Biokemija

Predmet se izvaja v programu:
Študijski program prve stopnje Okolje

Cilji in kompetence

• Razumevanje osnovnih življenskih procesov na molekulski ravni
• Sposobnost kritične presoje vpliva novejših biotehnologij na okolje
• Predznanje za razumevanje procesov v naravi, povezanih s toksikologijo, ekotoksikologijo, bioremediacijo ter sorodnimi drugimi področji znanosti o okolju

Pogoji za vključitev v delo oz. za opravljanje študijskih obveznosti

Za razumevanje vsebine predmeta Biokemija je potrebna srednješolska izobrazba biologije in kemije, nadgrajena z znanjem, ki ga v prvem letniku slušatelj dobi pri predmetih Biologija in Kemija.

Vsebina

h1. 1. Struktura in funkcija makromolekul:
• proteini: aminokisline, peptidna vez, struktura, mehanizem delovanja encimov, pregled osnovnih metod izolacije in karakterizacije proteinov;
• lipidi: struktura, zgradba bioloških membran in njihovo delovanje;
• ogljikovi hidrati: zgradba, struktura in biološka vloga.

h1.2. Metabolizem in energija:
• osnovni principi bioenergetskh procesov, glikoliza, Krebsov ciklus, oksidativna fosforilacija, metabolizem glikogena, oksidacija maščobnih kislin, razgradnja aminokislin in ciklus uree;
• biosinteza lipidov, aminokislin in nukleotidov;
• splošni mehanizmi uravnavanja celičnih procesov;
• integracija metabolizma.

h1. 3. Ohranjanje in prenos biološke informacije:
• zgradba in struktura nukleinskih kislin;
• prenos genske informacije (podvajanje, prepisovanje in prevajanje);
• tehnologija rekombinantne DNA in molekularne diagnostike;
• celično signaliziranje.

Predvideni študijski rezultati

Do konca tega predmeta bo študent sposoben:
• razložiti funkcije osnovnih bioloških makromolekul v organizmih,
• poznati osnovne metode za določanje in izolacijo bioloških makromolekul,
• poznati osnovne tehnike rekombinantne DNA,
• kritično presoditi vpliv biotehnologij na okolje.

Temeljna literatura in viri

• Rodney Boyer: Temelji biokemije (slovenski prevod: M. Zorko in M. Renko, urednika), Študentska založba, Ljubljana, 2008.

Načini ocenjevanja

Pisni izpit (70 %), kolokvij iz vaj (20 %), seminar (10 %)

Reference nosilca

Dr. Ario de Marco je izredni profesor za področje Biotehnologija na Univerzi v Novi Gorici.

  • de Marco A (2018) Nanomaterial bio-activation and macromolecules functionalization: the search for reliable protocols. Prot Expr Purif, 147:49-54

  • Popovic M, Mazzega E, Toffoletto B, de Marco A (2018) Isolation of anti-extra-cellular vesicle single-domain antibodies by direct panning on vesicle-enriched fractions. Microbial Cell Fact, 17:6

  • de Marco A (2017) Acting on folding effectors to improve recombinant protein yields and functional quality. Meth Mol Biol (Heterologous Gene Expression in E. coli), 1586:197-210

  • Crépin R, Gentien D, Duché A, Rapinat A, Reyes C, Némati F, Massonnet G, Decaudin D, Djender S, Moutel S, Desrumeaux K, Cassoux N, Piperno-Neumann S, Amigorena S, Perez F, Roman Roman S, de Marco A (2017) Nanobodies against surface biomarkers enable the analysis of tumor genetic heterogeneity in uveal melanoma Patient Derived Xenografts. Pigment Cell Melanoma Res, 30:317-327

  • Ambrosetti E, Paoletti P, Bosco A, Parisse P, Scaini D, Tagliabue E, de Marco A, Casalis L (2017) Quantification of circulating cancer biomarkers via sensitive topographic measurements on single binder nanoarrays. ACS Omega, 2:2618-2629