Uniwersytet Warszawski - Centralny System UwierzytelnianiaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Struktura polimerów i biopolimerów

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 1200-2BLOK7-BIOW5 Kod Erasmus / ISCED: 13.3 / (0531) Chemia
Nazwa przedmiotu: Struktura polimerów i biopolimerów
Jednostka: Wydział Chemii
Grupy: Chemia i biologia strukturalna (S2-CH)
Punkty ECTS i inne: 1.50
zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: polski
Kierunek podstawowy MISMaP:

biologia
biotechnologia
chemia
fizyka
informatyka

Rodzaj przedmiotu:

obowiązkowe

Założenia (opisowo):

Słuchacze powinni posiadać podstawową wiedzę z zakresu biochemii (wiedzieć o istnieniu białek, DNA i RNA) oraz z chemii (o wiązaniu wodorowym, oddziaływaniach hydrofobowych itd.)

Tryb prowadzenia:

w sali

Skrócony opis:

Wykład wprowadza studenta w świat struktur biomolekuł i uczy postrzegać je z wielu punktów widzenia, od ewolucyjnego do fizykochemicznego. Na wykładzie omówione zostaną oddziaływania molekularne, definiujące jaką konformację przyjmują biopolimery oraz jakie mogą pełnić funkcje. Wykład zakończy wprowadzenie do inżynierii biomakromolekuł - projektowania sztucznych białek.

Pełny opis:

Celem wykładu jest uzasadnienie, dlaczego biopolimery naturalne: białka i kwasy nukleinowe mają taką a nie inną strukturę i jakie pełnią funkcje. Wiedza ta umożliwia zaprojektowanie zupełnie sztucznych białek - molekularnych maszyn i przekaźników.

1) Statystyczny opis polimerów syntetycznych

Rodzaje polimerów syntetycznych i ich parametry fizykochemiczne: promień żyracji, kłębek losowy, długość Kuhna. Modele teoretyczne. Teoria reptacji.

2) Budowa chemiczna białek i ich struktura drugorzędowa

Białka jako polimery naturalne. Wiązanie peptydowe i jego geometria. Kąty Phi, Psi, omega. Oddziaływania odpowiedzialne za powstawanie struktury drugorzędowej: wiązania wodorowe i wyłączona objętość. Geometryczny opis alfa-helis i beta-kartek. Mapa Ramachandrana. Statystyczny opis geometrii łańcucha głównego białek.

3) Struktura trzeciorzędowa i czwartorzędowa białek

Oddziaływania stabilizujące strukturę trzeciorzędową białka. Mapa kontaktów. Mapa wiązań wodorowych. Pojęcie rotameru. Nakładanie struktur białek: parametry crsmd i GDT. Struktury maszyn molekularnych i prostych wirusów.

4) Struktura kwasów nukleinowych: DNA i RNA

5) Ewolucyjne spojrzenie na struktury białek i RNA

Rodziny sekwencji i struktur; klasy strukturalne białek

6) Termodynamiczny i kinetyczny opis fałdowania się białek

Paradoks Levinthala; hipoteza Anfinsena; bilans entropii i entalpii w trakcie zwijania się białka; Chaperony

7) Projektowanie i inżynieria białek i kwasów nukleinowych

Literatura:

1. P. G. de Gennes, Scaling Concepts in Polymer Physics, Cornell, 1979

2. P. J. Flory, Statistical Mechanics of Chain Molecules, Interscience, 1968

3. C. Branden, J. Tooze, Introduction to Protein Structure, Garland Pub. 1991

4. P. C. Turner, A. G. McLennan, A. D. Bates, M. R. H. White, Instant Notes in Molecular Biology, Springer 1998

Efekty uczenia się:

Student umie opisać, jak zbudowane są białka i kwasy nukleinowe a także umie uzasadnić, z czego ta struktura wynika. Umie opisać oddziaływania, które na poziomie atomowym wpływają na konformację biopolimeru. Rozumie, jak proces ewolucji sekwencji powiązany jest ze strukturą białek.

Metody i kryteria oceniania:

Test zaliczeniowy składający się z około 10 pytań zamkniętych i 5 otwartych (przeprowadzony w sali) lub egzamin ustny (możliwy w trybie zdalnym).

Praktyki zawodowe:

nie dotyczy

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2020/21" (w trakcie)

Okres: 2020-10-01 - 2021-01-31
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Wykład, 15 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Dominik Gront, Andrzej Koliński
Prowadzący grup: Dominik Gront, Andrzej Koliński
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Warszawski.