UFKL
ÚFKL    IBP    SCI.MUNI    MUNI    CEITEC    Biofyz. Centrum    NCBR    Cesky  
poslední aktualizace Wednesday, 02-Oct-2019 13:52:39 UTC
stránky od 1.9.2011 navštívilo:

Materiály k přednáškám a cvičením (F1190, F5351, F8390, F8380) a praktikům (F5370)
Program Semináře biofyziky a biofyzikální chemie F7790 pro podzimní semestr 2021/22
 


 

F1190


otázky ke zkoušce

 
Biofyzikalni laborator @UFKL

 
Otázky ke zkoušce F1190
  • Nakreslete proteinovou páteř (alespoň pořadí tří aminokyselin) a nakreslete úhly φ a ψ.
  • Napište reakci, při níž vzniká peptidová vazba a popište základní charakteristiky peptidové vazby.
  • Jaké typy aminokyselin (podle chemického charakteru postranních řetězců) se běžně vyskytují v živých organismech. Nakreslete alespoň 5 aminokyselin.
  • Popište α-helix a β-skládaný list a jejich úlohu v terciární struktuře proteinu.
  • Popište, čeho se týkal Anfinsenův experiment.
  • Nakreslete a popište jednu purinovou a jednu pyrimidinovou bázi nukleových kyselin. Popište základní stavební jednotky řetězce nukleových kyselin, uveďte příklady párování bází ve dvojšroubovicích, triplexech nebo kvadruplexech.
  • Popište dvoujšroubovici DNA - velký žlábek, malý žlábek, konformace cukrů, torzní úhly, náboj na cukr-fosfátové páteři, proti-ionty. Kdo jsou objevitelé struktury DNA, jaké znáte alternativní modely?
  • Seřaďte následující sloučeniny podle stoupajícího bodu varu. Odůvodněte pořadí. Pro informaci: body varu jsou: 36, 69, 103, 138, 163, 186 °C.
    n-hexan
    n-pentan
    kyselina n-butanová
    kyselina n-pentanová
    n-pentanal
    n-pentanol
  • a) Jaký je rozdíl v molekulové stavbě mezi nasycenými a nenasycenými mastnými kyselinami?
    b) Jaký je STRUKTURNÍ rozdíl ve stavbě molekul trans-nenasycených a cis-nenasycených mastných kyselin?
    c) Jak se rozdíl z b) projevuje ve stavbě molekulové mřížky a jaký má tento rozdíl vliv na bod varu?
    d) Jaký mají vliv cis-nenasycené a trans-nenasycené kyseliny na lidské zdraví?
  • Popište model tekuté mozaiky. Vysvětlete lipid, monovrstva, dvojvrstva, funkci cholesterolu.
  • Popište fungování Na+/K+ pumpy a její úlohu v buňce.
  • Nakreslete a popište eukaryotní a prokaryotní buňku a stručně popište nejvýznamější rozdíl(y).
  • Při glykolýze je glukóza oxidována pomocí dvou ekvivalentů NAD+, přičemž vznikají dva ekvivalenty pyruvátu, CH3-CO-COO-.
    a) Určete oxidační čísla všech atomů v molekulách glukózy a pyruvátu.
    b) Formulujte rovnice pro oxidaci glukózy na pyruvát a pro redukci NAD+ na NADH.
    c) Napište celkovou rovnici pro oxidaci glukózy na pyruvát pomocí NAD+.
    (Pokud tato otázka bude položena při kolokviu, dostanete vzorec NAD+ (bez oxidačních čísel) jako přílohu. Ten tedy nemusíte znát zpaměti. Nutno ale vědět, kde a jak v molekule nastává redukce.)
  • Vypočtěte meziatomové vzdálenosti N-H, CA-HA, N-CA, CA-C a C=O, pokud znáte:
       ATOM     22  N   ILE A   2      10.475  -0.321   0.272
       ATOM     23  CA  ILE A   2       9.106  -0.195   0.826
       ATOM     24  C   ILE A   2       9.162  -0.298   2.352
       ATOM     25  O   ILE A   2       9.595  -1.341   2.800
       ATOM     30  H   ILE A   2      10.688  -1.266  -0.104
       ATOM     31  HA  ILE A   2       8.723   0.766   0.555
      
  • Nejrozšířenější formou Lennard-Jonesova potenciálu je V = Ar-12 – Br-6 (tzv. potenciál 6-12). Jiná používaná forma vyjadřuje repulzivní energii členem závislým na r-9, tedy V = Cr-9 – Dr-6 (tzv. potenciál 6-9). Předpokládejte, že pro pár atomů A a B znáte parametry pro párový potenciál prvního typu, a potřebujete potenciál nahradit potenciálem druhého typu tak, aby výsledná křívka V = f(r) měla minimum stejné hloubky Vmin = ε pro stejný odstup rmin-. Vypočítejte parametry A a B potenciálu 6-9 pomocí paremetrů C a D potenciálu 6-9.
  • Nakreslete Lewisův vzorec (zohledňující vazebné i nevazebné elektronové páry) pro následující sloučeniny nebo jonty: OH-, H2O, H2O2, N2, HCl, HCN, CH3COOH.
  • Vysvětlete vodíkovou vazbu, typické vzdálenosti a energie.
 

 

 

 

F5351



 

 

F8390



 

F7790

Biofyzikalni laborator @UFKL

 
Semináře CC060, C8010 a F7790 se v podzimním semestru 2021 konají v níže uvedených datech (zatím) od 14.00 do 16.00 v místnosti 205 budovy B11 na Univerzitním kampusu Bohunice (UKB).

Obecná doporučení, jak se chovat (nejen) na semináři:
General recommendations how to behave (not only) during the seminar:
 
All I Really Need To Know I Learned In Kindergarten by Robert Fulghum:
Robert Fulghum: Všechno, co opravdu potřebuju znát, jsem se naučil v mateřské školce
 

As of attendance: MU study and examination regulations Section 9, paragraph 2: Full-time students are required to attend teaching activities with the exception of lectures and consultations.
Paragraph 6: A student has the right to a minimum of one unexcused absence per semester from compulsory teaching activities in a given course; this does not apply to intensive courses or specially scheduled courses (section 9, subsection 4). In case a student utilizes the right described in the first sentence, he/she must meet in-term assessment requirements or other conditions associated with teaching activities in a given course, if so prescribed. A higher number of absences may be stipulated by the teacher if so permitted by teaching and study-related conditions.
Paragraph 7: A student is obliged to provide a written excuse letter to the faculty Office for Studies justifying his/her absence within five workdays of the teaching activity he/she was absent from.
 
Na téma docházky: Studijní a zkušební řád Masarykovy univerzity Čl. 9, odst. 2: Účast ve výuce je pro studenty prezenční formy studia povinná s výjimkou přednášek a konzultací.
Čl. 9, odst. 6: Studenti mají během jednoho semestru právo na minimálně jednu neomluvenou absenci v povinné výuce daného předmětu; toto neplatí v případě předmětů, které vyžadují blokovou výuku nebo výuku se zvláštním časovým průběhem (čl. 9 odst. 4). Pokud student využije právo uvedené ve větě první, musí splnit požadavky průběžných kontrol nebo jiné podmínky výuky předmětu, pokud jsou pro daný předmět předepsány. Vyučující může stanovit i vyšší počet absencí, pokud to umožňují podmínky výuky a studia daného předmětu.
Čl. 9, odst. 7: Student je povinen písemně omluvit na studijním oddělení fakulty svou neúčast do 5 pracovních dnů od termínu konání výuky, jež je omlouvána.
 
Prezentace by měly splňovat následující kriteria:
The presentations should follow these criterions:
  • neměly by být kratší 20 minut a delší 30 minut
    shouldn't be shorter 20 minutes and longer 30 minutes
  • měly by být srozumitelné širšímu vědeckému publiku
    should be comprehensible to wider audience
  • měly by obsahovat:
    should include:
    • stručné představení přednášejícího
      short intro of the presenter (the host of the seminar - Žídek / Kubíček - will also introduce the presenter before the presentation)
    • úvod do problematiky
      Introduction
    • popis problému, způsob jeho řešení a cíle
      Description of the problem, aims of the study and your approach to solve your project
    • výsledky
      Results
    • závěr
      Conclusion
  • jsou vedeny v anglickém jazyce
    by default, all lectures are in English
  • přednášející se dostaví v dostatečném předstihu před zahájením semináře a zkontroluje, že veškerá audiovizuální technika funguje a je kompatibilní s připravenou přednáškou
    the presenter is responsible for checking the room and AV-devices being compatible with her/his presentation and make sure that everything is ready to start on time

 
To book your seminar, select available slots: Doodle planning
The doodle planning is to ease planning, provide flexibility and aviod overlaps during the time when the organizers of the seminars do not have access to computer. The selected slots will be then confirmed and listed below.
1 September 16
Thursday
SPEAKER: prof. Lukáš Žídek, Ph.D.
TOPIC: Introductory information
WHERE: B11 / 205
WHEN: @2PM s.t.
LSSS: Life Sciences Seminars: in 2021
2 September 23
Thursday
SPEAKER: doc. RNDr. Karel Berka, Ph.D.
TOPIC: AlphaFold2: Machine Learning Revolution in Structural Biology
Abstract: The gap between the numbers of available protein sequences and structures is rising. Since the structure encodes the protein function, the prediction of protein structures is a popular option for protein functional studies. But the progress in the quality of the predictions was stalling between 2006-2016 according to the CASP competitions. The introduction of AlphaFold in 2018 has shown an interesting leap in the quality of produced models, but it was computationally expensive. AlphaFold2 in 2020 brought the quality of the models to the level of experiment and now all protein structure models from more than 20 complete proteomes are available in AlphaFoldDB. This lecture will give an overview of how AlphaFold2 succeeded and what it means for the structural biology field. The gap between the numbers of ...
WHERE: Zoom Meeting
WHEN: @2PM s.t.
3 September 30
Thursday
SPEAKER: There is no seminar on this day
REASON: Assembly of the academic community
WHERE: Hall in the Kotlářská complex
or MS Teams
WHEN: @3PM s.t.
LSSS: @4 PM Prof. Daniel Růžek, Ph.D.: Battle Against Viruses: Towards New Approaches for the Prevention and Therapy of Viral Infections; The lecture will be held in B11 / 132
4 October 07
Thursday
SPEAKER: RNDr. Mgr. Jozef Hritz, Ph.D.
TOPIC: Statistical physical chemistry of protein complexes
Abstract: The main research activities described here cover a variety of novel methods developed in the field of biomolecular simulations and the corresponding experimental studies that could be used to experimentally validate parts of the computational predictions of macromolecules in solution. Standard molecular dynamics (MD) is limited by its conformational sampling capability. This can be significantly increased by applying Hamiltonian replica-exchange MD. In one implementation, soft-core interactions are applied and their potential is presented for GTP analogs. The second implementation uses distance-field distance restraints leading to a powerful tool for the unbiased simulation of binding pathways and conformational changes induced by phosphopeptides binding or unbinding from the 14-3-3zeta protein. In many applications rather than calculating the absolute binding affinity, it is sufficient to calculate the relative free energy differences by alchemical free energy calculations between quite similar compounds. However, the efficiency may drop dramatically for compounds that have multiple stable conformations separated by high energy barriers. The relevant computational approaches for this class of compounds altogether with a derived set of multi-conformational equations will be presented. Another class of biomolecules that represent a challenge for conformational sampling are intrinsically disordered proteins (IDPs), not because of high energy barriers, but because they possess a huge number (>thousands) of conformational states. The force-field parameters for this class of proteins will be validated. Finally, NMR titration experiments will be applied for elucidating the complex binding scheme between 14- 3-3 protein having two binding sites and its doubly phosphorylated partner protein. The main research activities described ...
WHERE: B11 / 132
WHEN: @2PM s.t.
LSSS: @ 4 PM Prof. Paul Schanda: Deciphering Functional Mechanisms of Enzymes and Molecular Chaperones by Integrated NMR Spectroscopy; The lecture will be held in B11 / 132
5 October 14
Thursday
SPEAKER:
TOPIC:
Abstract:
WHERE:
WHEN: @2PM s.t.
LSSS: @ 4 PM RNDr. PhDr. Zdeněk Hostomský, CSc.: PARP Inhibition - from Idea to Registration, a Personal Perspective; The lecture will be held in B11 / 132
6 October 21
Thursday
SPEAKER: Rahul Deb
TOPIC: Depression: a myth or illness?
Abstract: The goal of our presentation is to show that the increasing number of people with clinically diagnosed depressive disorders are increasing rapidly and it is becoming a global issue. Such an increase causes huge financial direct and indirect costs, but most importantly society suffers from knowledge leakage and loss of manpower. Sadly, depression affects the academic world significantly which parallelly reflects in academic performance. Due to social and cultural differences, depressive disorders are not being treated equally across the globe. We would like to show that depression is a disease with its symptoms, pathophysiology, and molecular mechanism, just like any other disease. We will be talking about the prevention and therapeutic approaches fighting depression. Also, we will give examples of what is being done and what could be done to decrease the number of sufferings within our university. The goal of our presentation ...
WHERE: B11 / 132
WHEN: @2PM s.t.
LSSS: @ 4 PM Prof. Michal Hocek, Ph.D., DSc.: Base-Modified Nucleic Acids for Applications in Diagnostics or Chemical Biology; The lecture will be held in B11 / 132
7 November 04
Thursday
SPEAKER: Theoretical Society
TOPIC: Poster Session
1. Analysis of N-terminal sequences of bacterial lectins (Daniela Repelová)
2. Validation of cycle conformation in Protein Data Bank (Gabriela Bučeková)
3. Analysis of relationship between structure factor and impact factor of journals (Jana Porubská)
4. Revealing AMBER force-field failures for nucleic acids using quantum chemistry (Klaudia Mráziková)
5. Phosphorylation of protein MAP2c by selected proline-directed kinases (Václav Dvorský)
6. Structural analysis of base pairs in DNA (Anežka Tichá)
7. Host-guest binding modes: Free energy calculations (Ivo Durník)
8. Challenges in studying disordered molecules: Where can MD simulations help and where they have their limits (Pavlína Pokorná)
Abstract:
WHERE: B11 / 205
WHEN: @2PM s.t.
LSSS: @ 4 PM Prof. Ulrich Theopold: A Fly Model for Epithelial Tumors: Problems at Both Ends!; The lecture will be held in B11 / 132
8 November 11
Thursday
SPEAKER: Matěj Dolník
TOPIC: Basic introduction to cryoEM workflow
Abstract:
WHERE:
WHEN: @2PM s.t.
LSSS: @ 4 PM Prof. Teresa Carlomagno: High Molecular-Weight Complexes in The Regulation of Gene Expression: A View by Integrative Structural Biology; The lecture will be held in B11 / 132
9 November 18
Thursday
SPEAKER: Mgr. Tereza Tučková, Ph.D. (ISI Brno)
TOPIC: Holography for endoscopic applications
 
SPEAKER: (starting @3PM via zoom) Dr. Eitana Lernera
TOPIC: Structure-function relationship of alpha-Synuclein
Abstract: A well-known molecular feature associated with Parkinson's Disease (PD) is the accumulation of amyloid fibrils of the protein α-Synuclein (α-Syn). α-Synuclein is an intrinsically-disordered protein (IDP). As is the case with other IDPs or proteins with intrinsically disordered regions (IDRs), the structurally unstable regions tend to find alternative ways to fold, usually coupled to binding other bio-molecules. While full-amyloid fibrils of α-Syn are considered as molecular signatures of PD, specific small-sized oligomers can bind to membranes and form many different species, some are important for the proper function of pre-synaptic Dopamine vesicles pores, while others might lead to neuronal toxicity linked to PD. Using multiple single-molecule fluorescence together with high-information content mass-spectrometric techniques and experimentally-restrained structural modeling, Lerner lab characterized structure models of species of the free-form α-Syn monomer, dimer, other small oligomers and the membrane-bound form. Their research group also compared the structure models to the ones existing in the α-Syn subunit of higher-order organizations. A well-known molecular feature associated ...
WHERE: B11 / 205
WHEN: @2PM s.t.
 
WHERE: Zoom - Join here
WHEN: @3PM s.t.
Meeting ID: 936 9210 6413
Passcode: 012431
LSSS: @ 5 PM Marek Mlodzik: Wnt/Frizzled Planar Cell Polarity signaling in development and disease; Mendel´s refectory in the Mendel Museum Brno
10 November 25
Thursday
SPEAKER: None
TOPIC: No seminar on this day
Abstract:
WHERE:
WHEN: @2PM s.t.
LSSS: @ 5 PM Klaus Rajewsky: Role of the antigen receptor in normal and malignant B cell development; Mendel´s refectory in the Mendel Museum Brno
11 December 02
Thursday
SPEAKER: Atis Jekabsons
TOPIC: RADX – a novel G4 quadruplex binding protein
Abstract: RAD51 is a key protein of the DNA double-strand break repair pathway by homologous recombination, however it has additional important roles at damaged replication forks. Firstly, RAD51 promotes so called replication fork regression; secondly, it protects newly synthesized DNA from degradation; thirdly, it promotes the replication fork restart. Recently, two independent groups reported a new factor involved in replication stress response called RADX, a DNA-binding protein with a domain organization similar to the well-studied ssDNA binding protein, RPA. It was shown that RADX mainly acts as an antagonist of RAD51 in replication fork reversal, however, further studies are needed to understand the inhibitory mechanism of RADX towards RAD51. Hence, the aim of my PhD project is to uncover how RADX influences other RAD51-dependent processes. To do that, I first designed and purified a recombinant RADX construct from insect cells and tested its activities in vitro. Intriguingly, biochemical characterization of RADX revealed very high affinity to G4 quadruplex (G4Q) DNA. G4Qs are noncanonical DNA secondary structures concentrated in particular parts of genome (e.g., telomeres or promoter regions) and are associated with genome regulation and instability. Possible models of the role of RADX in G4Q metabolism and how RADX regulates RAD51 function at these noncanonical nucleic acid structures will be discussed. RAD51 is a key protein of the ...
WHERE: B11 / 205
WHEN: @2PM s.t.
LSSS: @ 4 PM Prof. Savvas Savvides: A New Era for the Elucidation of Protein Complexes in Physiology and Disease by Experimental Methods in Structural Biology; The lecture will be held in B11 / 132
12 December 09
Thursday
SPEAKER: Prof. RNDr. Michaela Wimmerová, Ph.D.
TOPIC: NCBR Annual Assembly
WHERE:
WHEN: @2PM s.t.
13 December 16
Thursday
SPEAKER:
TOPIC:
Abstract:
WHERE:
WHEN: @2PM s.t.


     

     
    ========

    F1190

    Úvod do biofyziky

    F5351

    Základy molekulární biofyziky

    F5370

    Biofyzikální praktikum UFKL

    F6342

    Základy lékařské biofyziky

    F8380

    Základy molekulového modelování a bioinformatiky

    F9600

    Spektroskopické studium biopolymerů

    F9601

    Optické studium jednotlivých molekul

    F9602

    Interakce elektromag. pole se živou hmotou

    F9603

    Od diagnózy k léku

    FA601

    Fotosyntéza

    FA602

    Strukturní biologie: biofyzikální aspekty

    FA603

    Elektronová mikroskopie v biologii

    ========
     
     


    (c) Ústav fyziky kondenzovaných látek                             vyuka.shtml změněn / changed on 29.11.2021