambeno-biotehnološki fakultet

3. D.L. Nelson, M.M. Cox, Lehninger Principles of Biochemistry (4th edition), Worth Publisher, New York, 2005.

4. M. Osgood, K. Ocorr, The Absolute, Ultimate Guide to Lehninger Principles of Biochemistry (3rd edition), Worth Publisher, New York, 2000.