Biokémia (SMKKB4011XN) KÖVETELMÉNYRENDSZER Biotechnológus MSc A TÁRGY KÖVETELMÉNYRENDSZERE ÉS VIZSGARENDJE 1. Előadás Az előadások való részvétel ajánlott! Az előadásokon és a gyakorlatokon elhangzottak valamint a kötelező irodalmak képezik a tananyagot! 2. Gyakorlat A félév során hat gyakorlat lesz, a gyakorlatokon résztvevő hallgatók (az első gyakorlat kivételével) dolgozatot írnak (5*10 pont) a kijelölt anyagból, ezután egyéni feladatokat (5*10 pont) végeznek el. Az adott gyakorlaton való részvétel csak akkor érvényes, ha a hallgató a dolgozatát is megírta és az egyéni feladatait is elvégezte. A gyakorlatokat - hely, idő és anyagi okok miatt - PÓTOLNI NEM LEHET! A dolgozatokat és az egyéni feladatokat pontozzuk, így összesen 100 pont szerezhető! 3. A félév elismerésének feltétele A hat gyakorlaton való érvényes részvétel. A gyakorlati pontok (max. 100 pont) összegének több mint 50%-át kell elérni. Minimum 51 pontot kell elérni a félév elismeréséhez. 4. Vizsga A vizsga írásbeli és szóbeli részekből áll, mely az esedékes napon kerül lebonyolításra. A vizsganap kezdetén mindenkinek írásbeli vizsgát kell tennie, mely alapvető képletek, reakcióegyenletek és fogalmak ismeretét méri fel. A számítógépes program a kérdéseket személyreszólóan, de véletlenszerűen nyomtatja ki. Az írásbeli vizsga 50% vagy az alatti teljesítése automatikusan elégtelen vizsgajegyet eredményez. Az írásbeli vizsga 50% feletti teljesítése esetén a vizsgajegy elégséges (2), 75% feletti teljesítése esetén a vizsgajegy közepes (3). Az a hallgató, aki a közepes (3) írásbeli vizsga eredményét nem fogadja el, szóbeli vizsgát tehet. A szóbeli vizsga alkalmával az írásbeli vizsgán szerzett vizsgajegy törlődik, a vizsgajegy kizálólag a szóbeli vizsgán produkált teljesítményből alakul ki (jeles, jó, közepes, elégséges, elégtelen). A szóbeli vizsga az előre kiadott tételjegyzék alapján történik. A sikertelen szóbeli vizsga ismétlése újra az írásbeli vizsgával kezdődik. 5. A vizsgák rendje Az adott vizsganapokra a számítógépes rendszer segítségével (NEPTUN) lehet jelentkezni. Vizsgázni csakis az adott vizsganapra érvényes jelentkezés esetén lehet. A vizsgák az adott vizsganapokon, a megadott időben kezdődnek, mely időpontra minden aznapi vizsgázónak meg kell jelennie a tanszék gyakorlója előtt. Bármelyik vizsganapon lehet ismételt vizsgát tenni. Honlapomon (www.mkk.szie.hu/~fulop) a vizsgákról és a tárgyról további információk találhatók. Szerves kémia tárgyból a sikertelen vizsgát legalább 5 nap eltelte után lehet megismételni. 6. A kapcsolattartás rendje A hallgatók a gyakorlatok előtt, az oktatók fogadóóráján valamint e-mail-ben, kizárólag Vezetéknév.Keresztnév@hallgato.szie.hu címről fordulhatnak problémáikkal a tárgy oktatóihoz. Felhívjuk a hallgatók figyelmét arra, hogy a vizsga eredményes letételéhez folyamatos tanulásra van szükség. Képleteket és reakcióegyenleteket elsősorban írásbeli gyakorlással lehet elsajátítani! Gödöllő, 2015. szeptember 9. Dr. Fülöp László egyetemi docens tárgyfelelős 1
Biokémia (SMKKB4011XN) AZ ELŐADÁSOK TEMATIKÁJA Biotechnológus MSc AZ ELŐADÁSOK TEMATIKÁJA (hétfő, 11 45-13 15, tanszéki könyvtár) Hét/óra Az előadás címe 1/1-2 2/3-4 3/5-6 4/7-8 5/9-10 6. 6/11-12 Disszimilációs folyamatok I: 7/13-14 8/15-16 9/17-18 10/19-20 11/21-22 12/23-24 13/25-26 14/27-28 Az élővilág építőelemei I: Aminosavak, peptidek, fehérjék jellemzése és szerepe az élő szervezetben. Az élővilág építőelemei II: A mono-, oligo- és poliszaharidok és a szervezetben betöltött szerepe. Az élővilág építőelemei III: Zsírsavak, szteránváz, trigliceridek, foszfatidok, a biológiai membránok. Az élővilág építőelemei IV: Nukleozidok, nukleotidok, nukleinsavak tulajdonságai és biokémia szerepük. Az enzimek: Fehérjék, enzimek és működésük. A termodinamika és az enzimkinetika alapjai. Glikolízis, citromsavciklus, terminális oxidáció és oxidatív foszforiláció. Disszimilációs folyamatok II: Glioxálsav ciklus, Cori-kör, pentóz-foszfát ciklus, lipidek lebontása, ureaciklus. Disszimilációs folyamatok III: Lipidek lebontása, ureaciklus. Asszimilációs folyamatok I: A fotoszintézis szakaszai. Calvin ciklus, C 3 -as, C 4 -es, CAM növények. Asszimilációs folyamatok II: Glükoneogenezis, lipidek bioszintézise, aminosavak bioszintézise. Asszimilációs folyamatok III: Nukleinsavak bioszintézise: replikáció, transzkripció. Asszimilációs folyamatok IV: Fehérjék bioszintézise: transzláció. Az izombiokémia alapjai: Az izomműködés biokémiai mechanizmusa, szarkomer, aktin, miozin. Szabályozás: Az élő folyamatok szabályozása és a hormonok. Összefoglalás, eligazítás. Kötelező irodalom: 1. Boross L. - Sajgó M. (2003): A biokémia alapjai; Bp. Mezőgazdasági kiadó Ajánlott irodalom: 2. Gombkötő G. - Sajgó M. (1985): Biokémia Mezőgazdasági Kiadó, Budapest 3. Elődi P. (1981): Biokémia; Akadémiai Kiadó, Budapest 4. Bíró E. (1985) : Biokémia I.-II.; ELTE jegyzet 5. Stryer (1993): Biochemistry; W.H.Freeman & Co New York 6. Lehninger (1993) : Principles of Biochemistry; Worth Publishers, New York 2
Biokémia (SMKKB4011XN) A GYAKORLATOK TEMATIKÁJA Biotechnológus MSc A GYAKORLATOK FELADATAI 0. Gyakorlat A gyakorlat menetrendjének ismertetése, laborismeretek, tűz és balesetvédelmi oktatás 1. Gyakorlat 1. Feladat: Búzaliszt nedves sikértartalmának meghatározása 2. Gyakorlat 2. Feladat: Fehérjemeghatározás BIURET reagenssel 3. Feladat: Kazein előállítása tejből 3. Gyakorlat 4. Gyakorlat 4. Feladat: Fehérjemeghatározás FOLIN-CIOCALTEU reagenssel 5. Gyakorlat 5. Feladat: Nyálamiláz aktivitás szemikvantitatív meghatározása A gyakorlatokra való felkészülés: a kiadott sokszorosított anyagokból, valamint a gyakorlathoz tartozó elméleti anyagból. FIGYELEM! A kiadott gyakorlatok leírását minden hallgatónak a gyakorlatra el kell hozni! Minden gyakorlat elején dolgozatot írunk. A gyakorlaton számon kérjük a kísérletekhez szorosan hozzátartozó elméleti anyagrészeket is. Ezeket az elméleti órán elhangzott előadások anyagából valamint a kötelező és az ajánlott irodalomból lehet elsajátítani. 3
Biokémia (SMKKB4011XN) KÉPLETJEGYZÉK Biotechnológus MSc MEGTANULANDÓ KÉPLETEK, REAKCIÓEGYENLETEK! Az élő szervezetekben előforduló aminosavaknak és! Az aminosavak reaktív csoportjainak reakcióiban szereplő képletek és reakcióegyenletek.! Di- és tripeptidek és fontosabb polipeptidek! A fehérjék szerkezeti felépítésében résztvevő, a konformáció fentartásában szerepet játszó kölcsönhatások! A lehetséges nukleozidoknak, nukleotidoknak, dinukleotidoknak, koenzimeknek és származékaiknak, tautomer formáinak képletei, H-hidak a nukeinsavakban.! Aldo- és ketotriózok, aldo- és ketotetrózok, aldo- és ketopentózok, aldo- és ketohexózok, aldo- és ketoheptózok és származékaiknak képletei (nyíltláncú és gyűrűs forma).! A ciklofélacetál gyűrű kialakulása képlettel. Di-, tri- és poliszacharidok és! Zsírsavak, zsíralkoholok, terpének, karotinok, karotinoidok, szteránvázas vegyületek, prosztaglandinok, viaszok, trigliceridek (zsírok, olajok), foszfatidok, szfingolipidek, glikolipidek, szterol-észterek és származékaiknak! Vitaminok, hormonok, alkaloidok, klorofill, hem váz, valamint ezen vegyületek egyszerű származékaiknak! A glikolízis folyamatában szereplő reakcióegyenletek, vegyületek és egyszerű! A glikogén szintézisben és lebontásban szereplő reakcióegyenletek, vegyületek és egyszerű származékaiknak! A glükoneogenezisben szereplő reakcióegyenletek, vegyületek és egyszerű! A pentóz-foszfát ciklusban szereplő reakcióegyenletek, vegyületek és egyszerű! A citrátciklusban szereplő reakcióegyenletek, vegyületek és egyszerű! A terminális oxidáció és oxidatív foszforilációban szereplő reakcióegyenletek, vegyületek és egyszerű! A Calvin-ciklusban szereplő reakcióegyenletek, vegyületek és egyszerű! A Cori-körben szereplő reakcióegyenletek, vegyületek és egyszerű! A glioxálsav ciklusban szereplő reakcióegyenletek, vegyületek és egyszerű! A karbamid ciklusban szereplő reakcióegyenletek, vegyületek és egyszerű! A zsírsavak bioszintézisében és lebontásában szereplő reakcióegyenletek, vegyületek és egyszerű! Az aminosavak bioszintézisében és lebontásában szereplő reakcióegyenletek, vegyületek és egyszerű! A transzaminálás alapreakcióinak reakcióegyenletei, vegyületei és egyszerű! A DNS, RNS és fehérjeszintézisben szereplő reakcióegyenletek, vegyületek és egyszerű származékaiknak A trns vázlatos szerkezete.! A géntechnológia és biotechnológia tárgykörében szereplő reakcióegyenletek, vegyületek és egyszerű! Az izomműködésben szereplő reakcióegyenletek, vegyületek és egyszerű + Az előadásokon és a gyakorlatokon előforduló egyéb képletek és reakcióegyenletek, valamint a tankönyvben a tételekhez kapcsolódó további képletek és reakcióegyenletek! 4
Biokémia (SMKKB4011XN) VIZSGATEMATIKA Biotechnológus MSc VIZSGATEMATIKA S Az aminosavak, általános jellemzésük, felépítésük, csoportosításuk, disszociációjuk S Az aminosavak kimutatása. Az aminosavak reaktív csoportjainak specifikus reakciói S A peptidkötés. A fehérjék szerkezeti felépítése. Szerkezeti szintek S A peptidkötés enzimes hasítása, a fehérje és peptidszerkezet meghatározásának elve S Fehérjék funkciós csoportjai, szerepük a szerkezet fenntartásában és az enzimaktivitásban S A biokémiai folyamatok termodinamikai alapjai: a szabadenergia és a biológiai folyamatok kapcsolata S A biokatalízis: enzimreakciók hatásmechanizmusa, a Michaelis-Menten elmélet alapjai S Az enzimreakciók gátlása: a gátlások mechanizmusa, kinetikája, típusai S A lipidek szerkezete és csoportosításuk. A biológiai membránok felépítése és funkciója S Nukleotidok és nukleozidok: szerkezetük és biológiai szerepük S A glikolízis folyamata: a glikogéntől a piroszőlősavig S A glikolízis anaerob útja: a tejsavas és alkoholos erjedés S A glikolízis és energiamérlege S A piroszőlősav oxidációja: a citrát ciklus S A glükoneogenezis: a piroszőlősavtól a glikogénig S A glükóz direkt oxidációja: a pentóz-foszfát ciklus és szerepe az anyagcserefolyamatokban S A terminális oxidáció és az oxidatív foszforiláció. Energiamérleg. A citokrómok szerepe S A lipidek, zsírok, zsírsavak lebontása, a β-oxidáció és energiamérlege S A lipidek, zsírok, zsírsavak bioszintézise S Az ammónia beépülése: a transzaminálás folyamatai, a glutaminsav szerepe S Az ammónia ürítése: a karbamidciklus (ureaciklus, ornitin-ciklus) S A DNS és az RNS felépítése, típusai, biológiai szerepük S A genetikai kód és jellemzői, az információátadás folyamata, a centrális dogma S A DNS megkettőződése: a replikáció mechanizmusa S A fehérjeszintézis mechanizmusa: a transzkripció (átírás) S A fehérjeszintézis mechanizmusa. a transzláció (fordítás) S A genetikai manipuláció molekuláris alapjai, a restrikciós enzimek, a biotechnológia S Szabályozás az enzimaktivitás szintjén. A visszacsatolási gátlás és az allosztéria, kovalens módosítás S Szabályozás az enzimtermelés szintjén: az operon modell, az enzimindukció, enzimrepresszió és a katabolit represszió S A ciklikus AMP (camp) és szerepe a szabályozási folyamatokban S A koenzimek és szerepük az enzim-katalizált oxidációs-redukciós valamint a transzfer folyamatokban S Nagyenergiájú kötések, típusaik és bioszintézisük S Ingarendszerek (glicerofoszfát, malát-aszpartát) és szerepük a biológiai folyamatokban S Aktiválási folyamatok a bioszintézisben S Az izomműködés molekuláris mechanizmusa 5