K-INFO
HU
EN
Login

Bioinorganic chemistry

Bioszervetlen kémia
A tantárgyleírás hatályossága
Hatályosság kezdete:
Hatályosság vége:
Subject name (Hungarian, English)
Bioszervetlen kémia
Bioinorganic chemistry
Subject code BMEVESAM501
Subject type
Training Level
Course types and hours (weekly/semester)
Course type lecture tutorial laboratory
hours (weekly) 2 0 0
type (linked/independent)
Assessment type félévközi érdemjegy
Credits 2
Subject coordinator
Wagner Ödön
Responsible department
Szervetlen és Analitikai Kémia Tanszék
Faculty Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar
Subject website
Primary curriculum type
Direct prerequisites – Strong prerequisite BMEVESAA208 (Szervetlen kémia ), BMEVESZA204 (Szerves kémia biomérnököknek)
Direct prerequisites – Weak prerequisite none
Direct prerequisites – Parallel prerequisite none
Direct prerequisites – Milestone prerequisite none
Direct prerequisites – Exclusion none

Objectives

Programme

1)  Complex chemistry. Nomenclature of complex compounds The structure and types of metal complexes. The formation and stability of complexes. Binding theory of complex compounds: crystal space and molecular path theory. Magnetic properties of transition metal ions. Pearson's acid-base theory. The effect of complex formation on the redox properties of metal ion                     2 hours

2)  Important elements for living organisms and their grouping. Biochemical evolution of vital elements. The role of changing the environment in life. Development of catalysis. Changing the role of metal ions and their complexes during evolution. Toxic effect. Environmental pollution and enrichment of metals. The damaging effects of metals.                                                                                                 2 hours

3)The role of alkali metals in biological systems. Alkali metal complexes. Cell transport processes. The Na-K balance, the mechanism of the ion pump. The biological effect of lithium and rubidium.

                                                                                                                                              2 hours

4)The role of alkaline earth metals in biological systems. The role of magnesium, calcium, strontium, barium, radium.                                                                                                                      2 hours

5)Boron and living organisms. Aluminum, its introduction into the human body, its pathophysiological effects, its possible role in Alzheimer's disease.                                                                     2 hours

6)The biological role of silicon in plants in animals and in the human body. Inorganic silicon compounds in medicine. Silicon-dioxide particles and silicic-acid derivatives. Application of silicone polymers in medicine. Prostheses, implants, therapeutic excipients, transdermal systems.                                     2 hours

7)Bioactive Organic Silicon Compounds. Silylated derivatives of known organic pharmacones. Bioactive silicon compounds without carbon analogues, silapharmacones. Silicon containing pesticides.   2 hours

8)V / 1. group elements. Biological and chemical binding of nitrogen. Circumference of nitrogen. The role of phosphorus compounds in cell energy production processes. The effects of arsenic and its compounds.

                                                                                                                                                        2 hours

9)Elements of VI / 1 group. The biological role of oxygen. Reactive derivatives derived from oxygen and their elimination. The mechanism of oxygen activation. Binding and transport of oxygen. The physiological role of sulfur hydrogen. The bio-inorganic role of selenium.                                       2 hours

10)The biological significance of halogens. The biological role of fluorine, chlorine, bromine and iodine.                                                                                                                                             2 hours

11)The role of d-elements in biological processes. The formation of complexes. Toxic effects. Bio-inorganic chemistry of vanadium, chromium, molybdenum, manganese.                                                        2 hours

12)Bio-inorganic chemistry of iron, cobalt and nickel.                                                                           2 hours

13)Biological use of platinum and its compounds. The bio-inorganic chemistry of the copper group elements. The biologic effect of copper, silver and gold.                                                                 2 hours

14)

The biological significance of the zinc group's elements. The biological role of zinc. Zinc containing enzymes in various biochemical processes.  Bio-inorganic chemistry of cadmium and mercury.

During the course students get acquainted with the combination of inorganic chemistry and biochemistry, the so-called bioinorganic chemistry, which draws great attention as a completely new scientific field. Topics to be discussed: the role of the elements and inorganic compounds in biological processes, the formation of metal containing biocomplexes, the toxicity of some inorganic compounds, bioactive compounds with inorganic ions used in pharmaceutical chemistry.

Learning outcomes

Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:

Knowledge
Ismeri a komplex vegyületek kialakulásának törvényszerűségeit. Ismeri a fémionoknak az enzimek működésében játszott szerepét. Ismeri a makro- és mikroelemek élettani szerepét, fontosságát. Ismeri a makro- és mikroelemek hiányának a különböző megbetegedésekben játszott szerepét. Ismeri a makro- és mikroelemek élelmiszerekben való előfordulását, pótlásának lehetőségeit.
Skills
Képes a biotechnológiai eljárások kidolgozása során figyelembe venni a fémionok jelenlétének hatásait. Képes a bioipari termékek kifejlesztése során figyelembe venni azok elem-összetélelének hatásait.
Attitudes
Fejleszti a környezetvédelmi szempontok hangsúlyos figyelembevételét munkájában
Autonomy and responsibility
Képes munkáját a környezetvédelmi szempontok figyelembevételével elvégezni

Oktatási módszertan

lectures

Tanulástámogató anyagok

Online források
Wagner Ö., Hencsei P.: Bioszervetlen Kémia, egyetemi jegyzet, Műegyetemi Kiadó (2001) Jegyzet azonosító: 65035); Hencsei P., Wagner Ö.: Bioaktív szerves szilíciumvegyületek és szilikonok alkalmazása a gyógyászatban, egyetemi jegyzet, Műegyetemi Kiadó (1994) (Jegyzet azonosító: 65008); Wagner Ö., Hencsei P.: Bioszervetlen kémia (internetes jegyzet, http://www.inc.bme.hu/hu/subjects/biosztlen/index.html) (in Hungarian)

Recommended preliminary knowledge for completing the subject

Knowledge type competencies
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Skill type competencies
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Recommended (non-compulsory) preliminary competencies
(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)
Inorganic chemistry, Organic chemistry, Biochemistry
General rules
Requirements: two writing sessions at the lecture period Re-takes: At the end of the semester it is possible to write a replacement. Consultations: on request consultation
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
Dr Ödön Wagner
Recommended courses
2 x 13 = 26 lectures and 30 hours of independent home learning
Workload to complete the subject

No workload breakdown provided.

Validity of subject requirements
Requirements valid from:
Requirements valid until:
Curriculum placement
Faculty Program Curriculum Curriculum type Primary
Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar vegyészmérnöki Vegyészmérnöki mesterképzési szak tanterve kötelezően választható nem
Default Faculty Default Program Default Curriculum nem