Książka stanowi zbiór materiałów do ćwiczeń z biochemii z elementami chemii, biochemii jamy ustnej oraz biochemii ogólnej i żywienia prowadzonych w Katedrze Biochemii Lekarskiej UJ CM dla studentów Wydziału Lekarskiego. Opracowane ćwiczenia mają na celu zaznajomienie studenta z podstawowymi technikami laboratoryjnymi oraz metodami badania procesów biochemicznych. Ich celem jest ułatwienie zrozumienia prezentowanych w toku nauczania zagadnień poprzez obserwację i interpretację wykonanych doświadczeń.
Tematyka ćwiczeń obejmuje wybrane zagadnienia z chemii ogólnej i organicznej, biochemii białek i kwasów nukleinowych, enzymologii, przemian metabolicznych oraz biologii molekularnej.
Pierwsza część opracowania stanowi zbiór instrukcji do ćwiczeń laboratoryjnych, zawierających krótkie wprowadzenia oraz listę wymaganych zagadnień teoretycznych do przygotowania przed przystąpieniem do zajęć. Druga część zawiera listę zajęć laboratoryjnych dla poszczególnych kursów oraz formularze sprawozdań z ćwiczeń.
Oprócz podstawowych technik laboratoryjnych student poznaje nowoczesne metody badawcze, takie jak analiza ekspresji genów i badanie cytotoksyczności, a także uczy się korzystania z internetowych baz danych w celu uzyskania potrzebnych informacji o genach czy strukturze białek.
1. Spektrofotometria absorpcyjna 9
2. Roztwory buforowe – analiza miareczkowa 17
3. Osmolowość roztworów. Badanie oporności osmotycznej erytrocytów 23
4. Kompleksometria 27
5. Aminokwasy i białka 35
5.1. Rozdział mieszaniny aminokwasów metodą podziałowej chromatografii bibułowej 35
5.2. Analiza jakościowa aminokwasów. Wybrane reakcje charakterystyczne 37
5.3. Wyznaczanie ładunku oraz pI aminokwasów, peptydów i białek 39
5.4. Oznaczanie stężenia białek 43
5.5. Dializa 47
5.6. Metody oczyszczania i rozdziału mieszaniny białek 49
5.7. Denaturacja i renaturacja białka 55
5.8. Albumina – interakcja białko–ligand 58
6. Enzymy 61
6.1. Kinetyka enzymatyczna 61
6.2. Trypsyna 67
7. Metabolizm 73
7.1. Łańcuch oddechowy – wprowadzenie do bioenergetyki 73
7.2. Glikoliza 81
7.3. Reaktywne formy tlenu 86
8. Kwasy nukleinowe. Ekspresja genu. Hodowle komórkowe w badaniach biochemicznych 95
8.1. DNA – wizualizacja modeli helisy B DNA oraz kompleksu DNA–białko 95
8.2. Od genu do białka I – wyszukiwanie w internetowej bazie danych informacji o genach, mRNA i białku 97
8.2.1. Analiza struktury genu i mRNA dla kwaśnej fosfatazy prostatowej 99
8.2.2. Analiza struktury genu i mRNA dla kolagenu typu III 103
8.2.3. Analiza struktury genu i mRNA dla albuminy osocza 105
8.3. Od genu do białka II – izolowanie DNA i RNA z komórek linii hodowlanych 108
8.3.1. Izolowanie DNA 110
8.3.2. Izolowanie RNA 112
8.3.3. Efekt hiperchromowy 117
8.4. Od genu do białka III 119
8.4.1. Wykorzystanie metody PCR oraz RT-PCR do potwierdzenia obecności genu oraz mRNA 119
8.4.2. Rozdział elektroforetyczny produktów PCR i RT-PCR oraz genomowego DNA i całkowitego RNA, wyizolowanych z komórek 121
8.5. Od genu do białka IV 124
8.5.1. Oznaczanie aktywności kwaśnej fosfatazy prostatowej w hodowlach komórkowych linii LNCaP i PC-3 124
8.5.2. Kwaśna fosfataza prostatowa – hamowanie aktywności, struktura, mechanizm katalizy 129
8.6. Badanie cytotoksyczności wybranych preparatów stosowanych w stomatologii zachowawczej oraz fluorku sodu w hodowli fibroblastów ludzkich 134
Sprawozdania z ćwiczeń 139
Lista zajęć laboratoryjnych 141
Sprawozdania z ćwiczeń wspólne dla kierunków: lekarski, lekarsko-dentystyczny – rok II; dietetyka 143
Spektrofotometria (Ćwiczenie 1) 145
Roztwory buforowe – analiza miareczkowa (Ćwiczenie 2) 147
Osmolowość roztworów. Badanie oporności osmotycznej erytrocytów (Ćwiczenie 3). Kompleksometria (Ćwiczenie 4) 149
Aminokwasy (Ćwiczenia 5.1, 5.2, 5.3) 151
Kinetyka enzymatyczna (Ćwiczenie 6.1) 155
Łańcuch oddechowy (Ćwiczenie 7.1) 159
Glikoliza (Ćwiczenie 7.2) 163
Reaktywne formy tlenu – badanie wytwarzania i usuwania (Ćwiczenie 7.3) 165
Sprawozdania z ćwiczeń dla kierunku lekarskiego 167
Białka I (Ćwiczenia 5.4, 5.5) 169
Białka II. Metody oczyszczania i rozdziału mieszanin białek (Ćwiczenie 5.6 173
Od genu do białka I. Analiza struktury genu i mRNA dla kwaśnej fosfatazy prostatowej (Ćwiczenia 8.2–8.2.1) 177
Od genu do białka II. Izolowanie DNA i RNA z hodowli komórek nowotworu prostaty (Ćwiczenia 8.3–8.3.1, 8.3.2 – wariant A, 8.3.3) 181
Od genu do białka III. PCR. Rozdział elektroforetyczny DNA, całkowitego RNA oraz produktów PCR i RT-PCR (Ćwiczenia 8.4–8.4.1, 8.5–8.5.1) 183
Od genu do białka IV. Kwaśna fosfataza prostatowa – hamowanie aktywności, struktura, mechanizm katalizy. Denaturacja i renaturacja białka (Ćwiczenia 5.7, 8.5–8.5.2) 185
Sprawozdania z ćwiczeń dla kierunku lekarsko-dentystycznego – II rok 187
Białka (Ćwiczenia 5.4, 5.6, 5.7) 189
Kwasy nukleinowe (Ćwiczenia 8.1, 8.3.1–8.3.3, 8.4.2) 191
Sprawozdania z ćwiczeń dla kierunku lekarsko-dentystycznego – rok IV, biochemia jamy ustnej 193
Analiza struktury genu i mRNA dla kolagenu typu III (Ćwiczenia 8.2–8.2.2) 195
Izolowanie DNA i RNA z hodowli fi broblastów (Ćwiczenia 8.3–8.3.1, 8.3.2 – wariant B) 197
PCR. Rozdział elektroforetyczny DNA, całkowitego RNA oraz produktów PCR i RT-PCR (Ćwiczenia 8.4.1 – wariant B, 8.4.2 – wariant B) 199
Badanie cytotoksyczności składników wypełnień dentystycznych oraz fluorku sodu w hodowli fibroblastów ludzkich (Ćwiczenie 8.6) 201
Sprawozdania z ćwiczeń dla kierunku dietetyka 203
Białka I. Metody oczyszczania i rozdziału mieszanin białek. Wyznaczanie ładunku oraz pI aminokwasów, peptydów i białek (Ćwiczenia 5.3, 5.4, 5.6) 205
Białka II. Oznaczanie stężenia białek. Denaturacja i renaturacja białka (Ćwiczenia 5.4, 5.7) 207
Trypsyna. Struktura centrum aktywnego. Wpływ pH i inhibitorów na aktywność enzymu (Ćwiczenie 6.2) 209
Kwasy nukleinowe (Ćwiczenia 8.1, 8.3.3, 8.4.2) 211
Albumina. Analiza struktury genu i mRNA albuminy osocza. Interakcja białko–ligand. Dializa (Ćwiczenia 8.2–8.2.3, 5.5, 5.8) 213
Kiedy zdrowie stało się jednym z najważniejszych priorytetów dla wielu osób,...
czytaj więcejFosfataza alkaliczna to enzym, który odgrywa kluczową rolę w wielu procesach biologicznych....
czytaj więcejW tym artykule przyjrzymy się bliżej, czym dokładnie jest morfologia krwi, jakie...
czytaj więcejBadania krwi odgrywają kluczową rolę w nowoczesnej medycynie, służąc zarówno...
czytaj więcejBadania laboratoryjne stanowią fundament nowoczesnej diagnostyki medycznej i naukowej,...
czytaj więcej
