- gyakorlati vizsga
- fehérjék, enzimológia
- sejtbiológia 1
- molekuláris biológia
- szénhidrátok
- lipidek
- képletek
Gyakorlati vizsgatételek
- Fehérjék vizsgálata: Fehérjék reverzibilis és irreverzibilis kicsapása, színreakcióik, a fehérjék mennyiségi meghatározása
- Aminosavak elektrometriás titrálása
- Enzimkinetikai mérések ureáz enzimmel: A szubsztrát koncentráció hatása az enzimaktivitásra, a KM és Vmax értékek meghatározása, az enzimaktivitás gátolhatósága kompetitív és non-kompetitív gátlószerrel
- Biokémiai vizsgálati módszerek I: A gélszűrés elvi alapjai és felhasználása
- Biokémiai vizsgálati módszerek II: A gélelektroforézis elve. Szérumfehérjék szétválasztása poliakrilamid gélelektroforézissel. Fehérjék elválasztása és azonosítása immun-blot technikával
- Molekuláris biológia I: A ß-galaktozidáz indukció vizsgálata
- Molekuláris biológia II: A pGL3 basic vektor restrikciós emésztése és gélelektroforézise
Aminosavak, fehérjék
- Standard aminosavak általános kémiai jellemzése, csoportosításuk.
- Aminosavak disszociációja, pK értékei, izoelektromos pont.
- Peptidkötés, a kötés konfigurációja. Peptidek elnevezése.
- A fehérjék primer és szekunder szerkezete. A szekunder szerkezetet rögzítő kötések. Alfa-keratin.
- A globuláris fehérjék tercier szerkezete. A harmadlagos szerkezet kialakulásának termodinamikai értelmezése, a szerkezetet stabilizáló kötések.
- Kollagén és elasztin szerkezete. A kollagén bioszintézise.
- A globuláris proteinek általános jellemzése.
- Fehérjék denaturációja.
- A fehérjék natív szerkezete kialakulásának sorrendje. Ribonukleáz denaturálása és renaturálása.
- A mioglobin szerkezete és funkciója. A hem prosztetikus csoport a mioglobinban. CO és O2 kötés.
- A mioglobin O2 telítése.
- A fehérjék negyedleges szerkezete, kötések. A hemoglobin szerkezete és funkciója. Sarlósejtes anémia, (HbS) molekulaszerkezeti sajátságai.
- A hemoglobin O2 telítése. Kooperativitás, allosztéria, a 2,3-biszfoszfoglicerát szerepe. Fötális hemoglobin (HbF).
- A hemoglobin O2 telítése a pH függvényében. (Bohr-effektus.)
Enzimológia
- Az enzimek általános tulajdonságai. Reakciósebesség és mérése. enzimaktivitás egységek. Az enzimek hatása a reakció egyensúlyára és az aktivációs energiára. A hőmérséklet és a pH hatása az enzimaktivitásra.
- Az enzim aktív centruma. A szubsztrátkötő és a katalitikus hely. Az enzimreakciók specificitása. (pl.: szerin proteázok)
- A koenzimek szerepe az enzimaktivitásban.
- Multienzim komplexek, izoenzimek. Az izoenzimek klinikai jelentősége.
- A Michaelis-Menten kinetika. Reciprok ábrázolás levezetése, jelentősége.
- Az enzimek allosztérikus szabályozása. A foszfofruktokináz szabályozása.
- Az enzimaktivitás szabályozása kompartmentalizációval, a génexpresszó szabályozásával, proteolítikus aktiválással (Példák).
- Az enzimaktivitás szabályozása-reverzibilis kovalens módosítással.
- A szerin proteázok működési mechanizmusa.
- A metabolikus utak szabályozásának alapelvei. A sebesség meghatározó lépés megtalálása, termodinamikája.
- Transzportfehérjék tulajdonságai.
Bioenergetika
- A mitokondriális elektrontranszport-lánc szerepe, működése, lokalizációja.
- Az elektrontranszport-lánc komponensei, gátlószerei, funkcionális komplexei.
- A citokrómok szerkezete, működése, gátlószerei.
- A P/O hányados, szétkapcsolás.
- Az elektrontranszport-lánc protonpumpái, szerepük.
- A mitokondriális ATP-áz szerkezete, működése.
- Az oxidatív foszforiláció mechanizmusa.
Molekuláris biológia
- Nukleinsav szintézis 1-23
- Fehérje szintézis, a gén expresszió szabályozása 24-37
- Oncogének. Rekombináns gén technológia 38-43
- A DNS polimerázok (I-II-III) tulajdonságai, az általuk katalizált reakciók.
- A DNS ligáz által katalizált reakciók, a ligázok szerepe.
- A DNS replikáció iniciációja prokariótákban, a replikációs villa, a vezető és követő szál jellemzése.
- Az Okazaki-fragmentek és a ligáz szerepe a DNS replikációban.
- A prokarióta genom replikációjában szerepet játszó fehérje molekulák és szerepük.
- Az eukarióta DNS polimerázok jellemzése, szerepük a DNS replikációban
- A replikációs „buborékok” (a replikációs villa – vezető szál, követő szál – mozgása). A régebbi és új hisztonok megoszlása.
- Az eukarióta genom szerveződése (nukleoszómák, eukromatin, heterokromatin, kromatidok a metafázisban). A DNS molekulák száma a G2 fázisban.
- A DNS leggyakoribb károsodásai, a károsodáshoz vezető tényezők. A főbb repair mechanizmusok.
- A bázisok dezaminációja, depurinizáció, a károsodások lehetséges következményei, javításának mechanizmusai.
- A pirimidin dimérek kialakulása, a hibajavítás mechanizmusa. Xeroderma pigmentosum
- A pontmutáció, inzerció, deléció kialakulása, következményei a leolvasási keretben (open reading frame, ORF) a frame shift illetve a nonsense mutáció fogalma.
- A DNS replikáció hitelességének biztosítása, mismach repair (hibás bázispárok korrekciója).
- A szuppresszor mutáció, az Ames teszt elve
- A pro- és eukarióta transzkripció összehasonlítása.
- Az Escherichia coli DNS-függő RNS polimerázának jellemzése
- A prokarióta transzkripciós egység, a promoter (erős, gyenge) fogalma. A policisztronos mRNS szerkezete.
- DNS transzkripció eukarióta sejtekben. Az eukarióta transzkripciós egység, az eukarióta promoterek, enhancerek.
- Az eukarióta RNS polimeráz. Az elsődleges transzkript 5’ és 3’ módosítása.
- A splicing mechanizmusa. Az alternatív splicing.
- A restrikciós endonukleáz – metiláz párok jelentősége baktériumokban.
- A t-RNS szerkezete, funkciója. Az aminoacil-t-RNS képződése. Az aminoacil-t-RNS szintetázok specificitása.
- A riboszómák felépítése, funkciója.
- A fehérje szintézis és a mRNS olvasás iránya. A prokarióták iniciációs kodonjának a felismerése. Az IF1, IF2, IF3 szerepe.
- A transzláció iniciációja eukariótákban. A z eIF2, eIF3, eIF4 szerepe.
- Az elongáció lépései. A prokarióta és eukarióta elongációs faktorok szerepe. A fehérje szintézis terminációja pro- és eukariótákban.
- A szignál szekvenciák szerepe és jellemzése a fehérjeszintézis során. Fehérje transzport az endoplazmás retikulum membránban. A SRP (signal recognition particle) szerkezete és funkciója.
- A fehérjék útja az endoplazmás retikulumba, minőségi kontroll az endoplazmás retikulumban.
- Az endoplazmás retikulumból a Golgi apparátusba történő anterográd és retrográd transzport. Coat proteins, SNARES, G-fehérjék. Az exocitózis mechanizmusa.
- Lizoszómák, a receptor-mediált endocitózis. Protein degradation pathways.
- Fehérjék útja a sejtmagba, a magi import és export. Fehérjék útja a mitokondriális szubkompartmentbe. A hősokk-fehérjék szerepe.
- A lac operon. A ß-galaktozidáz aktivitás indukciója. A lac operon funkciója. A CAP fehérje és a cAMP szerepe a lac operon kettős kontrolljában.
- Az eukarióta gén expresszió szabályozása, transzrkripciós szabályozás.
- Az eukarióta gén expresszió szabályozása. Poszttranszkripciós szabályozás; alternatív splicing és poliadeniláció, jelentőség. mRNS editing, az mRNS félélet-idő szabályozása.
- Az eukarióta gén expresszió szabályozása, a transzlációs szintű szabályozás.
- A DNS szabályozó szekvenciák detektálása és izolálása. Footprinting, DNS-kötő fehérjék.
- Rekombináns plazmidok. Expressziós vektorok, reporter gének (CAT, luciferáz).
- cDNS, genomi DNS könyvtár definíciója, lehetséges felhasználása. (Southern, Northern and Western blotting. DNA chip technológia).
- PCR (polymerase chain reaction). DNS fragmentek amplifikációja PCR-ral. A 21OH-áz deficiencia és a cisztás fibrózis DF508-as deléciójának prenatális diagnózisa PCR-ral.
- Humán génterápia. Elvi lehetőségek, módszerek, veszélyek.
- A rekombináns DNS technológia. A human rekombináns inzulin előállítása. Szekretórikus fehérjék előállítása baktériumokban. Transzgénikus állatok.
- Az eukarióta sejtciklus és szabályozásának biokémiai alapjai. Ciklin dependens kinázok.
- A sejtciklus szabályozása. Proteolízis a sejtciklusban.
Sejtbiológia 1
- A plazmamemrán szerkezete, asszimetriája, mozgása, fluiditása, szerveződése és működése. Lipidkomponensek fő típusai és mozgásai: flip-flop, rotáció, laterális diffúzió. Raftok, kaveolák. A sejtmembrán fehérjekomponensei (integráns, perifériás, transzmembrán fehérjék) és funkciói. Akvaporinok. ABC proteinek, multidrog rezisztens proteinek.
- Transzport lehetőségek a membránokon át. Transzport proteinek típusai: csatorna fehérjék, transzporterek, aktív pumpa fehérjék. Aktív és passzív transzport. Uniport, kotranszport, szimport, antiport. Exo- és endocitózis formái, jelentőségük.
- A sejtmag szerkezete. A maghártya szerkezete, kapcsolata más membránrendszerekkel. Laminok. A magpórus szerkezete, transzportfolyamatai, „zsilipező kapun való” szállítás: importinok, exportinok.
- Sejtváz elemek: mikrotubulusok (MT) felépítése és feladatai. A mikrotubulusok dinamikus (dinamikus instabilitás elve) felépülése. Mikrotubulus Asszociált Proteinek (MAP). Mikrotubuláris motorfehérjék: dinein, kinezin szerepe. A centriólum szerkezete és szerepe. MTOC. Mitózis: osztódási magorsók kialakulása. Mitotikus MT motorfehérjék.
- Sejtváz elemek: intermedier filamentumok típusai, felépítése és feladatai. Osztályaik. Laminok, neurofilamentumok. Specificitásuk. Szerepük, kapcsolatuk a sejtmembránnal.
- Sejtváz elemek: mikrofilamentumok szerkezete, polaritása és feladatai. Taposómalom mechanizmus. Aktin-kötő (asszociált) proteinek és funkcióik (példák). Miozinok: az aktin motor fehérjéi. Sejtmozgások.
- A durva (dER) és a sima felszínű endoplazmatikus retikulum (sER) szerkezeti és funkcinális különbségei. A dER-ben termelt fehérjék sorsa. A fehérjemolekulák szignalizációjának jelentősége, lehetőségei. A térszerkezet szerepe a szignalizációban. Chaperonok (hő-shock proteinek). Vezikuláris transzport: klatrin-burkos, COPI-burkos, COPII-burkos vezikulum transzport.
- Golgi-rendszer Szerkezete kapcsolata más membránrendszerekkel. Szerepük: transzport, válogatás, transzformáció (átalakítás), membránba csomagolás.
- A lizoszóma és a peroxiszóma eredete, szerkezete, feladatai. Proteinek transzportja a lizoszómába. Lizoszómális enzimek: lizoszóma asszociált membrán proteinek (LAMP) és savas hidrolázok. Peroxiszóma szerkezete, funkciói.
- A mitokondrium szerkezete, fő funkciói, származása. A mitokondrium a sejtek energiatermelő központjai. Mitokondrium membránon keresztül történő fehérje transzport: transzmembrán transzport (TOM és TIM23 komplex). A mitokondriális DNS származástani jelentősége.
Szénhidrátok
- A szénhidrátok definiciója, osztályozása.
- A monoszaccharidok térszerkezete, példákkal.
- A monoszaccharidok oxidált és redukált származékai, példákkal.
- Diszaccharidok osztályozása, szerkezete, fontosabb diszacharidok, példákkal.
- A homopoliszacharidok szerkezete, fajtái, biológiai szerepe, példákkal.
- A heteropoliszacharidokat (heteroglikánokat) felépítő monoszacharidok és azok származékai, példákkal.
- Glikoproteinek, proteoglikánok.
Lipidek
- A lipidek általános tulajdonsága, osztályozásuk. Neutrális zsírok, sztereokémiai nomenklatúra, prokiralitás.
- Zsírsavak: osztályozás, nomenklatúra. Funkció, fizikai tulajdonságok függése a kémiai szerkezettől, telítetlen zsírsavak peroxidációja.
- Foszfoglicerolipidek: szerkezet, funkció, fontosabb képviselők. Detergens hatású foszfolipidek. Éterfoszfolipidek: trombocita aktiváló faktor, szerkezet-funkció. Plazmalogének, szerkezet. 4.
- Foszfoszfingolipidek, glikoszfingolipidek: struktúra, funkció, szövet-specificitás, tárolási betegségek.
- Koleszterin és redukált származékai: sztereokémiai szerkezet, nevezéktan és funkció. Epesavak, konjugált epesavak: szerkezet, funkció összefüggés, detergens hatás.
- Szteroid hormonok: szerkezet, funkció. hatásmechanizmus.
- Dolikolfoszfát: szerepe a glikoproteinek szintézisében. Koenzim-Q: funkció, kinoidális, aromás gyűrűszerkezet.
- Eikozanoidok: osztályozás, funkciók.
Képletlista
α-és ß-D-glukóz, α-és ß-D-fruktóz, α-és ß-D-galaktóz, α-és ß-D-mannóz, α-és ß-D-ribóz, α-és ß-D-dezoxiribóz, maltóz, szacharóz, laktóz, D-galaktitol (dulcit), glukono-δ-lakton, ß-D-glukoronsav, α-L-iduronsav, α-D-glukóz-1-foszfát, α-D-glukóz-6-foszfát, ß-D-fruktóz-6-foszfát, fruktóz-1,6-biszfoszfát, D-ribitol, szorbit(ol), cellobióz, α-D-glukóz-amin, N-acetil-D-galaktózamin, α-L-fukóz, N-acetil-D-mannózamin
foszfatidsav, foszfatidil-kolin, foszfatidil-szerin, difoszfatidil-glicerin (kardiolipin), foszfatidil-inozitol-4,5-bisz-foszfát, plazmánsav, trombocita aktiváló faktor, koleszterin, kólsav, taurokólsav, glikokólsav, kortizol, aldoszteron, progeszteron, tesztoszteron, ösztradiol, arachidonsav,
alanin, arginin, aszparagin, aszparaginsav, cisztein, fenilalanin, glicin, glutamin, glutaminsav, 4-hidroxiprolin, 5-hidroxilizin, hisztidin, izoleucin, leucin, lizin, metionin, prolin, szerin, treonin, triptofán, tirozin, valin
adenin, guanin, hipoxantin, xantin, húgysav, timin, uracil, citozin, nukleozid és deoxinukleozid – mono – di – trifoszfátok (pl.: pl. adenozin, AMP, ADP, ATP, dATP), cAMP, cGMP, A és T bázispárosodás, C és G bázispárosodás