Bioorganska hemija   (251H2)

Školska godina:

2024/2025.

Uslovi pohađanja:

Nema uslova

ESPB:

9

Vrsta studija:

master akademske studije, integrisane osnovne i master akademske studije

Studijski programi:

Nastava hemije: 5. godina, zimski semestar, izborni (E5AP2), naučno-stručni predmet

Hemija: 1. godina, zimski semestar, izborni (E52H2), teorijsko-metodološki predmet

Nastavnik:

dr Života J. Selaković
docent, Hemijski fakultet, Studentski trg 12-16, Beograd

Saradnik:

Dunja A. Pupavac, master hemičar
istraživač-pripravnik, Inovacioni centar, Studentski trg 12-16, Beograd

Fond časova:

Nedeljno: četiri časa predavanja + pet časova laboratorijskih vežbi (4+0+5)

Ciljevi:

Tokom ovog kursa studenti se upoznaju sa primenom principa i metoda organske hemije za razumevanje biohemijskih procesa, sa posebnim naglaskom na mehanizme enzimskih reakcija. Pored toga, upoznaju se sa osnovama medicinske hemije, biomimetičke hemije i supramolekulske hemije.

Ishod:

Studenti će ovladati osnovama bioprganske i medicinske hemije.

Oblici nastave:

Predavanja, eksperimentalne vežbe, seminarski rad.

Vannastavne aktivnosti:

—

Literatura:

Osnovna literatura:

1. Hermann Dugas: Bioorganic Chemistry, 3rd ed., Springer, 1996.
2. Dušan Sladić: Bioorganska hemija. Mehanizmi enzimskih reakcija, skripta za internu upotrebu.

Pomoćna literatura:

1. Graham L. Patrick: An Introduction to Medicinal Chemistry, Oxford University Press, 2001.
2. Richard B. Silverman: The Organic Chemistry of Enzyme-Catalyzed Reactions, Academic Press, 2000.

Dodatni materijal:

—

Predavanja:

0 poena (4 časa nedeljno)

Program rada:

1. Odnos strukture i biološke aktivnosti, čula mirisa i ukusa, holinergički agensi.
2. Metode karakterizacije receptora, hemija opijatnih analgetika.
3. DNA kao receptor, antimetaboliti, antitumorski agensi. Osnove izučavanja kvantitativnih odnosa struktura-aktivnost.
4. Računarske metode u medicinskoj hemiji. Kombinatorna sinteza.
5. Krunasti etri kao modeli receptora i transportera.
6. Uvod u enzimsku katalizu.
7. Eksperimentalne metode za izučavanje mehanizama enzimskih reakcija.
8. Hidrolitički enzimi (lizozim, himotripsin).
9. Hidroliza fosfatnih estara, fosfataze, energijom bogata jedinjenja, kinaze.
10. Uloga metalnih jona u hidrolitičkim reakcijama, karboksipeptidaza A.
11. Enzimi koji katalizuju stvaranje veze ugljenik-ugljenik. Aldolaze. Biosinteza terpenoida i steroida. Biomimetičke ciklizacije poliena.
12. Koenzimi. Tiamin. Biotin.
13. Piridoksal-fosfat. Oksidoreduktaze. NAD. Primena dehidrogenaza u organskoj sintezi.
14. FAD. Monooksigenaze. Citohrom R-450.
15. Molekulska premeštanja. Vitamin V12. Enzimski modeli (krunasti etri, ciklodekstrini, micele, polimeri).

Laboratorijske vežbe:

10 poena (5 časova nedeljno)

Program rada:

1-3. nedelja: Sinteza jedinjenja sa biološkom aktivnošću.

4. nedelja: Određivanje biološke aktivnosti sintetisanih jedinjenja.

5-6. nedelja: Sinteza enzimskih supstrata i enzimskih inhibitora.

7. nedelja: Određivanje kinetičkih parametara enzimskih reakcija bez prisustva inhibitora i sa prisustvom inhibitora, softveri za pretragu i databaze, upotreba u hemiji, studenti dobijaju zadatke za vannastavne aktivnosti.

8-9. nedelja: Sinteza proteinskih modifikatora i drugih molekula koji interaguju sa proteinima.

9. nedelja: Modifikacija proteinskih model sistema.

10. nedelja: Karakterizacija modifikovanih proteina.

11. nedelja: Demonstracioni ogledi iz odabranih oblasti bioorganske hemije, odbrana seminarskog rada.

12. nedelja: Sinteze organskih jedinjenja uz upotrebu ćelijskih kultura ili enzima.

13. nedelja: Pravljenje polimernog matriksa sa određenom afinitetnom, hidrofobnom ili jonoizmenjivačkom aktivnošću.

14. nedelja: Sinteza jedinjenja sa dejstvom na olfaktivne receptore.

15. nedelja: Enzimski modeli, reakcije sa modelima enzimskih kofaktora, organske reakcije uz korišćenje enzimskih kofaktora.

Seminarski radovi:

10 poena

Kolokvijumi:

20 poena

Usmeni ispit:

60 poena