Школска година: |
2024/2025. |
Услови похађања: |
302B2 + 401B2 + 221B2 |
ЕСПБ: |
7 |
Врста студија: |
основне академске студије |
Студијски програм: |
Биохемија: 4. година, летњи семестар, изборни (E16B2), стручно-апликативни предмет |
Наставник: |
др Тања Д. Ћирковић Величковић
редовни професор, Хемијски факултет, Студентски трг 12-16, Београд |
Сарадници: |
— |
Фонд часова: |
Недељно: два часа предавања + четири часа лабораторијских вежби (2+0+4) |
Циљеви: |
Курс је намењен студентима који желе да стекну знања и практичну обуку за рад на инструментима који се користе у биохемији за одређивање структуре и модификација протеина и испитивања интеракција лиганда и макромакромолекула (протеина и ДНА). |
Исход: |
Студент је оспособљен да примењује модерне инструменталне методе за одређивање структуре протеина и испитивања интеракција лиганда и макромолекула. |
Облици наставе: |
Предавања, лабораторијске вежбе, колоквијуми, семинарски рад. |
Ваннаставне активности: |
— |
Литература: |
- J. R. Lakowicz: Principles of Fluorescence Spectroscopy, Springer 2006.
- Ј. 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.
- Материјали са предавања и вежби
|
Додатни материјал: |
— |
Наставне обавезе и начин оцењивања |
Предавања: |
10 поена (2 часа недељно)
Програм рада:
- Преглед модерних инструменталних метода у бихемији: спектрофлуориметрија, ЦД спектроскопија, микрокалориметрија, ФТИР, СПР, масена спектрометрија.
- Технике протеомикса и метаболомикса.
- Примена флуоресцентне спектроскопије у биохемији. Природне флурофоре у протеинима. Утицај околине у протеинима на емисију триптофана. Примена спектрофлуриметрије за одређивање интеракција протеина и лиганда. Метода гашења флуоресценце триптофана. Терцијарна структура и флуроресенција протеина.
- - Дефиниција циркуларног дихроизма у биохемији, појам секундарне и терцијарне структуре протеина; одређивање конформације протеина и нуклеинских киселина; утврђивање конформационих промена током протеин-протеин, протеин-лиганд, протеин-ДНК, ДНК-лиганд интеракција.
- Одређивање везивних константи методама: директне титрације, серијским разблажењем комплекса, промене стабилности током хемисјке и термалне денатурације.
- Анализа ЦД спектара помоћу: софтвера Спектар менаџер, одређивање секундарне структуре у протеинима употребом ЦД Про софтвера.
- - Методе масене спекрометрије у протеомици.
- Методе које могу да се куплују са масеном спектрометријом при раду у протеомици: течна хроматографија (ХПЛЦ) на нано скали, капиларна електрофореза, дводимензионална електрофореза. - Припрема узорка за масену спектрометрију. "Bottom up proteomics": идентификација и карактеризација протеина методом "Пептидног мапирања", de novo секвенцирање, анализа пост-транслационих модификација (хидроксилација, фосфорилација), мапирање дисулфида, квантификација протеина (методама SILAC, iTRAQ, label-free квантификација), анализа мултипротеинских комплекса и ћелијских органела. Имунопротеомикс. "Top down protomics": одређивање егзактне масе протеина и пептида, анализа пост-транслационих модификација (гликозилација,фосфорилација). - Анализа масених спектара уз помоћ софтвера и алгоритама: Mascot, Sequest, Profound, X!tandem, MassMatrix, ProSight. - Примена масене спектрометрије за квантификацију протеина у комплексним узорцима и биолошким флуидима.
- Методе масене спектрометрије у метаболомици. Анализа малих молекула. Метаболичке модификације малих молекула. Примена метаболомике у фармакодинамским испитивањима.
|
Лабораторијске вежбе: |
20 поена (4 часа недељно)
Програм рада:
- Снимање флуоресцентних спектара протеина.
- Одређивање константе везивања ретинола за бета- лактоглобулин.
- Одређивање константи везивања одабраних полифенола за бета-лактоглобулин методом гашења флуоресценце триптофана.
- Одређивање тачке топљења протеина спетрофлуориметријском методом: припрема и карактеризација И, С и Н форми овалбумина спетрофлуриметријом и ЦД спектроскопијом.
- Снимање протеинских ЦД спектара и одређивање садржаја секундарних структура у протеинима.
- Праћење конформационих промена протеина приликом термалне денатурације ЦД спектроскопијом.
- Праћење конформационих промена протеина денатурације хаотропним агенсом ЦД спектроскопијом.
- Одређивање егкзактне масе протеина масеном спектрометријом.
- Пептидно мапирање (ПМФ) протеина и протеомикс
- редукција и алкилација узорка у раствору; - припрема узорака за ПМФ након 2Д електрофорезе; - дигестија ендопротеиназама; - хроматографско раздвајање пептида на нано реверзно-фазној хроматографији и анализа пептида помоћу LTQ Obritrap XL масеног спектрометра; - анализа масених спектара уз помоћ софтвера и алгоритама: Mascot, Sequest, X!tandem, Profound, MassMatrix, ProSight.
- Одређивање пост-траслационих модификација протеина.
- Хидроксилација и фосфорилација. - Одређивање положаја дисулфидних мостова у протеинима.
- Квантитативна протеомика - одређивање концентрације протеина у смеши.
- Релативна и апсолутна квантификација. - Употреба програма Skyline.
|
Колоквијуми: |
20 поена |
Писмени испит: |
50 поена |