A tantárgyleírás hatályossága
| Subject name (Hungarian, English) |
Biokémia
Biochemistry
|
||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Subject code | BMEVEBEA301 | ||||||||||||
| Subject type | — | ||||||||||||
| Training Level | — | ||||||||||||
| Course types and hours (weekly/semester) |
|
||||||||||||
| Assessment type | vizsga | ||||||||||||
| Credits | 4 | ||||||||||||
| Subject coordinator |
DR. Szarka András
position: egyetemi tanár
contact:
szarka.andras@vbk.bme.hu
|
||||||||||||
| Responsible department |
Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar
|
||||||||||||
| Faculty | Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar | ||||||||||||
| Subject website | http://oktatas.ch.bme.hu/oktatas/konyvek/abet/biokemia/ | ||||||||||||
| Primary curriculum type | — | ||||||||||||
| Direct prerequisites – Strong prerequisite | BMEVESZA401 (Szerves kémia II.), BMEVESZA204 (Szerves kémia biomérnököknek) | ||||||||||||
| Direct prerequisites – Weak prerequisite | none | ||||||||||||
| Direct prerequisites – Parallel prerequisite | none | ||||||||||||
| Direct prerequisites – Milestone prerequisite | none | ||||||||||||
| Direct prerequisites – Exclusion | none |
Objectives
Basic chemical and biological principles
1.1. Cells are the structural and functional units of all living organisms
1.1.1. Prokaryotes
1.1.2. Eukaryotes
1.2. Basic cell chemistry
1.2.1. Cells Are Made From a Few Types of Atoms
1.2.2. Chemical bonds
1.2.3. Water, the most abundant part of cells
1.2.4. Four types of non-covalent interactions
1.2.5. A cell is formed from carbon compounds
2. Enzymes
2.1. The catalysed reactions
2.2. Most enzymes are proteins
2.3. Enzymes are classified by the reactions they catalyse
2.4. How enzymes work
2.4.1. Enzymes Affect Reaction Rates, Not Equilibria
2.4.2. Specificity of Enzymes
2.5. Enzyme Kinetics
2.6. Enzymes are subject to reversible or irreversible inhibition
2.6.1. Reversible inhibition
2.6.2. Irreversible Inhibition
2.7. The regulation of enzyme activity
3. Bioenergetics
3.1. Cells obtain energy by the oxidation of organic molecules
3.1.1. Oxidation and Reduction Involve Electron Transfers
3.2. The free-energy change for a reaction determines whether it can occur
3.3. Activated carrier molecules: energy currencies
3.3.1. ATP is the most widely used activated carrier molecule
3.3.2. FADH2, NADH and NADPH are important electron carriers
3.3.3. Other activated carriers
4. Carbohydrate metabolism – glycolysis, gluconeogenesis
4.1. Glycolysis
4.1.1. The reactions of glycolysis
4.1.2. Fates of pyruvate and NADH
4.1.3. Energy yield of aerobic versus anaerobic glycolysis
4.1.4. Other functions of glycolysis
4.1.5. Regulation of glycolysis
4.2. Gluconeogenesis
5. Carbohydrate metabolism – pentose-phosphate pathway
5.2. Oxidative phase of the pentose phosphate pathway
5.2. The non-oxidative phase of the pentose phosphate pathway
6. Pyruvate dehydrogenase enzyme complex – TCA cycle
6.1. Pyruvate Dehydrogenase Complex
6.1.1. Structure of PDC
6.1.2. Regulation of PDC
6.2. The TCA cycle
6.2.1. Reactions of the TCA cycle
6.2.2. Energetics of the TCA cycle
6.2.3. Regulation of the TCA cycle
6.2.4. TCA cycle in biosynthetic pathways and anaplerotic reactions
6.3. The glyoxylate cycle
7. Terminal oxidation – oxidative phosphorylation, ATP synthesis in the mitochondria
7.1. Overview of terminal oxidation and oxidative phosphorylation
7.2. Electron transfer from NADH to O2
7.3. The electrochemical potential gradient
7.4. ATP Synthase
7.5. Energy yield from the electron transport chain
7.6. Respiratory chain inhibition and sequential transfer
7.7. Coupling of electron transport and ATP synthesis
7.7.1. Regulation through Coupling
7.7.2. Uncoupling ATP synthesis from electron transport
8. Photosynthesis – Calvin cycle
8.1. General features of photophosphorylation
8.2. Light absorption
8.2.1. Chlorophylls Absorb Light Energy for Photosynthesis
8.3. Light-Driven Electron Flow
8.3.1. The cytochrome b6f complex links photosystems II and I
8.3.2. Cyclic electron flow between PSI and the cytochrome b6f complex increases the production of ATP relative to NADPH
8.4. Water is split by the oxygen-evolving complex
8.5. ATP synthesis by photophosphorylation
8.5.1. The ATP synthase of chloroplasts is like that of mitochondria
8.6. Carbohydrate biosynthesis in plants
8.6.1. Carbon Dioxide assimilation occurs in three stages
8.6.2. Photorespiration and the C4 and CAM pathways
9. Lipid metabolism – Fatty acid oxidation
9.2. Lipid transport
9.2. Mitochondrial oxidation of fatty acids
9.2.1. Oxidation of a fatty acid with an odd number of carbon atoms
9.2.2. Oxidation of unsaturated fatty acids
9.3. Generation of ketone bodies
9.4. Biosynthesis of fatty acids
9.5. Cholesterol
10. Protein, amino acid metabolism
10.1. Nutritionally nonessential amino acids have short biosynthetic pathways
10.2. Catabolism of proteins and of amino acid nitrogen
10.2.1. Transamination
10.2.2. Oxidative deamination of glutamate
10.2.3. Ammonia transport
10.2.4. Reactions of the urea cycle
10.2.5. Catabolism of the carbon skeletons of amino acids
11. Nucleotides
11.1. Metabolism of purine and pyrimidine nucleotides
11.1.1. Purines and pyrimidines are dietarily nonessential
11.1.2. Biosynthesis of purine nucleotides
11.1.3. Biosynthesisof pyrimidinenucleotides
12. DNA replication
12.1. Replication is semiconservative
13. Transcription
14. Translation
14.1. The Genetic Code
14.1.1. Cracking of the Genetic Code
14.1.2. Wobble Hypothesis
14.1.3. Translational Frameshifting and RNA Editing
14.2. The process of protein synthesis
14.2.1. The ribosome
14.2.2. Transfer RNAs
14.2.3. Stages of the translation process
Learning outcomes
Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:
Knowledge
Skills
Attitudes
Autonomy and responsibility
No learning outcomes recorded.
Oktatási módszertan
Tanulástámogató anyagok
Online források
Recommended preliminary knowledge for completing the subject
General rules
Assessment methods
In-term assessments
No detailed assessments provided.
Weight of in-term assessments
No weights provided.
Exam-period assessments
No detailed assessments provided.
Weight of exam elements
No weights provided.
Grade calculation
No grade thresholds provided.
Attendance requirements
No attendance requirements provided.
Rules for retake and resubmission
Not provided.
Short description
Not provided.
Detailed description
Recommended courses
Not provided.
Workload to complete the subject
No workload breakdown provided.
Validity of subject requirements
Curriculum placement
| Faculty | Program | Curriculum | Curriculum type | Primary |
|---|---|---|---|---|
| Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar | vegyészmérnöki | Vegyészmérnöki alapképzési szak tanterve | kötelező | nem |
| Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar | vegyészmérnöki | Vegyészmérnöki alapképzési szak tanterve | kötelező | nem |
| Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar | vegyészmérnöki | Vegyészmérnöki alapképzési szak tanterve | kötelező | nem |
| Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar | vegyészmérnöki | Vegyészmérnöki alapképzési szak tanterve | kötelező | nem |
| Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar | biomérnöki | Biomérnöki alapképzési szak tanterve | kötelező | nem |
| Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar | biomérnöki | Biomérnöki alapképzési szak tanterve | kötelező | nem |
| Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar | biomérnöki | Biomérnöki alapképzési szak tanterve | kötelező | nem |
| Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar | biomérnöki | Biomérnöki alapképzési szak tanterve | kötelező | nem |
| Default Faculty | környezetmérnöki | Környezetmérnöki mesterképzési szak tanterve | elágazó | nem |
| Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar | biomérnöki | biomérnöki (2010) | kötelező | nem |
| Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar | biomérnöki | biomérnöki (2010) | kötelező | nem |
| Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar | vegyészmérnöki | Vegyészmérnök alapdiploma (BSc) (2014) | kötelező | nem |
| Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar | vegyészmérnöki | vegyészmérnöki (2010) | kötelező | nem |
| Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar | biomérnöki | biomérnöki (2010) | kötelező | nem |
| Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar | biomérnöki | biomérnöki (2010) | kötelező | nem |
| Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar | vegyészmérnöki | vegyészmérnöki (2014) | kötelező | nem |
| Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar | vegyészmérnöki | vegyészmérnöki (2010) | kötelező | nem |