Υπεύθυνη μαθήματος: Ανδρεάδου Ελένη, Επίκουρη Καθηγήτρια του Τμήματος Βιοϊατρικών Επιστημών
Στόχος του μαθήματος είναι να κατανοήσουν οι φοιτητές τη δομή, τη λειτουργικότητα και τον ρόλο των διαφόρων κατηγοριών βιομορίων στη δομή και τη λειτουργία του ανθρώπινου οργανισμού.
Ειδικότερα μαθαίνουν:
Α) Να διακρίνουν τα βασικά βιομόρια (πρωτεΐνες, υδατάνθρακες, λιπίδια, νουκλεϊνικά οξέα) και τις υποκατηγορίες αυτών με βάση τα δομικά χαρακτηριστικά τους,
Β) Να αναγνωρίζουν τα δομικά χαρακτηριστικά των βασικών βιομορίων (πρωτεΐνες, υδατάνθρακες,λιπίδια, νουκλεϊνικά οξέα) στα οποία οφείλονται συγκεκριμένες φυσικές και χημικές ιδιότητες, και
Γ) Να εξηγούν πώς οι δομικές και χημικές ιδιότητες των βιομορίων επηρεάζουν την αλληλεπίδρασή τους με άλλα βιομόρια και τον τρόπο με τον οποίο επιτελούν το βιολογικό τους έργο, όπως και τις επιπλοκές που προκύπτουν από την ύπαρξη δομικών ανωμαλιών των βιομορίων.
Δ) Να κατανοούν και να εφαρμόζουν μεθόδους προσδιορισμού και μελέτης των φυσικών και χημικών ιδιοτήτων των βασικών βιομορίων (πρωτεΐνες, υδατάνθρακες, λιπίδια, νουκλεϊνικά οξέα)
Ε) Να κατανοούν και να εφαρμόζουν μεθόδους που αξιοποιούν τις φυσικές και
χημικές ιδιότητες των βιομορίων, όπως φασματοσκοπικές ιδιότητες,
ισοηλεκτρικό σημείο, συμπλοκοποίηση με βιομόρια κλπ. για τον ποιοτικό
και ποσοτικό προσδιορισμό των βιομορίων με παραδείγματα εφαρμογών στη
διαγνωστική.
Στα πλαίσια του μαθήματος οι φοιτητές μαθαίνουν, επίσης:
ΣΤ) τη συναφή ελληνική και αγγλική ορολογία και
Ζ) τις δυνατότητες αξιοποίησης των διεθνών βάσεων δεδομένων και ειδικών εργαλείων για την αναζήτηση πληροφορίας σχετικά με τη δομή και τη λειτουργικότητα βιομορίων, τη σύγκριση δομής βιομορίων, κλπ
Περιεχόμενο Μαθήματος:
Το νερό ως διαλύτης.
Σημαντικά βιομόρια του οργανισμού. Δομή, ιδιότητες, βιολογικός ρόλος πρωτεϊνών, υδατανθράκων, λιπιδίων και νουκλεϊκών οξέων. Ένζυμα. Κατηγορίες-Ιδιότητες-Αναστολείς & ενεργοποιητές ενζύμων. Εφαρμογές ενζύμων στη διάγνωση και θεραπεία ασθενειών.
Δομή, και βιολογικός ρόλος των ορμονών. Δομή και βιολογικός ρόλος των βιταμινών. Ιόντα-ιχνοστοιχεία, αντλίες ιόντων. Ανωμαλίες δομής βιομορίων και συναφείς παθολογικές καταστάσεις.
Ειδικότερα, το μάθημα περιλαμβάνει την ανάπτυξη των εξής ενοτήτων:
· Βασική σύσταση του ανθρώπινου σώματος: Ο ρόλος του νερού ως διαλύτης-Συμπεριφορά οξέων, βάσεων, αλάτων και μακρομοριων σε υδατικό περιβάλλον -Ρυθμιστικά διαλύματα
· Δομικές μονάδες πρωτεϊνών: Αμινοξέα – Δομή – Φυσικές και χημικές ιδιότητες – Μέθοδοι ανίχνευσης αμινοξεων. – Τροποποιημένα αμινοξέα
· Δομή πρωτεϊνών: Πρωτοταγής δομή και ανώτερες διαμορφώσεις πρωτεϊνών. Πολυπρωτεϊνικά
σύμπλοκα και πεμπτοταγής διαμόρφωση πρωτεϊνών. Κατηγορίες πρωτεϊνών με
βάση τη δομή και τη λειτουργικότητα – Ο ρόλος της μετα-μεταφραστικής
τροποποίησης. Ιδιότητες πρωτεϊνών – Αξιοποίηση ιδιοτήτων πρωτεϊνών σε
τεχνικές ανίχνευσης και διαχωρισμού. Διαφοροποιήσεις στη δομή πρωτεϊνών
και παθολογικές καταστάσεις – Παραδείγματα).
· Ένζυμα: Κατηγορίες ενζύμων. Παράγοντες που επηρεάζουν την ενζυμική δράση. Αναστολείς - ενεργοποιητές ενζύμων και εφαρμογές τους στη διάγνωση και θεραπεία.
· Υδατάνθρακες: Δομή και λειτουργικότητα μονο- και ολιγο-σακχαριτών, μοπολυσακχαριτών και ετερο-πολυσακχαριτών. Ο ρόλος της γλυκοσυλίωσης. Γλυκοπρωτεΐνες και πρωτεογλυκάνες – δομή και ρόλος. Ιδιότητες υδατανθράκων. Αξιοποίηση ιδιοτήτων υδατανθράκων στις τεχνικές προσδιορισμού.
· Λιπίδια: Κατηγορίες λιπιδίων – δομή και φυσιολογική λειτουργία. Ιδιότητες λιπιδίων και αξιοποίηση σε τεχνικές διαχωρισμού και προσδιορισμού.
· Νουκλεϊνικά οξέα: Είδη – Δομή – Βιολογικός ρόλος. Ιδιότητες και αξιοποίησή τους σε τεχνικές διαχωρισμού και προσδιορισμού.
· Διακυτταρική επικοινωνία: Δομή και κατηγορίες ορμονών. Μηχανισμός δράσης υδατοδιαλυτών και λιποδιαλυτών ορμονών –Παραδείγματα. Ενδοκρινικό σύστημα.
· Βιταμίνες: Κατηγορίες βιταμινών, δομή και βιολογικός ρόλος. · Ιόντα – φυσιολογικός ρόλος. Αντλίες ιόντων.
- Διδάσκων: ΕΛΕΝΗ ΑΝΔΡΕΑΔΟΥ