KWASY NUKLEINOWE DNA I RNA - KLUCZE DO SYNTEZY BIAŁEK Krótka historia DNA i RNA i ich roli w dziedziczeniu Podstawowe pojęcia terminologiczne dotyczące budowy kwasów nukleinowych Komplementarność par zasad Budowa helisy DNA Kwas rybonukleinowy (RNA) Metody oczyszczania kwasów nukleinowych Denaturacja termiczna DNA Hydroliza chemiczna kwasów nukleinowych Degradacja enzymatyczna Sekwencjonowanie DNA Metoda Sangera terminacji wydłużania łańcucha Metoda Gilberta—Maxama Oznaczanie ilości DNA metodą spektrofotometryczną Replikacja DNA Przekazywanie informacji genetycznej Transkrypcja i translacja tRNA Projekt poznania genomu ludzkiego Inżynieria genetyczna Klonowanie DNA BIAŁKA - BIOPOLIMERY ŻYCIA Historia badań nad białkami w skrócie Aminokwasy - elementarny budulec białek Synteza organiczna aminokwasów Peptydy Podział grupowy białek Polipeptydy i białka Budowa konformacyjna białek Zwijanie i rozwijanie białek Dysocjacja aminokwasów i białek Cięcie białek Oznaczanie aminokwasów N- i C-końcowych Enzymatyczna fragmentacja białek Sekwencjonowanie białek Barwienie aminokwasów i biopolimerów w reakcjach chemicznych Barwienie identyfikacyjne białek Białka z grupami siarkowymi (—SM; —S—S—) Wykrywanie siarki cysteiny i cystyny Redukcja mostków disiarczkowych Chemiczna synteza białek Modyfikacja białek Analiza instrumentalna w badaniach białek . Zagadnienia proteomiki Przykłady specyficznych peptydów i białek Insulina do walki z cukrzycą . Białka motoryczne mięśni - miozyna Białka motoryczne - kinezyna i dyneina Białka krwi Białka supertoksyczne grzybów Białka supertoksyczne jadu węży Priony Co było pierwsze — białko czy DNA? Enzymy — biokatalizatory Historia enzymów w skrócie Podział grupowy enzymów Kinetyka reakcji enzymatycznych . Enzymatyczna aktywność enzymu Kofaktory i koenzymy Metaloenzymy Inhibitory aktywacji enzymów Reakcje metaboliczne enzymów Immobilizacja enzymów Rola nukleotydów AMP, ADP i ATP w magazynowaniu energii ATP - adenozyno-5'-trifosforan AMP - adenozyno-5'-monofosforan Dinukleotydy nikotynoamidoadeniny (NADPH i NAD+) Białka strukturalne Kolagen Woda w kolagenie Żelatyna Elastyna a-Keratyna 4. BIOPOLIMERY WIELOCUKROWE – POLIGLUKANY (POLISACHARYDY) Poliglukany pochodzenia roślinnego Skrobia - budowa strukturalna Kwas amylofosforowy Kompleks skrobi z jodem Dekstryny Glikogen Pektyny Gumy roślinne Agar Inulina Poliglukany pochodzenia drobnoustrojowego Kwas alginowy Dekstran Gelan Ksantan Pozostałe egzopolisacharydy Cyklodekstryny Poliheteroglukany Proteoglikany Heparyna Kwas hialuronowy Celuloza - budowa strukturalna Celuloza bakteryjna Hemiceluloza Fotosynteza celulozy Cykl Calyina w procesie fotosyntezy Właściwości chemiczne chlorofili Właściwości emisyjne chlorofili Efekt Kautsky'ego 5. BIOPOLIMERY ROŚLINNE - PRAKTYCZNE ZASTOSOWANIA Biopolimery spożywcze Historia upraw rolnych w skrócie Biopolimery roślinne Białka zbóż Gluten Proces wypiekania z mąki Błonnik pokarmowy Włókna roślinne Włókna naturalne w przemyśle włókienniczym Włókna roślinne jako wypełniacze kompozytów Biopolimery drzewiaste Rozkład drewna powodowany przez grzyby Wpływ światła na rozwój biopolimerów roślinnych Odpady rolnicze i z przemysłu rolno-spożywczego Lignina Kauczuk naturalny Historia odkrycia kauczuku naturalnego w skrócie Kauczuk naturalny (Heyea brasiliensis) Skład i właściwości fizykochemiczne lateksu Otrzymywanie kauczuku z lateksu Budowa chemiczna i fizyczna kauczuku naturalnego Biosynteza kauczuku naturalnego

Kauczuk naturalny gutaperka Rośliny kauczukodajne Węgiel kamienny Węgiel brunatny 6. BIOPOLIMERY ZWIERZĘCE Białka złożone żywności (proteidy) Białka mleka krowiego Kazeina Galalit Podpuszczka Białko serwatkowe Białka jaj kurzych Białka mięsa Białka ryb Bilans energetyczny organizmu Czy wiesz, ile człowiek potrzebuje białka? Jedwab Historia jedwabiu naturalnego w skrócie Budowa białka jedwabiu naturalnego Wełna Historia wyrobów wełnianych w skrócie Budowa i zastosowanie włókna wełny Garbowanie skóry zwierzęcej Historia garbarstwa w skrócie Proces garbowania Chityna i chitozan Modyfikacja fizyczna i chemiczna chityny i chitozanu 7. ZASTOSOWANIA BIOPOLIMERÓW W SKALI WIELKOPRZEMYSŁOWEJ Rozwój przemysłowy biotechnologii Produkcja skrobi Fizyczna i chemiczna modyfikacja skrobi Biokompozyty skrobi z polimerami Biodegradacja enzymatyczna skrobi Celuloza na użytek przemysłowy Modyfikacja fizyczna i chemiczna celulozy Włókna celulozowe Wytwarzanie włókien Formowanie włókien metodą elektroprzędzenia Papier Historia papieru w skrócie Produkcja papieru i tektury Degradacja biologiczna celulozy (papieru i książek) Przemysłowe aspekty biosyntezy biopolimerów Budowa bakterii produkujących enzymy Zastosowanie enzymów w różnych dziedzinach Biopolimery w kontakcie z naturą BIOPOLIMERY W PRAKTYCE I MEDYCYNIE Rola aminokwasów w organizmie człowieka Rola polipeptydów i białek Trawienie białek w układzie pokarmowym Proteiny w medycynie Glikoproteiny strukturalne Heparyna i kwas hialuronowy Kolageny w organizmie człowieka Kolagen jako biomateriał tkanek, chrząstek i kości Kolagen w inżynierii tkankowej Choroby spowodowane uszkodzeniem kolagenu Elastyna w medycynie Keratyna w medycynie Jedwab naturalny w medycynie Wpływ kolagenu na starzenie się człowieka Alergie Celiakia choroba wywoływana biopolimerem glutenem Albumina i jej wykorzystanie w medycynie Polisacharydy w medycynie Wybrane polisacharydy Chityna i chitozan w medycynie Biopolimery bakteriostatyczne w medycynie Mikroby w biofilmie Peptydy przeciwdrobnoustrojowe Leki oparte na biopolimerach Biopolimery jako implanty Cytotoksyczność biomateriałów 9. BIOPOLIMERY POWIĄZANE Z KOSMETYKĄ I MEDYCYNĄ SKÓRY Skóra i jej funkcje fizjologiczne Biologiczny proces starzenia skóry Uszkodzenia skóry - rany Celuloza bakteryjna jako materiał opatrunkowy Biopolimerowe hydrożele Opatrunki hydrożelowe Wpływ enzymów na skórę Proteoglikany - łącznik między naskórkiem a skórą właściwą Kwas hialuronowy w organizmie człowieka Zastosowanie kolagenu w kosmetyce Wpływ światła słonecznego na skórę Skóra sztuczna Melanina - barwnik skóry Budowa włosów i paznokci - keratyna Modyfikacja struktury włosów Elastyna w kosmetyce Jedwab naturalny w kosmetyce Chityna (chitozan) w kosmetyce Preparaty kosmetyczne do pielęgnacji skóry Peptydy stosowane w kosmetyce Uszkodzenia skóry, włosów i paznokci wywołane stosowaniem kosmetyków STARZENIE SIĘ, UMIERANIE I ŚMIERĆ BIOPOLIMERÓW Mechanizm starzenie się Czas życia i umierania komórek Manipulacje genetyczne w proces starzenia Komórka - podstawy budowy strukturalnej Oczekiwana długość trwania życia Biologia śmierci Procesy rozkładu biopolimerów