I. Základy fyzikální, anorganické a organické chemie 1. Typy

I. Základy fyzikální, anorganické a organické chemie
1. Typy chemických vazeb, slabé interakce
2. Voda a její fyzikální a chemické vlastnosti, význam v organismu
3. Disperzní soustavy, rozpustnost látek, pravé a koloidní roztoky, difuze, osmóza, osmotický a
onkotický tlak, dialýza, příklady z biochemie
4. Energetika chemických reakcí, Gibbsova energie a entropie, aplikace na metabolické děje.
5. Chemická rovnováha, Guldbergův-Waagův zákon. Kinetika a energetika následných a
vratných reakcí, aplikace v enzymologii
6. Základní separačně detekční metodiky pro makromolekuly (elektroforéza, chromatografie,
vysolování) a jejich využití v klinické praxi
7. Spektrofotometrie, princip a využití v klinické biochemii
8. Elektrolytická disociace, disociační konstanta, silné a slabé elektrolyty, příklady z biochemie
9. Brönstedova teorie kyselin a zásad, rovnováha v protolytických reakcích, příklady
z biochemie. Iontový součin vody, pH a jeho význam v medicíně
10. Amfolyty, jejich vlastnosti, příklady z biochemie
11. Pufry, výpočet pH, význam v organismu
12. Oxidace a redukce, oxidoredukční potenciál, závislost na koncentraci reaktantů a pH, příklady
z biochemie
13. Srážecí reakce, součin rozpustnosti, tvorba komplexu, příklady a jejich význam v biochemii a
medicíně
14. Chemické vlastnosti hlavních biogenních prvků
15. Kyslík a jeho anorganické sloučeniny, reaktivita, vlastnosti. Peroxidace lipidů
16. Toxikologicky významné prvky, mechanismus působení vybraných toxických sloučenin (CO,
KCN, HCN, H2S, těžké kovy)
17. Biologický a metabolický význam stopových prvků
18. Koordinační sloučeniny
19. Struktura organických sloučenin, izomerie, příklady z metabolických drah
20. Halogen- a nitroderiváty uhlovodíků, příklady toxikologicky a lékařsky významných
sloučenin
21. Sirné deriváty uhlovodíků, příklady lékařsky významných sloučenin
22. Aminy, význam v biochemii
23. Alkoholy, fenoly, aldehydy a ketony, uplatnění v metabolismu. Látky používané jako
dezinfekční prostředky, mechanismus jejich účinku.
24. Karboxylové kyseliny, funkční a substituční deriváty karboxylových kyselin, uplatnění
v biochemii
25. Dusíkaté, kyslíkaté a sirné heterocykly, význam
26. Strukturní charakteristiky aminokyselin, dělení, reakce, význam, peptidy, peptidová vazba,
příklady biologicky významných peptidů
27. Bílkoviny, struktura, vlastnosti a funkce
28. Sacharidy, rozdělení, struktura, stereochemie, biologický význam
29. Reakce a deriváty monosacharidů, disacharidy, O- a N- glykosidová vazba, příklady
30. Homopolysacharidy a heteropolysacharidy, struktura, výskyt a význam v organismu
31. Proteoglykany, glykoproteiny, struktura, vlastnosti, příklady
32. Lipidy - klasifikace, struktura, vlastnosti, funkce v organismu. Mastné kyseliny.
33. Fosfolipidy a sfingolipidy, struktura, vlastnosti a význam
34. Steroly, žlučové kyseliny a steroidní hormony, struktura, funkce a význam v organismu
II. Základy metabolismu
1. Struktura enzymu (kofaktory, koenzymy, oligomerní struktura); mnohočetné enzymové formy
a isoenzymy. Využití enzymologie v medicíně
2. Enzymová aktivita, fyzikálně chemické vlivy, regulace (exprese, allosterické vlivy, kovalentní
modifikace). Enzymová aktivita a její měření.
3. Dýchací řetězec. Oxidativní fosforylace
4. Tzv. „makroergní“ sloučeniny, fosforylace na substrátové úrovni, pohon endergonních reakcí.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
Citrátový cyklus, amfibolický charakter, průběh, regulace
Obecné mechanismy přeměny aminokyselin, deaminace, transaminace, dusíková bilance
Koenzymy oxidoredukčních, karboxylačních a dekarboxylačních reakcí
Tvorba amoniaku, jeho detoxikace, ureosyntetický cyklus a jeho regulace, hyperamonémie
Metabolismus aminokyselin skupiny pyruvátu a oxalacetátu, zapojení těchto aminokyselin do
metabolických procesů
Metabolismus uhlíkového skeletu aminokyselin skupiny 2-oxoglutarátu, sukcinyl-CoA ,
s rozvětveným řetězcem, zapojení aminokyselin do metabolických procesů
Metabolismus aromatických aminokyselin, poruchy
Metabolismus sirných aminokyselin
Biosyntéza, biodegradace a funkce nejdůležitějších biogenních aminů.
Konverze aminokyselin do specializovaných produktů. Kreatin. S-adenosylmethionin.
Glykolýza, regulace
Glukoneogeneze, regulace
Syntéza a degradace glykogenu, regulace, poruchy
Pentózový cyklus, regulace
Metabolismus galaktózy a fruktózy, poruchy
Metabolismus kyseliny glukuronové a její význam v organismu
Biosyntéza mastných kyselin
Tvorba ketolátek z acetyl-CoA, metabolické příčiny, význam
Oxidace mastných kyselin, energetický výtěžek, karnitinový systém
Triacylglyceroly, biosyntéza, degradace
Biosyntéza a odbourávání fosfolipidů a sfingolipidů
Syntéza a degradace eikosanoidů, cyklooxygenázová a lipoxygenázová cesta.
Biosyntéza cholesterolu a její regulace, úloha HMG-CoA reduktázy, transport endogenního a
exogenního cholesterolu
Přeměna a vylučování cholesterolu, žlučové kyseliny
Biosyntéza a degradace steroidních hormonů
Transport lipidů, úlohy lipoproteinů, struktura lipoproteinové částice (vznik, přeměna a úloha
chylomiker, VLDL, LDL a HDL lipoproteinů). Elektroforéza lipoproteinů.
Biosyntéza a degradace tetrapyrrolů – hemu a její poruchy
Významné proteiny krevní plazmy, význam v organismu (albumin, Ig, komplement, proteiny
akutní fáze, transportní proteiny)
Metabolismus pyrimidinových nukleotidů, regulace, inhibitory, poruchy
Metabolismus purinových nukleotidů, regulace, inhibitory, poruchy
III. Základy biochemie orgánů a funkcí
1. Regulace a koordinace metabolismu sacharidů a ostatních živin
2. Glykemie, regulace, diagnostika (oGTT, glykovaný hemoglobin)
3. Metabolismus tukové tkáně
4. Regulace biosyntézy hemu, rozdíly mezi hepatocytem a erythroidní buňkou, metabolismus
železa
5. Hormonální regulace vodního a minerálního metabolismu
6. Hormonální regulace energetického metabolismu
7. Biochemické pochody při trávení živin
8. Biochemické funkce hepatocytu a jater, možnosti biochemické diagnostiky poškození
hepatocytu a jaterních funkcí
9. Biotransformace endogenních a exogenních látek, typy biotransformačních procesu, toxické
a kancerogenní látky v životním prostředí
10. Pufrové systémy organismu, funkce a význam pro acidobazickou rovnováhu
11. Metabolismus erytrocytů
12. Hemokoagulace, kaskáda koagulačních faktorů, úloha trombocytů
13. Moč – fyziologické a patologické součásti.
14. Kolagen – struktura, vlastnosti, metabolismus.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
Biochemie pojiva (chrupavka, kost)
Biochemie kůže. Biochemický výklad hmatu.
Kontraktilní aparát, řízení kontrakce hladké a kosterní svaloviny.
Markery poškození svalové tkáně, význam, stanovení.
Biochemie vidění, Waldův cyklus, transducinový cyklus
Biochemie smyslů (sluch, chuť, čich)
Biochemie nervových synapsí; neurotransmitery.
Katecholaminy - biosynthesa, biodegradace
Steroidní hormony
Peptidové hormony a jejich funkce v endokrinních regulačních dějích
Lokální mediátory, cytokiny
Hormony štítné žlázy a jejich funkce v regulačních dějích
Molekulární základy humorální imunitní odpovědi-Struktura a funkce jednotlivých částí
imunoglobulinů, třídy imunoglobulinů. Molekulární podstata diverzity imunoglobulinů
Molekulární základy buněčné imunity – Rozpoznání patogenu, efektorové mechanismy,
MHC molekuly, struktura a funkce, mechanismus prezentace antigenů Tc a THlymfocytům.
Základní imunochemické metody. Imunoturbidimetrie, ELISA, RIA.
Vitamíny rozpustné v tucích
Vitamíny rozpustné ve vodě
Struktura, složení a vlastnosti buněčných membrán
Transport látek přes membrány
Kompartmentace biochemických procesů na úrovni buňky
IV. Základy buněčné a molekulární biologie
1. Základní principy buněčné signalizace.
2. Membránové receptory a jejich ligandy, G-proteiny
3. Typy a úloha druhých poslů v přenosu signálu
4. Signálně transdukční kaskády cytokinů a růstových faktorů
5. Aktivace fosfolipáz a signalizace využívající deriváty lipidů
6. Signalizace NO. Přehled signálních cest a význam
7. Intracelulární receptory a jejich ligandy, heat-shock protein, interakce intracelulárních
receptorů s DNA
8. Amplifikace, integrace a vzájemná komunikace („cross-talk“) signálních drah
9. Struktura a funkce nukleových kyselin
10. Organizace prokaryontního, eukaryontního a mitochondriálního genomu
11. Struktura lidského genomu. Techniky sekvenování DNA. Projekty sekvenování lidského
genomu.
12. Replikace eukaryontní DNA, replikační aparát a jeho regulace
13. Reparace DNA
14. Transkripce eukaryontní genomové DNA. Struktura mRNA, posttranskripční úpravy
Metabolismus RNA. Transkripční faktory, vazba DNA-protein
15. RNA interference
16. Regulace genové exprese na úrovni transkripce
17. Genetický kód a jeho vlastnosti
18. Eukaryontní, prokaryontní a mitochondriální translace.
19. Regulace translace.
20. Posttranslační úpravy proteinu. Třídění a transport proteinů, úpravy a třídění proteinů
v Golgiho aparátu. Biosyntéza glykoproteinů
21. Vezikulární transport. Endocytóza a exocytóza.
22. Restrikční enzymy a jejich využití, úpravy DNA a konstrukce rekombinantních molekul.
Klonování DNA
23. DNA diagnostika, techniky.
24. Metody frakcionace buňky, elektroforéza nukleových kyselin a proteinů
25. Polymerázová řetězová reakce, uplatnění PCR v klinické diagnostice, RT-PCR a využití této
techniky.
26. Povaha genových mutací, mutace dědičné a získané, polymorfismy, mini- a mikrosatelitové
markery, metody detekce
27. DNA a RNA viry – struktura a replikace
28. Úloha protoonkogenů a tumor supresorových genů
29. Buněčný cyklus, úloha komplexu cyklinů a cdks
30. Regulace buněčného cyklu, úloha tumor supresorových genů
31. Ubikvitinace a proteazomální degradace proteinů
32. Biochemie apoptózy
33. Cytoskelet
34. Epigenetika, modifikace histonů, metylace DNA, význam