Podstawy chemii nieorganicznej i biochemii 1.2 Podstawowe pierwiastki chemiczne 1.3 Podstawy chemii nieorganicznej 1.4 Struktury elektronowe i budowa przestrzenna metali w układach biologicznych 1.5 Termodynamika i kinetyka 1.6 Chemia bioorganiczno-metaliczna 1.7 Wnioski z chemii nieorganicznej 1.8 Wprowadzenie do biochemii 1.9 Białka 1.9.1 Elementy składowe aminokwasów 1.9.2 Struktura białka 1.9.3 Działanie białek, enzymów i kinetyka enzymów 1.10 Dna i elementy składowe RNA 1.10.1 Struktury molekularne DNA i RNA 1.10.2 Przekazywanie informacji genetycznych 1.10.3 Mutacje genetyczne i ukierunkowana mutageneza 1.10.4 Geny i klonowanie 1.10.5 Genomika i genom ludzki 1.10.6 CRISPR 1.11 Przykład opisowy: przenoszenie elektronów przez DNA 1.11.1 Woltamperometria cykliczna 2. Sprzęt komputerowy, oprogramowanie i metody chemii obliczeniowej 2.1 Wprowadzenie do metod komputerowych 2.2 Sprzęt komputerowy 2.3 Oprogramowanie komputerowe dla chemii 2.3.1 Programy do tworzenia schematów chemicznych 2.3.2 Programy do wizualizacji 2.3.3 Oprogramowanie z zakresu chemii obliczeniowej 2.3.3.1 Oprogramowanie stosowane w Dynamice Molekularnej (MD) 2.3.3.2 Oprogramowanie matematyczno-graficzne 2.4 Mechanika molekularna (MM), modelowanie molekularne i dynamika molekularna (MD) 2.5 Metody obliczeniowe oparte na mechanice kwantowej 2.5.1 Metody ab-initio 2.5.2 Metody półempiryczne 2.5.3 Teoria funkcjonału gęstości i jej przykłady 2.5.3.1 Na początek Schrödinger 2.5.3.2 Teoria Funkcjonału Gęstości (DFT) 2.5.3.3 Bazy funkcyjne 2.5.3.4 Zastosowania Teorii Funkcjonału Gęstości (DFT) 2.5.4 Metody oparte na mechanice kwantowej i molekularnej (QM/MM) 2.6 Wnioski dotyczące aparatury, oprogramowania i chemii obliczeniowej 2.7 Bazy danych, narzędzia wizualizacyjne, nomenklatura i inne zasoby online 3. Najważniejsze centra aktywne w białkach 3.1 Centralny jon żelaza w mioglobinie i hemoglobinie 3.1.2 Struktura i funkcja określona za pomocą rentgenografii strukturalnej i jądrowego rezonansu magnetycznego 3.1.3 Mikroskopia krioelektronowa a struktura/funkcja hemoglobiny 3.1.3.2 Techniki mikroskopii krioelektronowej 3.1.3.3 Struktury określane za pomocą mikroskopii krioelektronowej 3.1.4 Związki modelowe 3.1.5 Substytuty krwi 3.2 Centra żelazowe w cytochromach 3.2.1 Oksydaza cytochromu c 3.2.2 Badania strukturalne dotyczące oksydazy cytochromu c (CcO) 3.2.3 Oksydaza cytochromu c (CcO). Cykl katalityczny i zagadnienia energetyczne 3.2.4 Kanały protonowe w oksydazie cytochromu c 3.2.5 Związki modelowe oksydazy cytochromu c 3.3 Klastry żelazowo-siarkowe w nitrogenazie 3.3.2 Struktura nitrogenazy i mechanizm katalityczny 3.3.3 Mechanizm redukcji azotu (N2) 3.3.4 Ścieżki substratów do nitrogenazy 3.3.5 Związki modelowe nitrogenazy 3.3.5.1 Modele funkcjonalne nitrogenazy 3.3.5.2 Modele strukturalne nitrogenaz 3.4 Miedź i cynk w dysmutazie ponadtlenkowej 3.4.2 Struktura dysmutazy ponadtlenkowej i mechanizm działania katalitycznego 3.4.3 Modelowa cząsteczka miedziowo-cynkowej dysmutazy ponadtlenkowej 3.5 Monooksygenaza metanowaRozpuszczalna monooksygenaza metanowa 3.5.3 Zawieszona monooksygenaza metanu 4. Hydrogenazy, anhydrazy węglanowe, enzymy cyklu azotowego 4.2 Hydrogenazy 1 4.2.2 Hydrogenazy [NiFe] 4.2.2.1 Modelowe związki hydrogenazy [NiFe] 4.2.3 Hydrogenazy [FeFe] 4.2.3.1 Modelowe związki hydrogenazy [FeFe] 4.2.4 Hydrogenazy [Fe] 4.2.4.1 Związki modelowe hydrogenazy [Fe] 4.3 Anhydrazy węglanowe 4.3.2 Inhibitory anhydrazy węglanowej 4.4 Enzymy cyklu azotowego 4.4.2 Syntaza tlenku azotu 4.4.2.2 Struktura syntazy tlenku azotu 4.4.2.3 Inhibitory syntazy tlenku azotu 4.4.3 Reduktaza azotynowa 4.4.3.2 Redukcja jonu azotanowego(III) do jonu amonowego 4.4.3.3 Redukcja jonu azotanowego(III) do tlenku azotu(II) 5. Chemia nanobionieorganiczna 5.1 Wprowadzenie do nanomateriałów 5.2 Metody analityczne 5.2.1 Mikroskopia 5.2.1.1 Skaningowa mikroskopia elektronowa (SEM) 5.2.1.2 Transmisyjna mikroskopia elektronowa (TEM) 5.2.1.3 Skaningowa transmisyjna mikroskopia elektronowa (STEM) 5.2.1.4 Mikroskopia krioelektronowa (cryo-EM) 5.2.1.5 Mikroskopia ze skanującą sondą (SPM) 5.2.1.6 Mikroskopia sił atomowych (AFM) 5.2.1.7 Mikroskopia o super rozdzielczości i metoda DNA-PAINT 5.2.2 Rezonansowy transfer energii Förstera (FRET) 5.3 Origami DNA 5.4 Metalizowane nanomateriały DNA 5.4.2 Elektrody metalowe pokryte DNA 5.4.3 Plazmonika i DNA 5.5 Bioobrazowanie za pomocą nanomateriałów, nanomedycyna i cytotoksyczność 5.5.2 Obrazowanie za pomocą nanomateriałów 5.5.3 Bioobrazowanie za pomocą kropek kwantowych (QD) 5.5.4 Nanocząstki w nanomedycynie terapeutycznej 5.5.4.1 Badania kliniczne w nanomedycynie 5.5.4.2 Niektóre leki w formie nanomateriałów stosowane w leczeniu raka: cisplatyna, proleki platyny(IV) i doksorubicyna 5.6 Teranostyka 5.7 Toksyczność nanocząstek 6. Metale w medycynie, w stanach chorobowych oraz do produkcji leków 6.1 Środki przeciwnowotworowe na bazie platyny 6.1.1 Cisplatyna 6.1.1.1 Toksyczność cisplatyny 6.1.1.2 Mechanizm działania cisplatyny 6.1.2 Karboplatyna (Paraplatyna) 6.1.3 Oksaliplatyna 6.1.4 Pozostałe związki cis-platyny(II) 6.1.4.1 Nedaplatyna 6.1.4.2 Lobaplatyna 6.1.4.3 Heptaplatyna 6.1.5 Związki trans-platyny o działaniu przeciwnowotworowym 6.1.6 Oporność na leki zawierające platynę 6.1.7 Terapie skojarzone: Leki zawierające platynę wraz z innymi związkami przeciwnowotworowymi 6.1.8 Leki przeciwnowotworowe oparte na platynie(IV) 6.1.8.1 Satraplatyna 6.1.8.2 Ormaplatyna 6.1.8.3 Iproplatyna, JM9, CHIP 6.1.9 Proleki platyny(IV) 6.1.9.1 Wielocelowe proleki na bazie platyny(IV) 6.1.9.2 Dostarczanie proleków na bazie platyny(IV) poprzez nanocząstki 6.2 Związki rutenu jako środki przeciwnowotworowe 6.2.1 Związki rutenu(III) jako środki przeciwnowotworowe 6.2.2 Środki przeciwnowotworowe na bazie rutenu(II) 6.2.3 Przeciwnowotworowy mechanizm działania rutenu(II) 6.2.4 Związki rutenu badane pod kątem aktywności przeciwnowotworowej 6.3 Środki przeciwnowotworowe oparte na osmie i irydzie 6.4 Inne środki przeciwnowotworowe 6.4.1 Kompleksy złota 6.4.2 Kompleksy tytanu 6.4.3 Kompleksy miedzi 6.5 Pochodne bizmutu jako środki przeciwbakteryjne 6.6 Stany chorobowe, odkrycie leków i proces leczenia 6.6.1 Dysmutazy ponadtlenkowe (SOD) w stanach chorobowych 6.6.2 Stwardnienie zanikowe boczne 6.6.3 Choroby Wilsona i Menkesa 6.6.4 Choroba Alzheimera 6.6.4.1 Rola białka amyloidu β 6.6.4.2 Oddziaływanie peptydów Aβ z metalami 6.7 Inne stany chorobowe z udziałem metali 6.7.1 Jony miedzi i cynku a powstawanie zaćmy 6.7.2 As2O3, stosowany w leczeniu ostrej białaczki promielocytowej (APL) 6.7.3 Leki na bazie wanadu stosowane w leczeniu cukrzycy typu 2