Chemia organiczna i biochemia

Organic Chemistry and Biochemistry

2020L

Kod przedmiotu1213S1-CHOBIbs
Punkty ECTS 6
Typ zajęć Ćwiczenia laboratoryjne
Wykład
Przedmioty wprowadzająceChemia ogólna i nierorganiczna
Wymagania wstępneznajomość podstaw biologii komórki
Opis ćwiczeńĆwiczenia rachunkowe. Podstawowe techniki laboratoryjne (krystalizacja, destylacja, sublimacja, ekstrakcja, chromatografia). Preparatyka organiczna. Komputerowe wspomaganie uczenia się chemii organicznej. Ćwiczenia z zakresu podstawowych metod i technik w analizie jakościowej i ilościowej aminokwasów, białek, kwasów nukleinowych, lipidów, węglowodanów i produktów ich przemian. Izolacja enzymów i oznaczanie ich aktywności. Oznaczanie wybranych niebiałkowych produktów przemiany azotu u zwierząt i u roślin.
Opis wykładówStruktura i właściwości związków organicznych. Zjawisko izomerii. Izomeria optyczna. Analiza konformacyjna. Węglowodory nasycone. Wolne rodniki. Reakcje substytucji SN1 i SN2. Reakcje eliminacji E1 i E2. Węglowodory nienasycone. Reakcje addycji. Węglowodory aromatyczne. Reakcje SEAr. Alkohole, fenole i etery oraz ich siarkowe analogi. Aldehydy i ketony. Reakcje addycji do grupy karbonylowej. Kwasy karboksylowe i ich pochodne. Reakcje estryfikacji. Tłuszcze i mydła. Lipidy. Aminy. Sole diazoniowe i związki azowe. Węglowodany. Związki heterocykliczne. Aminokwasy, peptydy i białka. Enzymy – podstawowe pojęcia i kinetyka. Główne aspekty przechowywania i ekspresji informacji genetycznej. Metabolizm węglowodanów - glikoliza, glukoneogeneza, cykl pentozofosforanowy, synteza i degradacja glikogenu. Metabolizm lipidów - przemiany triacylogliceroli i lipidów złożonych, utlenianie i synteza kwasów tłuszczowych, ketogeneza, metabolizm cholesterolu. Bioenergetyka: faza niespecyficzna utleniania biologicznego - cykl kwasu cytrynowego, transport elektronów i fosforylacja oksydacyjna, mechanizm wykorzystania energii świetlnej (fotosynteza). Metabolizm azotu – cykl azotowy, metabolizm aminokwasów, cykl mocznikowy, budowa i metabolizm porfiryn, zarys metabolizmu nukleotydów.
Cel kształceniaPodstawowym celem nauczania jest poznanie poszczególnych klas związków organicznych prowadzące do zrozumienia zależności pomiędzy budową cząsteczki a właściwościami fizycznymi, chemicznymi i biologicznymi danego związku oraz podstawowych procesów biochemicznych koniecznych do zrozumienia poznawanych w czasie studiów zjawisk. Studenci zapoznani zostaną z technikami laboratoryjnymi stosowanymi w analizie chemii organicznej i biochemii oraz sposobami analizy danych ilościowych i wnioskowania na podstawie wyników przeprowadzonych doświadczeń. Ponadto rozwijane będą umiejętności poszukiwania wiarygodnej informacji w dziedzinie chemii i biochemii. W ramach kursu położony zostanie nacisk na kształtowanie postawy proekologicznej poprzez wykorzystanie postulatów zielonej chemii w syntezie organicznej oraz na uświadomienie konieczności stałego poszerzania wiedzy w zakresie biochemicznego podłoża procesów zachodzących w organizmie.
Literatura podstawowa1) Morrison R. T., Boyd R. N., Chemia organiczna, PWN, 2010 2) McMurry J., Chemia organiczna, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2010 3) Berg J.M, Tymoczko J.L., Stryer L., Gatto G.J., Biochemia, PWN, 2018 4) Hames D., Hooper N., Krótkie wykłady. Biochemia, PWN, 2013
Literatura uzupełniająca1) Kowalski P. (red.), wyd. WNT, Laboratorium chemii organicznej, techniki pracy i przepisy BHP, 2004r., tom 2) Timbelake K. C., wyd. Pearson Education Inc., Chemistry. An introduction to general, organic, and biological chemistry, 2012r., tom 3) Kłyszejko-Stefanowicz L. , wyd. PWN, Ćwiczenia z biochemii, 2005r., tom 4) Harvey R., Ferrier D., wyd. Wolter Kluwer, Lippincot's Illustrated Reviews - Biochemistry, 2011r., tom
Uwagi