Циљ предмета:

Циљ курса је да пружи студенту основна знања о структури и функцији протеина и нуклеинских киселина. Студенти треба да спознају однос између структуре и функције протеина и нуклеинских киселина. Овај курс представља основ за праћење наредних курсева из биохемије и молекуларне биологије. Студенти ће се упознати са основним техникама и методама за изоловање и карактерисање протеина и нуклеинских киселина и стећи ће основне вештине за рад у биохемијској лабораторији.

Исход предмета:

Разумевање структуре протеина и нуклеинских киселина односа структуре и активности протеина и односа протеина и нуклеинких киселина на нивоу основних студија. Савладавање основних вештина за рад у биохемијској лабораторији и стицање првих представа о експерименталном раду са протеинима и нуклеинским киселинама.

Садржај предмета:

Теоријска настава

• Увод.
• Однос протеина и нуклеинских киселина.
• Аминокиселине.
• Пептидна веза.
• Методологија рада са протеинима.
• Примарна структура протеина; пост-транслационе модификације протеина; еволуција (историја) протеина.
• Секундарна структура протеина.
• Фибрилни протеини.
• Терцијарна структура глобуралних протеина (конформациона стабилност; суперсекундарне структуре и домени).
• Конформациони прелази протеина.
• Флексибилност и динамика структуре протеина.
• Предвиђање структуре протеина.
• Кватернарна структура протеина.
• Активност протеина: протеин-лиганд интеракције у равнотежи (зависни и независни центри).
• Регулација биолошке активности: кооперативни ефекат на примеру хемоглобина.
• Нуклеинске киселине: структура и динамика (Увод).
• Хемијска структура нуклеинских киселина.
• Особине база, нуклеозида и нуклеотида.
• Испитивање нуклеинских киселина: одређивање секвенце, секундарне и терцијерне структуре ДНК и РНК.
• Конформациона анализа и силе које одређују структуру нуклеинских киселина.
• Стандардна (канонска) структура ДНК и структура која зависи од секвенце база.
• Конформациони прелази ДНК.
• Интеракције ДНК са лигандима.
• Терцијарна структура РНК.
• РНК-протеин интеракције.

Практична настава

• Сигурност у биохемијској лабораторији и руковање са биолошким материјалом.
• Водени раствори (припрема раствора одређених концентрација).
• Лабораторијски пуфери.
• Aминокиселине.
• Основна хемијска и физичка својства протеина.
• Одређивање концентрације протеина.
• Гел филтрација и јоноизмењивачка хроматографија протеина.
• SDS-електрофореза протеина.
• Увод у биоинформатику.
• Протеин-лиганд интеракције.
• Биохемија увијања протеина.
• Изоловање ДНК из биолошког материјала.
• Спектрална карактеризација изоловане ДНК.

Литература:

• Весна Никетић: Принципи структуре и активности протеина
• Весна Никетић: Упутства за вежбе
• D. Voet, J. Voet: Biochemistry, 2004.
• C. R. Calladine, H. R. Drew: Understanding DNA

Помоћна литература

• Наталија Половић: PPT презентације
• D. L. Nelson, M. M. Cox, Lehninger: Principles of Biochemistry
• J. M. Claviere, C. Notredame: Bioinformatics for Dummies, Wiley, 2007.
• Одабрани оригинални радови из савремене литературе
• Web странице од интереса за курс

Методе извођења наставе:

Предавања, експерименталне и теоријске вежбе, индивидуални и групни рад са студентима на утврђивању градива.