Školska godina: |
2024/2025. |
Uslovi pohađanja: |
302B2 + 401B2 + 221B2 |
ESPB: |
7 |
Vrsta studija: |
osnovne akademske studije |
Studijski program: |
Biohemija: 4. godina, letnji semestar, izborni (E16B2), stručno-aplikativni predmet |
Nastavnik: |
dr Tanja D. Ćirković Veličković
redovni profesor, Hemijski fakultet, Studentski trg 12-16, Beograd |
Saradnici: |
— |
Fond časova: |
Nedeljno: dva časa predavanja + četiri časa laboratorijskih vežbi (2+0+4) |
Ciljevi: |
Kurs je namenjen studentima koji žele da steknu znanja i praktičnu obuku za rad na instrumentima koji se koriste u biohemiji za određivanje strukture i modifikacija proteina i ispitivanja interakcija liganda i makromakromolekula (proteina i DNA). |
Ishod: |
Student je osposobljen da primenjuje moderne instrumentalne metode za određivanje strukture proteina i ispitivanja interakcija liganda i makromolekula. |
Oblici nastave: |
Predavanja, laboratorijske vežbe, kolokvijumi, seminarski rad. |
Vannastavne aktivnosti: |
— |
Literatura: |
- J. R. Lakowicz: Principles of Fluorescence Spectroscopy, Springer 2006.
- J. Throck Watson, O. D. Sparkman: Introduction to mass spectrometry, Wiley 2007.
- G. D. Fasman: Circular Dichroism and the Conformational Analysis of Biomolecules, Springer, 1996.
- Nina Berova, Koji Nakanishi, Robert W. Woody: Circular Dichroism: Principles and Applications, Wiley, 2000.
- J. Lovric: Introducing Proteomics: From concepts to sample separation, mass spectrometry and data analysis, Wiley, 2011.
- Materijali sa predavanja i vežbi
|
Dodatni materijal: |
— |
Nastavne obaveze i način ocenjivanja |
Predavanja: |
10 poena (2 časa nedeljno)
Program rada:
- Pregled modernih instrumentalnih metoda u bihemiji: spektrofluorimetrija, CD spektroskopija, mikrokalorimetrija, FTIR, SPR, masena spektrometrija.
- Tehnike proteomiksa i metabolomiksa.
- Primena fluorescentne spektroskopije u biohemiji. Prirodne flurofore u proteinima. Uticaj okoline u proteinima na emisiju triptofana. Primena spektroflurimetrije za određivanje interakcija proteina i liganda. Metoda gašenja fluorescence triptofana. Tercijarna struktura i fluroresencija proteina.
- - Definicija cirkularnog dihroizma u biohemiji, pojam sekundarne i tercijarne strukture proteina; određivanje konformacije proteina i nukleinskih kiselina; utvrđivanje konformacionih promena tokom protein-protein, protein-ligand, protein-DNK, DNK-ligand interakcija.
- Određivanje vezivnih konstanti metodama: direktne titracije, serijskim razblaženjem kompleksa, promene stabilnosti tokom hemisjke i termalne denaturacije.
- Analiza CD spektara pomoću: softvera Spektar menadžer, određivanje sekundarne strukture u proteinima upotrebom CD Pro softvera.
- - Metode masene spekrometrije u proteomici.
- Metode koje mogu da se kupluju sa masenom spektrometrijom pri radu u proteomici: tečna hromatografija (HPLC) na nano skali, kapilarna elektroforeza, dvodimenzionalna elektroforeza. - Priprema uzorka za masenu spektrometriju. "Bottom up proteomics": identifikacija i karakterizacija proteina metodom "Peptidnog mapiranja", de novo sekvenciranje, analiza post-translacionih modifikacija (hidroksilacija, fosforilacija), mapiranje disulfida, kvantifikacija proteina (metodama SILAC, iTRAQ, label-free kvantifikacija), analiza multiproteinskih kompleksa i ćelijskih organela. Imunoproteomiks. "Top down protomics": određivanje egzaktne mase proteina i peptida, analiza post-translacionih modifikacija (glikozilacija,fosforilacija). - Analiza masenih spektara uz pomoć softvera i algoritama: Mascot, Sequest, Profound, X!tandem, MassMatrix, ProSight. - Primena masene spektrometrije za kvantifikaciju proteina u kompleksnim uzorcima i biološkim fluidima.
- Metode masene spektrometrije u metabolomici. Analiza malih molekula. Metaboličke modifikacije malih molekula. Primena metabolomike u farmakodinamskim ispitivanjima.
|
Laboratorijske vežbe: |
20 poena (4 časa nedeljno)
Program rada:
- Snimanje fluorescentnih spektara proteina.
- Određivanje konstante vezivanja retinola za beta- laktoglobulin.
- Određivanje konstanti vezivanja odabranih polifenola za beta-laktoglobulin metodom gašenja fluorescence triptofana.
- Određivanje tačke topljenja proteina spetrofluorimetrijskom metodom: priprema i karakterizacija I, S i N formi ovalbumina spetroflurimetrijom i CD spektroskopijom.
- Snimanje proteinskih CD spektara i određivanje sadržaja sekundarnih struktura u proteinima.
- Praćenje konformacionih promena proteina prilikom termalne denaturacije CD spektroskopijom.
- Praćenje konformacionih promena proteina denaturacije haotropnim agensom CD spektroskopijom.
- Određivanje egkzaktne mase proteina masenom spektrometrijom.
- Peptidno mapiranje (PMF) proteina i proteomiks
- redukcija i alkilacija uzorka u rastvoru; - priprema uzoraka za PMF nakon 2D elektroforeze; - digestija endoproteinazama; - hromatografsko razdvajanje peptida na nano reverzno-faznoj hromatografiji i analiza peptida pomoću LTQ Obritrap XL masenog spektrometra; - analiza masenih spektara uz pomoć softvera i algoritama: Mascot, Sequest, X!tandem, Profound, MassMatrix, ProSight.
- Određivanje post-traslacionih modifikacija proteina.
- Hidroksilacija i fosforilacija. - Određivanje položaja disulfidnih mostova u proteinima.
- Kvantitativna proteomika - određivanje koncentracije proteina u smeši.
- Relativna i apsolutna kvantifikacija. - Upotreba programa Skyline.
|
Kolokvijumi: |
20 poena |
Pismeni ispit: |
50 poena |