Detail předmětu

Chemie přírodních látek

FCH-BC_CHPLAk. rok: 2027/2028

Předmět je věnován přehlednému seznámení studentů s dynamicky se rozvíjejícím oborem představujícím chemický základ farmaceutického a biotechnologického průmyslu. Studenti se seznámí ve zkrácené formě s hlavními typy přírodních látek, jako jsou sacharidy, aminokyseliny, enzymy, lipidy izoprenoidy a další. V obecné části je pozornost věnována především struktuře a stručně i metabolickým drahám vedoucím k produkci hlavních skupin přírodních látek, poté se probírají jednotlivé typy přírodních látek, jejich indikace a funkce v organismu a v patologii. Z hlavních skupin přírodních látek jsou podrobněji diskutovány polysacharidy, enzymy, vitaminy, antibiotika, alkaloidy, terpenoidy a fenolické látky.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Příslušnost k typu studijního programu

bakalářský

Garant předmětu

prof. Ing. Adriána Kovalčík, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav chemie potravin a biotechnologií (ÚCHPBT)

Vstupní znalosti

Pro úspěšné absolvování kurzu je nutné mít základní znalosti z organické chemie. 

Způsob zakončení předmětu a pravidla hodnocení studentů

Zkouška bude probíhat písemnou formou. Pro úspěšné splnění zkoušky je nutné získat alespoň 50 bodů (50 %). V případě hraničního výsledku může vyučující přistoupit k ústnímu přezkoušení. Celkové hodnocení bude odpovídat systému ECTS. 


Přednášky nejsou povinné, ale doporučují se.

Učební cíle

Cílem předmětu je uvést přehled struktur hlavních typů přírodních látek využívaných ve farmaceutickém, potravinářském a dalším průmyslu. Součástí předmetu je kromě struktury též přehled metabolických drah produkce významných přírodních látek a též biologické účinky těchto látek a rovněž jejich technologická příprava.
Studenti se seznámí ve zkrácené formě s hlavními typy přírodních látek vyráběných biotechnologicky (antibiotika, alkaloidy apod.) i s přírodními látkami, které jsou izolovány z přírody (polysacharidy, lipidy) nebo připravovány rekombinantními technologiemi (proteiny, enzymy). V obecné části je pozornost věnována především struktuře jednotlivých skupin přírodních látek, přehledně pak metabolickým drahám vedoucím k produkci hlavních skupin přírodních látek, poté se probírají jednotlivé typy přírodních látek , jejich indikace a funkce v organismu a v patologii.

Základní literatura

Kovalčík, A. 2026, Chemie přírodních látek. Elektronická skripta. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Dostupné v Moodle e-learningu VUT (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BPCP_CHMA bakalářský 2 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

  • Program BPCP_CHTP bakalářský

    specializace CHPL , 3 ročník, zimní semestr, povinný, je součástí profilujícího základu

  • Program BKCP_CHTP bakalářský

    specializace CHPL , 3 ročník, zimní semestr, povinný, je součástí profilujícího základu

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Adriána Kovalčík, Ph.D.

Osnova

Osnova dle týdenního členění výuky (1 týden - přednáška odborníka z praxe):
1. Definice přírodních látek a produktů . Přehled hlavních skupin biotechnologicky významných přírodních látek. Souvislost mezi strukturou a metabolickou produkcí.
2. Přehled hlavních metabolických drah primárního i sekundárního metabolismu. Principy účinku biologicky aktivních látek, cíle biologické aktivity na molekulární, buněčné a orgánové úrovni.
3. Biotechnologická produkce primárních a sekundárních metabolitů. Vývoj biologického činitele procesu - fyziologická adaptace, genová modifikace, transformace vyšších organismů
4. Polysacharidy: vláknina, gumy, slizy, pektiny. Deriváty cukrů. Rostliny a mikroorganismy produkující polysacharidy s významným biologickým účinkem.
5. Specificky aktivní proteiny a enzymy. Biotechnologická produkce enzymů, využití enzymů v biotechnologiích. Lektiny, intensivně sladké proteiny. Přírodní látky odvozené od aminokyselin.
6. Antibiotika - charakteristika, produkční organismy, technologické procesy. Současný stav produkce ve světě, výzkum a vývoj
7. Mastné kyseliny, lipidy, další biopolymery.
8. Cytostatika a kancerostatika - charakteristika, produkční organismy, technologické procesy
9. Alkaloidy. Obecné vlastnosti, taxonomický výskyt, protoalkaloidy. Produkční organismy, technologie. Drogy a jejich účinky, legislativa.
10. Vitaminy - charakteristika, produkční organismy, technologické procesy
11. Fenolické látky. Obecné vlastnosti. Flavonoidy a lignany. .
12. Terpenoidy. Monoterpeny a esenciální oleje. Toxické diterpeny. Triterpenoidy, steroidy a karotenoidy.
13. Základy práce s rostlinnými a živočišnými buněčnými a tkáňovými kulturami.