Struktura polimerów i biopolimerów

Informacje ogólne

Kod przedmiotu:	1200-2BLOK7-BIOW5
Kod Erasmus / ISCED:	13.3 Kod klasyfikacyjny przedmiotu składa się z trzech do pięciu cyfr, przy czym trzy pierwsze oznaczają klasyfikację dziedziny wg. Listy kodów dziedzin obowiązującej w programie Socrates/Erasmus, czwarta (dotąd na ogół 0) – ewentualne uszczegółowienie informacji o dyscyplinie, piąta – stopień zaawansowania przedmiotu ustalony na podstawie roku studiów, dla którego przedmiot jest przeznaczony. / (0531) Chemia Kod ISCED - Międzynarodowa Standardowa Klasyfikacja Kształcenia (International Standard Classification of Education) została opracowana przez UNESCO.
Nazwa przedmiotu:	Struktura polimerów i biopolimerów
Jednostka:	Wydział Chemii
Grupy:
Punkty ECTS i inne:	(brak) Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS: roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS; tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h; 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się; tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS; nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta. 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

Przedmiot nie jest oferowany w żadnym z aktualnych cykli dydaktycznych.

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Warszawski.