Šifra predmeta:
HF1BMOL		 Naziv predmeta:
Struktura biomolekula

Školska godina:

2026/2027.

Uslovi pohađanja:

Nema uslova

ESPB:

5

Vrsta studija:

master akademske studije

Studijski program:

Master 4.0 Bioinformatika: 1. godina, zimski semestar, izborni (M4B-E1), naučno-stručni predmet

Nastavnici:

dr Tanja D. Ćirković Veličković
redovni profesor, Hemijski fakultet, Studentski trg 12-16, Beograd

dr Dragana J. Stanić-Vučinić
naučni savetnik, Hemijski fakultet, Studentski trg 12-16, Beograd

dr Marija M. Stojadinović
docent, Hemijski fakultet, Studentski trg 12-16, Beograd

Saradnik:

Višnja D. Jovanović, master biohemičar
istraživač-pripravnik, Inovacioni centar, Studentski trg 12-16, Beograd

Fond časova:

Nedeljno: dva časa predavanja + dva časa teorijskih vežbi (2+2+0)

Ciljevi:

Cilj ovog kursa je da se student upozna sa osnovama nauke o živim sistemima, sa fokusom na strukturu i funkciju biomolekula koji čine živu prirodu: proteina, nukleinskih kiselina, lipida i šećera.

Ishod:

Student stiče kompetencije koje mu omogućavaju da razume strukturu, funkciju i interakcije biomolekula (proteini, nukleinske kiseline, lipidi, saharidi).

Oblici nastave:

Predavanja, teorijske vežbe, kolokvijumi.

Vannastavne aktivnosti:

—

Literatura:
  • Lehninger: Principles of Biochemistry, W. H. Freeman and Co, 2005.
  • M. Zlatović, D. Petrović: Osnovi molekulskog modelovanja, praktikum, Hemijski fakultet Univerzitet u Beogradu, 2016, ISBN 978-86-7220-078-2

Dodatni materijal:

—

  Nastavne obaveze i način ocenjivanja

Predavanja:

10 poena (2 časa nedeljno)

Program rada:

  1. Definicija, predmet proučavanja i multidisciplinarni karakter nauka o živim sistemima (Life Sciences). Hijararhijska organizacija živih sistema.
  2. Hemijske i fizičke osnove života. Uloga vode i minerala za funkcionisanje živih sistema. Razmena materije i energije u ćeliji.
  3. Prenos informacija u živim sistemima. Nastanak života i evolucija.
  4. Amino-kiseline, peptidi i proteini. Nivoi strukturne organizacije proteina.
  5. Metode za određivanje strukture proteina (od aminokiselinske sekvence do multimernih kompleksa).
  6. Osnovno o fiziološkoj aktivnosti peptida. Klasifikacija proteina.
  7. Nukleozidi, nukleotidi i klase nukleinskih kiselina.
  8. Struktura, fiziološka uloga i primena nukleotida i nukleinskih kiselina.
  9. Šećeri: osnovni podaci o monosaharidima i disaharidima.
  10. Polisaharidi. Struktura i funkcija.
  11. Glikokonjugati. Struktura i biološki značaj.
  12. Osnovne klase lipida. Struktura glavnih predstavnika.
  13. Funkcija osnovnih predstavnika različitih klasa lipida.
  14. Struktura bioloških membrana i transport.
  15. Molekulski mehanizmi signalne transdukcije (Biosignaling).

Proučavanje literature će biti sprovedeno po modelu "Journal club", odnosno diskusioni forum, gde studenti zajedeno sa nastavnicima analiziraju aktuelne naučne publikacije relevantne za predmet.

Teorijske vežbe:

10 poena (2 časa nedeljno)

Program rada:

Vežbe se rade teorijski i podrazumevaju: 1) osnove rada sa biomolekulima i rešavanje problemskih zadataka, 2) primenu kompjuterskih metoda u obradi eksperimentalno dobijenih podataka o strukturi i interakcijama biomolekula:

  1. Određivanje mase i izoelektrične tačke proteina kompjuterskim metodama. Poređenje sa eksperimentalno dobijenim podacima.
  2. Određivanje sekundarne strukture u proteinima. Analiza CD spektara proteina pomoću softvera.
  3. Softversko predviđanje tercijerne struktura proteina i poređenje sa eksperimentalnim vrednostima; Ab initio modelovanje tercijarne strukture proteina, kao i strukture protein-protein i protein-nukleinskih kiselina kompleksa na osnovu eksperimentalnih rezultata dobijenih SAXS (engl. Small Angle X-Ray Scattering) i SANS (engl. Small Angle Neutron Scattering) tehnikama.
  4. Praćenje konformacionih promena proteina CD spektroskopijom, spektrofluorimetrijom, SAXS i SAXS tehnikama. Analiza spektara.
  5. Određivanje konstanti vezivanja liganada za proteine savremenim metodama. Matematičko modelovanje eksperimentalno dobijenih podataka.
  6. Obrada rezultata merenja u određivanjima tačke topljenja proteina i nukleinskih kiselina.

Kolokvijumi:

30 poena

Praktični ispit:

50 poena