Biochemia zwierząt

Celem wykładów i ćwiczeń jest zaznajomienie studentów ze strukturą, właściwościami i funkcjami biologicznymi węglowodanów, białek, tłuszczów, nukleotydów i kwasów nukleinowych oraz podstawowymi metodami analizy jakościowej i ilościowej tych związków. Zostaną omówiona wybrane zagadnienia dotyczące budowy enzymów i mechanizmu ich działania, regulacja aktywności enzymów oraz metody oznaczania aktywności wybranych enzymów. Ponadto, zostaną omówione związki wysokoenergetyczne, procesy metaboliczne dostarczające energię: oksydacyjna dekarboksylacja pirogronianu, cykl Krebsa, mitochondrialny łańcuch oddechowy, fosforylacja oksydacyjna oraz metabolizm węglowodanów, lipidów i białek.

Tematyka wykładów:

Charakterystyka głównych biocząsteczek budujących organizm zwierząt: węglowodany, nukleotydy, kwasy nukleinowe, białka, tłuszcze. Rola wody. Jonizacja wody. Kwasy, zasady i pH. Bufory. Grupy funkcyjne. Główne wiązania występujące w biocząsteczkach. Enzymy: pojecie enzymu, rola, budowa, mechanizm katalizy enzymatycznej, kinetyka enzymów, inhibicja, regulacja aktywności enzymatycznej, proenzymy, izoenzymy, klasyfikacja. Wytwarzanie energii w komórce. ATP jako przenośnik energii i inne związki bogate w energię, etapy pobierania energii z pożywienia. Oksydacyjna dekarboksylacja pirogronianu, cykl kwasów trójkarboksylowych. Mitochondrialny łańcuch oddechowy. Fosforylacja oksydacyjna. Glikoliza. Losy pirogronianu. Glukoneogeneza. Regulacja glikolizy i glukoneogenezy. Cykl Cori. Szlak pentozofosforanowy. Synteza (glikogenogeneza) i rozkład glikogenu (glikogenoliza). Kontrola allosteryczna i hormonalna metabolizmu glikogenu. Metabolizm lipidów: struktura i funkcje kwasów tłuszczowych i triacylogliceroli, β-oksydacja, ketogeneza, synteza kwasów tłuszczowych, kontrola metabolizmu tłuszczów. Metabolizm białek. Cykl mocznikowy. Aminy biogenne. Integracja metabolizmu.

Tematyka ćwiczeń:

Wprowadzenie do ćwiczeń. Zasady BHP. Właściwości chemiczne i analiza jakościowa cukrów prostych i złożonych. Identyfikacja cukrów. Analiza jakościowa aminokwasów. Badanie właściwości białek. Denaturacja. Kolorymetria. Ilościowe oznaczanie białka w surowicy krwi zwierząt. Kwasy nukleinowe - analiza składu. Badanie właściwości i analiza składu tłuszczów prostych i złożonych. Analiza jakościowa i badanie właściwości steroidów (cholesterol, kwasy żółciowe, hormony steroidowe). Hemoglobina i jej pochodne. Identyfikacja produktów rozpadu hemu. Ilościowe oznaczanie kwasu askorbinowego w materiale biologicznym. Analiza jakościowa wybranych enzymów: katalaza, peroksydaza, oksydaza fenolowa i polifenolowa, ureaza, inwertaza. Określanie aktywności wybranych enzymów (amylaza ślinowa, aminotransferazy, fosfatazy).

Podstawowa

1. Biochemia kręgowców - Minakowski W., Weidner S.

2. Krótkie wykłady. Biochemia- Hames B.D., Hooper N.M.

3. Skrypt do ćwiczeń z biochemii (2022) – Mika M., Grzegorzewska AK.

Uzupełniająca

1. Biochemia - Stryer L., 2. Biochemia - Bańkowski E.,

3. Socha J.K., Sechman A., Mika M., Hrabia A. (2017). „Effect of growth hormone on steroid concentrations and mRNA expression of their receptor, and selected egg-specific protein genes in the chicken oviduct during pause in laying induced by fasting“. Domest. Anim. Endocrinol., 61:1-10.

Wiedza

Absolwent zna i rozumie: strukturę, właściwości i rolę podstawowych związków budujących organizm; metody analizy jakościowej węglowodanów, białek, kwasów nukleinowych, tłuszczów, enzymów, steroidów oraz hemoglobiny i jej pochodnych; techniki analizy ilościowej wybranych biocząsteczek i enzymów we krwi; główne związki wysokoenergetyczne i ich rolę w organizmie. Posiada wiedzę o etapach pobierania energii z pożywienia, łańcuchu oddechowym i fosforylacji oksydacyjnej; przebieg i regulację podstawowych procesów biochemicznych związanych z metabolizmem węglowodanów, białek i tłuszczów w organizmie.

Umiejętności

Absolwent potrafi: analizować związki budujące organizmy żywe pod względem struktury, właściwości i ich roli w organizmie; stosować analizy laboratoryjne w celu wyjaśnienia budowy i właściwości tych związków; posługiwać się odpowiednimi metodami kolorymetrycznymi do analiz ilościowych wybranych biocząsteczek we krwi zwierząt oraz przeprowadzać oznaczenia aktywności wybranych enzymów w surowicy krwi zwierząt; interpretować wyniki uzyskane z przeprowadzonych analiz laboratoryjnych.

Kompetencje społeczne

Absolwent jest gotów do: pracy w grupie i kierowania małym zespołem wykonującym analizy laboratoryjne; interpretacji zagrożeń wynikających ze stosowania niebezpiecznych odczynników chemicznych; wykazywania odpowiedzialność za bezpieczeństwo i zdrowie własne i innych; wykazywania troski o środowisko, powierzony sprzęt laboratoryjny i odczynniki.

Ćwiczenia: na ocenę pozytywną należy zaliczyć poszczególne ćwiczenia laboratoryjne i odpowiedzieć na pytania kolokwiów zaliczeniowych; udział oceny z zaliczenia ćwiczeń laboratoryjnych w ocenie końcowej wynosi 40%.

Wykłady: zaliczenie w formie pisemnej – student odpowiada na 10 pytań obejmujących zagadnienia omawiane na wykładach; na ocenę pozytywną należy udzielić poprawnej odpowiedzi na co najmniej 5 pytań; udział oceny z zaliczenia wykładów w ocenie końcowej wynosi 60%.

Nie dotyczy