ΓΕΩΠΟΝΙΚΟ
ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ
ΤΜΗΜΑ
ΒΙΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ

Βιοχημεία Βιομορίων

Περιεχόμενο Μαθήματος

ΘΕΩΡΙΑ

1. Εισαγωγή στη Βιοχημεία (έννοιες, βασικοί ορισμοί, συσχέτιση με γνωστούς χημικούς όρους).
2. Διδασκαλία της ενότητας “Δομή και λειτουργία των πρωτεϊνών”. Συγκεκριμένα εξηγούνται: Τα αμινοξέα που δομούν τις πρωτεΐνες ως προς τη δομή τους και τις ιδιότητές τους – Η πρωτοταγής δομή των πρωτεϊνών – Οι πεπτιδικοί δεσμοί – Τα στοιχεία δευτεροταγούς δομής – Η έννοια της τριτοταγούς (παραδείγματα) – Η τεταρτοταγής δομή – Η συσχέτιση πρωτοταγούς αλληλουχίας και τριτοταγούς δομής.
3. Διδασκαλία της ενότητας “Βασικές αρχές της ενζυμικής δράσης”, στα πλαίσια της οποία εξηγείται η καταλυτική δράση των ενζύμων, οι θερμοδυναμικές παράμετροι που διέπουν την κατάλυση και ο σχηματισμός της μεταβατικής κατάστασης.
4. Διδασκαλία της ενότητας “Κινητική και ρύθμιση ενζύμων”, στα πλαίσια της οποία εξηγείται η κινητική των βιοχημικών αντιδράσεων, το μοντέλο Michaelis-Menten (έννοιες Km, Vmax, Kcat), τα αλλοστερικά ένζυμα και οι καταστάσεις R και T.
5. Διδασκαλία της ενότητας “Μηχανισμοί ενζύμων και αναστολείς”, στα πλαίσια της οποία εξηγούνται οι τρόποι που επηρεάζεται η ενζυμική δραστικότητα από αλλαγές στις συνθήκες λειτουργίας και από την παρουσία διαφόρων κατηγοριών αναστολέων.
6. Διδασκαλία της ενότητας “Αιμοσφαιρίνη”, στα πλαίσια της οποίας εξηγείται η δομή και λειτουργία μίας πολύ καλά μελετημένης πρωτεΐνης. Αναλυτικότερα διδάσκεται: Ο τρόπος δέσμευσης του οξυγόνου στις μυοσφαιρίνη και αιμοσφαιρίνη – Η συνεργειακή πρόσδεση – Η αλλοστερική τροποποίηση - Το φαινόμενο Bohr (προαγωγή της απελευθέρωσης οξυγόνου) – Ο τρόπος που εμπλέκονται σε νόσους μεταλλάξεις σταγονίδια που κωδικεύουν τις υπομονάδες της αιμοσφαιρίνης.
7. Διδασκαλία της ενότητα “Υδατάνθρακες”, στα πλαίσια της οποίας εξηγούνται οι δομές των μονοσακχαριτών, τα διάφορα είδη πολυσακχαριτών και η ομοιοπολική σύνδεση υδατανθράκων με πρωτεΐνες.
8. Διδασκαλία της ενότητας “Λιπίδια και κυτταρικές μεμβράνες”. Αναλυτικότερα διδάσκονται: Τα λιπαρά οξέα που είναι συστατικά των λιπιδίων – Τα είδη των μεμβρανικών λιπιδίων – Η αυθόρμητη αυτοοργάνωση λιπιδίων σε υδατικό περιβάλλον – Οι πρωτεΐνες ως εργαλεία των μεμμβρανών –Διάχυση στις μεμβρανικές μεμβράνες – Εσωτερικές μεμβράνες διαμερισμάτων ευκαρυωτικών κυττάρων.
9. Διδασκαλία της ενότητας “Μεμβρανικοί δίαυλοι και αντλίες”, στα πλαίσια της οποίας διδάσκονται: Οι τρόποι μεταφοράς μορίων δια μέσου της μεμβράνης (ενεργός-παθητική μεταφορά) – Οι οικογένειες μεμβρανικών πρωτεϊνών που αντλούν μόρια/ιόντα δια μέσου μεμβρανών με κατανάλωση ΑΤΡ – Η λειτουργία των δευτερογενών μεταφορέων – Δίαυλοι που μεταφέρουν ταχέως ιόντα διαμέσου μεμβρανών – Η λειτουργία χασματοσυνδέσεων για κίνηση ιόντων/μορίων μεταξύ κυττάρων –Δίαυλοι που αυξάνουν τη διαπερατότητα μεμβρανών στο νερό.
10. Διδασκαλία της ενότητας “Πορείες μεταγωγής σήματος”, που διδάσκεται η μετάδοση σημάτων μέσω μοριακών κυκλωμάτων. Συγκεκριμένα, επεξηγούνται: Η δομή των επταελικοειδών υποδοχέων – Η σύσταση των τριμερών πρωτεϊνών G, οι μεταβολές που υφίσταται το τεταρτοταγές σύμπλοκο και ο ρόλος τους στη σηματοδότηση – Το παράδειγμα της ινσουλίνης – Ο ρόλος της φωσφοριλίωσης – Η σηματοδότηση από τον επιδερμικό αυξητικό παράγοντα – Μερικές δυσλειτουργίες που δύνανται να οδηγήσουν σε νόσους.

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ

1. Κανόνες βιοχημικών εργαστηρίων.
2. Χρήση μικροπιπεττών, ζυγών και λοιπού εργαστηριακού εξοπλισμού.
3. Ετοιμασία διαλυμάτων.
4. Ρυθμιστικά διαλύματα.
5. Μέθοδοι προσδιορισμού συγκέντρωσης πρωτεϊνών.
6. Χρωματογραφία πρωτεϊνών.
7. Ηλεκτροφόρηση πρωτεϊνών.
8. Φυγοκέντρηση.

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, ο φοιτητής/φοιτήτρια θα:

  • Έχει γνώση των βασικών εννοιών και ορισμών της Βιοχημείας.
  • Έχει γνώση των συστατικών και δομών των πρωτεϊνών, νουκλεϊνικών οξέων, υδατανθράκων και λιπιδίων.
  • Έχει γνώση βασικών εννοιών ενζυμικής λειτουργίας και αναστολής.
  • Έχει γνώση βασικών μηχανισμών λειτουργίας διαφόρων πρωτεϊνών, διαλυτών και μεμβρανικών.
  • Έχει γνώση βασικών τρόπων κυτταρικής επικοινωνίας.
  • Έχει γνώση των διεργασιών σε μοριακή κλίμακα για την χημική μεταβίβαση σήματος.

Βιβλιογραφία

Βιοχημεία Βασικές Αρχές (Stryer) Ελληνική Μετάφραση (2015) Broken Hill Publishers.
Βασική Βιοχημεία, Κωνσταντίνος Α. Δημόπουλος, Σμαραγδή Αντωνοπούλου.

Διδάσκοντες

NEWSLETTER

Η Βιοτεχνολογία αποτελεί ένα ραγδαία αναπτυσσόμενο σύνθετο επιστημονικό κλάδο ο οποίος στοχεύει στην αξιοποίηση της εντυπωσιακής προόδου που έχει πραγματοποιηθεί στις Βιολογικές και συναφείς επιστήμες, με σκοπό την ανάπτυξη νέων και προηγμένων προϊόντων και υπηρεσιών
linkedin facebook pinterest youtube rss twitter instagram facebook-blank rss-blank linkedin-blank pinterest youtube twitter instagram Μετάβαση στο περιεχόμενο