Chemia bionieorganiczna

Podstawowa wiedza z zakresu biochemii i chemii koordynacyjnej.

15 h wykład, 15 h ćwiczenia tj. 30 godzin kontaktowych,

całkowity czas nakładu pracy studenta to 30h = 1 ECTS

Student:

K_W01: dysponuje wiedzą z zakresu chemii bionieorganicznej i posługuje się odpowiednią terminologią i nomenklaturą X1A_W01

K_W08: definiuje pojęcia i objaśnia mechanizmy procesów oksydacyjnych i kancerogennych w organizmie człowieka P1A_W01; P1A_W03; P1A_W04; P1A_W05; P1A_W08

K_W11: dysponuje wiedzą pozwalającą na zrozumienie podstawowych problemów związanych m. in. z transportem tlenu X1A_W02; X1A_W03 X1A_W04; X1A_W05 P1A_W10; P1A_W11

Student

K_U01: potrafi analizować i rozwiązywać problemy chemii bionieorganicznej w oparciu o zdobyta wiedzę X1A_U01; X1A_U06

X1A_U07 P1A_U01; P1A_U06 P1A_U07; P1A_U09

K_U07: potrafi określić budowę oraz funkcje białek, DNA, metalloenzymów X1A_U01;X1A_U06; X1A_U07

K_U08: potrafi opisać i zaprezentować kwestie chemiczne i biologiczne, posługując się językiem specjalistycznym X1A_U05;X1A_U0; X1A_U08 P1A_U08; P1A_U09 P1A_U10

K_U09: potrafi samodzielnie poszerzać wiedzę z zakresu chemii bionieorganicznej korzystając z piśmiennictwa naukowego X1A_U07: P1A_U02 P1A_U03; P1A_U05 P1A_U10.

Student

K_K01: rozumie konieczność ciągłego doskonalenie się i podnoszenia kompetencji z zakresu chemii bionieorganicznej X1A_K01; X1A_K05 P1A_K01; P1A_K05 P1A_K07

K_K03: potrafi zaplanować i przedstawić prezentację w oparciu o dostępną literaturę naukową X1A_K03,P1A_K04

K_K04: identyfikuje i rozwiązuje problemy związane z chemią bionieorganiczną X1A_K04, P1A_K03; P1A_K04 P1A_K05

K_K06: rozumie etyczne i społeczne aspekty praktycznego wykorzystania zdobytej wiedzy i umiejętności X1A_K07 P1A_K01; P1A_K07.

Wykład

Metody dydaktyczne eksponujące - pokaz

Metody dydaktyczne podające - wykład informacyjny (konwencjonalny), wykład konwersatoryjny

Ćwiczenia

Metody dydaktyczne poszukujące - ćwiczeniowa, seminaryjna.

- pokaz

- wykład informacyjny (konwencjonalny)
- wykład problemowy

- ćwiczeniowa
- referatu

Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z wybranymi zagadnieniami chemii bionieorganicznej dotyczącymi m.in. działania ważnych dla życia biopierwiastków, funkcją w żywym organizmie związków organicznych oddziałujących jako bioligandy z jonami metali oraz rolą metali we współczesnej medycynie.

Wykład

Ten interdyscyplinarny wykład przybliża:

- działanie ważnych dla życia biopierwiastków,

- funkcję w żywym organizmie cząsteczek organicznych (tzw. cząsteczek życia) oddziałujących jako bioligandy z jonami metali (biometali), zwłaszcza z punktu widzenia chemii koordynacyjnej,

- zastosowanie związków koordynacyjnych w medycynie.

Zakres poruszanych tematów:

1. Biopierwiastki i metale toksyczne.

2. Metale w procesach biologicznych.

3. Relacje między właściwościami chemicznymi jonu metalu a jego funkcją biologiczną.

4. Rola cząsteczek organicznych (tzw. cząsteczek życia) w organizmie żywym oddziałujących jako bioligandy z jonami metali (biometali).

5. Metaloenzymy i enzymy aktywowane jonami metali.

6. Przenośniki tlenu i białka transportujące tlen.

7. Właściwości reaktywnych form tlenu i ich biologiczne skutki.

8. Metale w medycynie; nieorganiczne chemioterapeutyki jako wprowadzenie do chemii leków.

9. Molekularne podstawy racjonalnego projektowania związków przeciwnowotworowych aktywnych wobec komórek o oporności wielolekowej

Ćwiczenia

Studenci przygotowują krótkie referaty dotyczące zagadnień chemii bionieorganicznej. Po wygłoszeniu referatu odbywa się dyskusja pozwalająca przybliżyć Studentom złożone problemy, których rozwiązanie często wymaga przeanalizowania kilku prostszych zadań. Ponadto w trakcie ćwiczeń, wyjaśniane są na przykładach problemy związane z chemią koordynacyjną (ta cześć zajęć kończy się kolokwium).

1. R. Hay, Chemia bionieorganiczna, PWN 1990.

2. S. Lippard, J.M. Berg, Podstawy chemii bionieorganicznej, PWN 1998.

3. I. Bertini, H. B. Gray, S. J. Lippard, J.S. Valentine, Bioinorganic chemistry, University Science Books

4. G. Bartosz, Druga twarz tlenu, PWN 2003.

5. H. Koroniak, J. Barciszewski, Na pograniczu chemii i biologii, Wydawnictwo Naukowe UAM, Poznań 2000.

6. L. Stryer, Biochemia, PWN 2007.

7. J.M. Perez, M.A. Fuertes, C. Alonso, Metal Compound in Cancer Chemotherapy, Research Singpost, India 2005.

8. B. Lippert, Cisplatin. Chemistry and Biochemistry of a Leading Anticancer Drug, Wiley-VCH, Weinheim 1999.

9. G. M. Blackburn, M. J.Gait, D. Loakes, D.M. Williams, Nucleic Acids in Chemistry and Biology, RSC2006.

10. H-B. Kraatz, N. Metzler-Nolte, Concepts and models in Bioinorganic Chemistry, Wiley 2006.

Wykład

egzamin pisemny – K_W01, K_W03; K_W08; K_W11; K_U01; K_U03; K_U07; K_U08; K_U09; K_K01; K_K03; K_K06.

Cwiczenia

zaliczenie na ocenę (kolokwium + prezentacja wybranego zagadnienia z zakresu chemii bionieorganicznej) – K_W01, K_W03; K_W08; K_W11; K_U01; K_U03; K_U07; K_U08; K_U09; K_K01; K_K03; K_K06.

nie dotyczy