Tantárgy részletei

Főoldal > 2023/24-es tanév képzési programja > Biokémia I.

Tantárgy kódja

BIO1014

Tantárgy neve

Biokémia I.

Tantárgy angol neve

Biochemistry

Kredit

Félévi követelmény

Vizsga

Heti óraszám

2 + 1

Elmélet + Gyakorlat

Előkövetelmény

TO1010

Ajánlott félév

Cél

A tárgy célja, hogy a „Kémiai alapismeretek” keretében elsajátított ismeretekre építve, a biomolekulák kémiai szerkezete és biológiai funkciói közötti összefüggések bemutatása, valamint az élő szervezetekben lejátszódó folyamatok ismertetése révén komplex képet adjon az élő szervezetek működésének molekuláris alapjairól. Ezen túl a biokémia alapozó ismereteket nyújt az élettan, a genetika és a molekuláris sejtbiológia számára, a korszerű laboratóriumi vizsgálómódszerek megismerése révén pedig az elméleti és a gyakorlati tudás ötvözésére törekszünk.

Cél angol

The aim of this course is to further develop the students’ knowledge acquired in “The basics of chemistry” subject. Biochemistry familiarizes the students with the relationships of the chemical structure and biological function of the biomolecules, describes the chemical processes and their regulation in the living systems, and provides a complex picture about the molecular basis of the functioning of living organisms. It provides basics to physiology, genetics and molecular biology; demonstration of its modern research methods aims to unify the theoretical and practical learning

Tartalom

Az előadások során tárgyalt témakörök: A biokémia tárgya, rövid története és vizsgáló módszerei. Az élő anyag kémiai összetétele. Termodinamikai alapok. A víz szerkezete és tulajdonságai, molekuláris kölcsönhatások vizes oldatokban. Biomolekulák térszerkezete. Biológiailag jelentős szénhidrátok és lipidek. A membránok szerkezete. Az aminosavak, peptidek és fehérjék tulajdonságai. Fehérjék izolálása, vizsgálati módszerei. Enzimkinetika. Az enzimműködés szabályozása. Nukleinsavak és építőelemeik. Vitaminok. A szénhidrátok, a lipidek, az aminosavak és a nukleinsavak bioszintézise és lebontása. Anyagcsere-folyamatok: glikolízis, pentóz-foszfát ciklus, citromsav-ciklus. A glikogén metabolizmusa és a glükoneogenezis. Elektrontranszport és oxidatív foszforiláció. A fotoszintézis. A genetikai információ tárolása, átadása és kifejeződése: replikáció, transzkripció, transzláció. A génexpresszió szabályozása. A szervek biokémiája (táplálkozás, izomműködés, véralvadás). A gyakorlat anyaga: A biokémiában alkalmazott vizsgálati módszerek. Az eszközök, műszerek használata. Poliakrilamid gélelektroforézis készülék, HPLC készülék, spektrofotométer működési elve és használatuk. Biomolekulák spektrofotometriája. Fehérje koncentráció meghatározása. Durva frakcionálási módszerek. Kromatográfiás eljárások alkalmazása. Aminosavak vékonyréteg kromatográfiás elválasztása. Enzimek preparálása, aktivitásuk mérése. Kinetikai paraméterek meghatározása, enzimgátlások vizsgálata. A vizsgára bocsátás feltétele a gyakorlati rész teljesítése.

Tartalom angol

Topics of the theoretical course: The subject, short history and methods of biochemistry. Chemical composition of the living systems. Thermodynamic principles. Structure and properties of the water, molecular interactions in aqueous solutions. Configuration of biomolecules. Biologically important carbohydrates and lipids. The structure of biological membranes. Properties of amino acids, peptides and proteins. Isolation and techniques to study proteins. Enzyme kinetics. Nucleic acids and their building blocks. Vitamins. Biosynthesis and metabolic breakdown of carbohydrates, lipids, amino acids and nucleic acids. Metabolic pathways: glycolysis, pentose phosphate pathway and citric acid cycle. Glycogen metabolism and gluconeogenesis. Electron transport and oxidative phosphorylation. Photosynthesis. Storage, transfer and expression of the genetic information: replication, transcription, translation. Regulation of the gene expression. Biochemistry of the organs (nutrition, motility of muscles, blood clotting). Topics of the practical course: Methods in biochemistry. Usage of instruments. Theoretical basis of functioning and practical use of polyacrylamide gel electrophoresis, HPLC, spectrophotometers. Spectrophotometry of biomolecules. Determination of protein concentration. Methods of crude fractionation. Procedures in chromatography. Thin layer chromatography of amino acids. Preparation of enzymes, measurement of enzyme activity. Determination of kinetic parameters, inhibition of enzyme activity.

Számonkérés

A vizsgára bocsátás feltétele a gyakorlati rész teljesÍtése. Írásbeli és szóbeli vizsga

Számonkérés angol

Accomplishment of the practical course is a precondition to the written and oral examination.

Irodalom

Ádám V. (szerk) (2006) Biokémia. Medicina Könyvkiadó, Budapest, ISBN: 963 242 902 8 Sarkadi L. (2007) Biokémia Mérnöki szemmel. Typotex, Budapest, ISBN: 978-969-9664-67-8 Boross L., Sajgó M. (2003) A biokémia alapjai. Mezőgazda Kiadó, Budapest, ISBN: 963 286 039 X Berg, J. M., Tymoczko, J. L., Stryer, L. (2002) Biochemistry. W H Freeman, New York, ISBN-10: 0-7167-3051-0 Balogh Á., Kalucza L.-né (2004) Biokémiai laboratóriumi gyakorlatok. Kézirat. Nyíregyházi Főiskola