Izbornik predmeta
 
Glavni izbornik
 
Mehanizmi katalize u biološkim sustavima
 
Šifra: 72841
ECTS: 5.0
Nositelji: prof. dr. sc. Ita Gruić Sovulj - Predavanja
Izvođači: Ita Gruić Sovulj - Seminar
Prijava ispita: Studomat
Opterećenje:

1. komponenta

Vrsta nastaveUkupno
Predavanja 30
Seminar 15
* Opterećenje je izraženo u školskim satima (1 školski sat = 45 minuta)
Opis predmeta:
Kemijska kataliza (teorija prijelaznog stanja, principi kemijske katalize, principi enzimske katalize, kinetički izotopni efekt, uloga koenzima). Izabrani primjeri enzimske katalize (proteaze, metaloenzimi). Temeljne jednadžbe enzimske kinetike (kinetika stacionarnog stanja, Michaelis-Menten model, inhibicija, multisupstratni sistemi). Određivanje i značenje pojedinačnih koeficijenata brzina reakcija (konvencionalne metode, metode brzih reakcija - zaustavljeni tok, relaksacija, gašenje, analiza kinetike predstacionarnog stanja i kinetike relaksacije). Utjecaj pH na enzimsku katalizu. Metode za mjerenje kinetike i ravnoteže (fluorescencijska spektroskopija; termodinamske i kinetičke metode za određivanje Kd). Detekcija međuprodukta u enzimski kataliziranoj reakciji. Ireverzibilna inhibicija. Alosteričke interakcije (pozitivna i negativna kooperativnost, Hill-ova jednadžba). Komplementarnost enzima i supstrata te korištenje energije vezanja u katalizi (tirozil-tRNA-sintetaza kao primjer, katalitička antitijela). Izabrani primjeri enzimski kataliziranih reakcija (restrikcijske endonukleaze, DNA-polimeraze). katalitička RNA i ribonukleoproteinski kompleksi (RNaza P)

ISHODI UČENJA: Očekuje se da će nakon uspješno položenog ispita studenti moći
1. Objasniti i pokazati sposobnost razlučivanja osnovnih principa enzimske katalize (kiselinsko-bazna kataliza, kovalentna kataliza, elektrostatska kataliza, upotreba vezne energije u katalizi).
2. Objasniti ulogu kofaktora u biokatalizi, modele monosupstratne i višesupstratne enzimske reakcije, ulogu i vrste inhibicije te utjecaj pH na enzimsku reakciju.
3. Objasniti Michaelis-Menten i Briggs-Haldane modele enzimske katalize, pokazati razumijevanje kinetičkih parametara dobivenih kinetikom ustaljenog stanja (prednosti i limitacije kinetike ustaljenog stanja) te prikazati osnovne matematičke jednadžbe koje opisuju navedene modele.
4. Objasniti metode kinetike predustaljenog stanja (kinetika jednog kruga i burst kinetika), pokazati razumijevanje kinetičkih parametara dobivenih tim metodama te prikazati osnovne matematičke jednadžbe koje se koriste za utočnjavanje eksperimentalnih podataka.
5. Objasniti metode za određivanje stabilnosti interakcije protein:ligand, pokazati razumijevanje parametara dobivenih tim metodama te prikazati osnovne matematičke jednadžbe koje opisuju najčešće i najjednostavnije modele interakcije.
6. Navesti i objasniti metode fluorescencijske spektroskopije koje se koriste za praćenje procesa u biološkim sustavima.
7. Vizualizirati strukture proteina, samih ili u kompleksu s raznim ligandima, koristeći koordinate atoma pohranjene u proteinskim bazama podataka.
8. Usporediti i zaključiti o sličnostima i razlikama između proteinskih i ribonukleoproteinskih enzima.
9. Pokazati razumijevanje temeljnih fenomena katalize u biološkim sustavima koji su vezani uz trodimenzionalnu strukturu proteina i modularnu i/ili oligomernu građu proteina.
10. Demonstrirati razumijevanje i sposobnost prosudbe o mogućnosti upotrebe raznih komplementarnih metoda s ciljem rasvjetljavanja mehanizama enzimske reakcije kako u izvornim znanstvenim radovima tako i u samostalnom mini-projektu.
Literatura:
  1. 1. A. Fersht, Structure and Mechanism in Protein Science: A Guide to Enzyme Catalysis and Protein Folding, W. E. Freeman and Company, New York, 1999.
    2. Pregledni znanstveni radovi po izboru nastavnika
    3. Izvorni znanstveni radovi po izboru nastavnika
  2. Perry A. Frey and Adrian D. Hegeman, Enzymatic Reaction Mechanisms, Oxford University Press, 2007
    I. H. Segel, Enzyme Kinetics : Behavior and Analysis of Rapid Equilibrium and Steady-State Enzyme Systems, Wiley Classics Library Edition, 1993
1. semestar
Izborni predmeti izvan odabranih grana - Redovni smjer - Analitička i anorganska kemija
Izborni predmeti izvan odabranih grana - Redovni smjer - Analitička i fizikalna kemija
Izborni predmeti izvan odabranih grana - Redovni smjer - Analitička i organska kemija
Izborni predmeti biokemija - Redovni smjer - Analitička kemija i biokemija
Izborni predmeti izvan odabranih grana - Redovni smjer - Anorganska i fizikalna kemija
Izborni predmeti izvan odabranih grana - Redovni smjer - Anorganska i organska kemija
Izborni predmeti biokemija - Redovni smjer - Anorganska kemija i biokemija
Izborni predmeti biokemija - Redovni smjer - Biokemija i fizikalna kemija
Izborni predmeti biokemija - Redovni smjer - Biokemija i organska kemija
Izborni predmeti izvan odabranih grana - Redovni smjer - Fizikalna i organska kemija

3. semestar
Izborni predmeti izvan odabranih grana - Redovni smjer - Analitička i anorganska kemija
Izborni predmeti izvan odabranih grana - Redovni smjer - Analitička i fizikalna kemija
Izborni predmeti izvan odabranih grana - Redovni smjer - Analitička i organska kemija
Izborni predmeti biokemija - Redovni smjer - Analitička kemija i biokemija
Izborni predmeti izvan odabranih grana - Redovni smjer - Anorganska i fizikalna kemija
Izborni predmeti izvan odabranih grana - Redovni smjer - Anorganska i organska kemija
Izborni predmeti biokemija - Redovni smjer - Anorganska kemija i biokemija
Izborni predmeti biokemija - Redovni smjer - Biokemija i fizikalna kemija
Izborni predmeti biokemija - Redovni smjer - Biokemija i organska kemija
Izborni predmeti izvan odabranih grana - Redovni smjer - Fizikalna i organska kemija
Termini konzultacija:
Obavijesti
 
Nema vijesti!
Repozitorij
 
Repozitorij je prazan
Anketa
 
Na ovoj stranici trenutno nije odabrana niti jedna anketa!

 

 

Sva prava pridržana. Kemijski odsjek Prirodoslovno-matematičkog fakulteta
Sveučilište u Zagrebu