Curs de Biochimie

Lecția 1 • Aminoacizi și legături peptidice

Acoperă structura, clasificarea și proprietățile chimice ale celor 20 de aminoacizi standard. Leagă chimia aminoacizilor de arhitectura proteică studiată ulterior.

Lecția 2 • Nucleotide și bazele acizilor nucleici

Prezintă componentele nucleotidelor și structurile primare ale ADN-ului și ARN-ului. Pregătește studenții pentru subiectele de genetică moleculară și expresie genică ce urmează.

Lecția 3 • Apa și moleculele biologice

Examinează proprietățile unice ale apei și rolul lor în interacțiunile biomoleculare. Oferă fundamentul chimic pentru înțelegerea comportamentului macromoleculelor.

Lecția 4 • Glucide: structură și funcție

Introduce monozaharidele, dizaharidele și polizaharidele, cu accent pe stereochimie. Leagă structura glucidelor de rolurile în stocarea energiei și semnalizarea celulară.

Lecția 1 • Structură terțiară și cuaternară

Examinează forțele care stabilizează pliurile tridimensionale și ansamblurile multisubunitare. Ilustrează modul în care organizarea cuaternară permite funcția cooperativă.

Lecția 2 • Structură primară și secundară

Analizează determinismul secvenței de aminoacizi și motivele secundare recurente. Leagă secvența de ierarhia plierii explorată în secțiunile următoare.

Lecția 3 • Mioglobina și hemoglobina ca modele

Utilizează proteinele de legare a oxigenului pentru a ilustra relațiile structură-funcție și alosteria. Oferă un model concret pentru conceptele de reglare enzimatică ce urmează.

Lecția 4 • Purificarea și analiza proteinelor

Introduce strategii de laborator pentru izolarea și caracterizarea proteinelor. Fundamentează cunoștințele teoretice în tehnici analitice practice.

Lecția 1 • Inhibiție enzimatică

Distinge modurile de inhibiție competitivă, necompetitivă și mixtă cu semnături cinetice. Leagă tiparele de inhibiție de proiectarea farmaceutică a medicamentelor.

Lecția 2 • Clase de enzime și mecanisme de reacție

Prezintă cele șase clase de enzime și exemple mecanice selectate, inclusiv serine-proteazele. Întărește principiile catalitice cu enzime caracterizate structural.

Lecția 3 • Principii ale catalizei enzimatice

Explică modul în care enzimele scad energia de activare prin stabilizarea stării de tranziție. Stabilește vocabularul mecanicist utilizat pe parcursul capitolului.

Lecția 4 • Reglarea alosterică a enzimelor

Examinează cinetica sigmoidală, activatorii și inhibitorii alosterici în controlul metabolic. Leagă reglarea enzimatică de controlul la nivelul căilor metabolice, discutat în capitolele despre metabolism.

Lecția 1 • ATP ca monedă energetică

Analizează structura ATP, energetica hidrolizei și rolul său în conducerea biosintezei și transportului. Stabilește ATP ca nod central care leagă catabolismul de anabolism.

Lecția 2 • Privire de ansamblu asupra căilor metabolice

Cartografiază rutele catabolice și anabolice și interconexiunile lor la puncte de ramificare cheie. Orientează studenții peisajul metabolic înainte de studiul detaliat al căilor.

Lecția 3 • Termodinamica în sistemele biologice

Aplică energia liberă Gibbs, entalpia și entropia reacțiilor biochimice. Oferă logica energetică care stă la baza tuturor căilor metabolice acoperite ulterior.

Lecția 1 • Metabolismul glicogenului și gluconeogeneza

Acoperă sinteza și descompunerea glicogenului, precum și reacțiile de ocolire gluconeogenice. Explică reglarea hormonală care coordonează homeostazia glucozei.

Lecția 2 • Ciclul acidului citric

Urmărește cele opt reacții ale ciclului, urmărind soarta carbonului și producția de transportori de electroni. Leagă intermediarii ciclului de rolurile lor ca precursori biosintetici.

Lecția 3 • Fosforilare oxidativă

Descrie complexele lanțului de transport al electronilor, gradientul de protoni și mecanismul ATP-sintazei. Calculează producția teoretică de ATP din oxidarea completă a glucozei.

Lecția 4 • Glicoliza: cale și reglare

Detaliază cei zece pași enzimatici care transformă glucoza în piruvat, cu contabilizarea energiei. Identifică enzimele reglatoare cheie și efectorii lor alosterici.

Lecția 1 • Oxidarea acizilor grași

Detaliază pașii beta-oxidării, calculul producției de ATP și procesarea acizilor grași nesaturați. Leagă catabolismul lipidic de intrarea acetil-CoA în ciclul acidului citric.

Lecția 2 • Metabolismul colesterolului și steroizilor

Prezintă calea mevalonatului pentru biosinteza colesterolului și producția de hormoni steroizi. Leagă reglarea colesterolului de transportul prin lipoproteine și relevanța cardiovasculară.

Lecția 3 • Sinteza acizilor grași și lipidelor

Examinează complexul acid gras-sintazei, elongația, desaturarea și asamblarea triacilglicerolilor. Contrastează rutele anabolice și catabolice în diferite compartimente celulare.

Lecția 4 • Metabolismul corpilor cetonici

Acoperă cetogeneza în ficat și utilizarea corpiilor cetonici în țesuturile periferice în timpul postului. Leagă producția de corpi cetonici de starea metabolică și de cetoacidoza clinică.

Lecția 1 • Transcripția și procesarea ARN

Detaliază funcția ARN-polimerazei, recunoașterea promotorului și procesarea pre-ARNm eucariot. Leagă maturarea transcriptului de eficiența translațională.

Lecția 2 • Translația și codul genetic

Explică recunoașterea codon-anticodon, structura ribozomului și cele trei faze ale translației. Leagă utilizarea codonilor și fidelitatea de acuratețea sintezei proteice.

Lecția 3 • Repararea ADN și stabilitatea genomului

Prezintă căile de reparare prin excizie de baze, excizie de nucleotide și reparare a nepotrivirilor. Leagă deficiențele de reparare de mutageneză și susceptibilitatea la boli.

Lecția 4 • Reglarea expresiei genice

Acoperă activatorii transcripționali, represorii, modificările epigenetice și controlul la nivel de ARN. Integrează straturile de reglare într-un model unitar de control al expresiei genice.

Lecția 1 • AMPK și detectarea energiei

Examinează proteina kinază activată de AMP ca indicator energetic celular care coordonează catabolismul și anabolismul. Leagă AMPK de fiziologia efortului și ținte farmacologice.

Lecția 2 • Principii ale transducției de semnal

Introduce clasele de receptori, mesagerii secunzi și cascadele de amplificare a semnalului. Oferă cadrul conceptual pentru toate căile de semnalizare din acest capitol.

Lecția 3 • Semnalizare prin insulină și glucagon

Urmărește activarea receptorului de insulină prin calea PI3K-Akt până la translocarea GLUT4 și sinteza glicogenului. Contrastează semnalizarea prin cAMP condusă de glucagon pentru glicogenoliză și gluconeogeneză.

Lecția 4 • Roluri metabolice specifice țesuturilor

Compară specializarea metabolică a ficatului, mușchiului, țesutului adipos și creierului în stări de alimentație și post. Sintetizează cunoștințele despre căi metabolice într-o imagine fiziologică integrată.