1. VYMEZENÍ OBORU BIOFYZIKÁLNI CHEMIE A VZTAH TÉTO DISCIPLÍNY К PŘÍBUZNÝM VĚDÁM 9 // Literatura 11 // 2. PROSTOROVÁ STAVBA BIOPOLYMERŮ 12 // 2.1 Prostorová stavba bílkovin 13 // 2.1.1 Primární struktura bílkovin 15 // 2.1.1.1 Aminokyseliny, základní stavební jednotky bílkovin 15 // 2.1.1.2 Kovalentní vazby v bílkovinách 22 // 2.1.1.3 Stanovení aminokyselinového složení bílkovin 23 // 2.1.1.4 Stanovení koncových skupin 27 // 2.1.1.5 Stanovení sekvence aminokyselin 27 // 2.1.1.6 Metoda „otisku prstu“ („fingerprinting“) 30 // 2.1.1.7 Chemická stavba bílkovin a její zákonitosti 30 // 2.1.2 Sekundární struktura bílkovin 33 // 2.1.2.1 Typy uspořádané sekundární struktury polypeptidického řetězce 35 // 2.1.2.2 Neuspořádané typy sekundární struktury polypeptidického řetězce 36 // 2.1.2.3 Výpočet typu sekundární struktury 37 // 2.1.2.4 Metody studia sekundární struktury bílkovin 39 // 2.1.3 Terciární struktura bílkovin 50 // 2.1.3.1 Síly odpovědné za konformaci bílkovinné molekuly 50 // 2.1.3.2 Rentgenostruktumí analýza bílkovin 53 // 2.1.3.3 Konformace vláknitých bílkovin 56 // 2.1.3.4 Konformace globulárních bílkovin 59 // 2.1.3.5 Metody studia terciární struktury bílkovin a jejích změn 61 // 2.1.4 Kvartérní struktura bílkovin 75 // 2.1.4.1 Asociačně-disociační rovnováhy v roztocích oligomerů 76 // 2.1.4.2 Kooperace v oligomerních bílkovinách 77 // 2.1.4.3 Biologický význam podjednotkové struktury bílkovin 80 // 2.1.4.4 Způsoby studia kvartérní struktury bílkovin 81 // 2.2 Prostorová stavba nukleových kyselin 83 // 2.2.1 Nízkomolekulární stavební jednotky nukleových kyselin 84 // 2.2.2 Polynukleotidy a prostorová struktura nukleových kyselin 86 // 2.2.2.1 Prostorová struktura DNA 87 // 2.2.2.2 Struktura RNA 90 //
2.2.3 Význam struktury nukleových kyselin pro jejich úlohu v organismu. 93 // 2.2.3.1 DNA jako nositel genetické informace 94 // 2.2.3.2 Přenos a překlad genetické informace při biosyntéze bílkovin 96 // 2.2.3.3 Regulace biosyntézy bílkovin 99 // 2.2.4 Metody studia struktury nukleových kyselin 100 // 2.2.4.1 Metody studia velikosti a tvaru nukleových kyselin 100 // 2.2.4.2 Metody založené na interakci elektromagnetického záření s hmotou 102 // 5 2.2.4.3 Autoradiografie, polarografie a hybridizace 104 // 2.3 Polysacharidy 107 // 2.3.1 Molekulárni stavba polysacharidů a jejich klasifikace 107 // 2.3.2 Homoglykany 108 // 2.3.3 Heteroglykany a složené polysacharidy 109 // 2.3.4 Konformace polysacharidů a možnosti jejího studia 110 // Literatura 111 // 3. ROVNOVÁHY A TRANSPORTNÍ JEVY V ROZTOCÍCH ELEKTROLYTŮ A BIOPOLYMERŮ 114 // 3.1 Biologický význam vody 114 // 3.1.1 Voda jako prostředí a rozpouštědlo 114 // 3.1.2 Některé fyzikální vlastnosti vody 114 // 3.1.3 Struktura vody 115 // 3.1.4 Vzájemné působení vody a rozpuštěných látek 117 // 3.1.5 Struktura vody v buňce 120 // 3.1.6 Ionizace vody 120 // 3.1.7 Definice pH 121 // 3.2 Elektrochemické vlastnosti roztoků 123 // 3.2.1 Silné elektrolyty 123 // 3.2.2 Obecná teorie kyselin a zásad 129 // 3.2.3 Tlumivé roztoky 135 // 3.2.4 Rovnováhy v roztocích komplexních elektrolytů 142 // 3.2.5 Acidobazické rovnováhy v roztocích aminokyselin a bílkovin 145 // 3.2.6 Vodivost elektrolytů 156 // 3.3 Elektrodové potenciály u oxidačně-redukčních a dalších systémů 159 // 3.3.1 Typy elektrod 160 // 3.3.2 Redoxní systémy 163 // 3.3.3 Redoxní systémy v biochemii 168 // 3.3.4 Galvanické články a měření jejich elektromotorického napětí 172 // 3.3.5 Měřeni pH 174 // 3.3.6 Iontově selektivní elektrody 178 //
3.3.7 Elektrochemické metody používané v biofyzikálni chemii 180 // 3.4 Koloidni soustavy 187 // 3.4.1 Základní pojmy koloidní chemie 187 // 3.4.2 Fyzikální vlastnosti koloidních roztoků 194 // 3.4.3 Fázová rozhraní u koloidnich roztoků 197 // 3.5 Zkoumání biopolymerů v roztocích 205 // 3.5.1 Úvod 205 // 3.5.2 Osmometrie 208 // 3.5.3 Metoda rozptylu záření 210 // 3.5.4 Rozptyl paprsků X v malých úhlech 213 // 3.5.5 Viskozimetrie 214 // 3.5.6 Sedimentační analýza 219 // 3.5.7 Difuzimetrie 222 // 3.5.8 Rotační difúze 224 // 3.5.9 Metoda dvojlomu za toku 225 // 3.5.10 Metoda dielektrické disperze 225 // 3.5.11 Gelová chromatografie na tenké vrstvě (metoda TLG) 227 // 3.5.12 Elektroforetické metody 228 // 3.6 Membránové jevy 233 // Struktura a funkce membrán 233 // Membránový transport 237 // Aktivní transport membránou 242 // Membránové potenciály 246 // Energetická stránka aktivního transportu 249 // Literatura 249 // TERMODYNAMIKA BIOFYZIKÁLNĚ CHEMICKÝCH PŘEMĚN 251 // Základní pojmy a zákony chemické termodynamiky 252 // Základní pojmy a definice 252 // První věta termodynamiky 254 // Druhá věta termodynamiky 255 // Třetí věta termodynamiky 257 // Termochemie 258 // Reakční teplo a termochemické zákony 258 // Výpočet reakčního tepla z tepel slučovacích nebo spalných 260 // Kalorimetrie 261 // Entropie 266 // Definice entropie a její změny při reverzibilních dějích 266 // Změny entropie při ireverzibilních dějích 268 // Termodynamika ireverzibilních dějů 270 // Souvislost entropie s termodynamickou pravděpodobnosti 272 // Entropie a informace 273 // Entropie a biologie 274 // Helmholtzova a Gibbsova energie 276 // Definice Helmholtzovy a Gibbsovy energie 276 // Gibbsova energie jako kritérium průběhu biochemických reakcí 276 //
Gibbsova energie jako kritérium rovnováhy za konstantního tlaku a teploty 277 // Gibbsova energie jako kritérium spontánnosti dějů za konstantního tlaku a teploty 277 // Gibbsova energie a rovnovážná konstanta 278 // Užitečná práce a Gibbsova energie- 279 // Gibbsova energie a tepelné zabarvení biochemických reakcí 280 // Výpočet změny Gibbsovy energie při biochemických reakcích 282 // Makroergické sloučeniny a Gibbsova energie 289 // Potenciály přenosu skupin 292 // Energeticky spřažené reakce 294 // Použití termodynamiky v biofyzikálni chemii bílkovin a nukleových kyselin 296 // Cíle termodynamického studia bílkovin 296 // Termodynamická teorie konformačních změn bílkovin v roztoku 297 // Faktory určující konformační stabilitu bílkovin 299 // Stabilita hydrofobní vazby 300 // Semifenomenologické teorie denaturace bílkovin 302 // Termodynamika konformačních změn nukleových kyselin 305 // Literatura 307 // 5. KINETIKA BIOCHEMICKÝCH PŘEMĚN 309 // 5.1 Základní pojmy reakční kinetiky 309 // 7 5.2 Teorie reakční rychlosti 313 // 5.2.1 Arrheniova rovnice 313 // 5.2.2 Srážková teorie reakční rychlosti 314 // 5.2.3 Teorie absolutních reakčních rychlostí 315 // 5.3 Kinetika a mechanismus enzymových reakcí 316 // 5.3.1 Enzymy jako katalyzátory biochemických přeměn 317 // 5.3.2 Kinetika enzymového působení 318 // 5.3.2.1 Rovnice Michaelise-Mentenové 318 // 5.3.2.2 Inhibice enzymů 323 // 5.3.2.3 Ostatní vlivy působící na aktivitu enzymů 327 // 5.3.3 Teorie enzymové katalýzy 328 // 5.3.3.1 Vztah konformace enzymů k jejich katalytické aktivitě 328 // 5.3.3.2 Význam proximálního a orientačního efektu pro enzymovou katalýzu 330 // 5.3.3.3 Acidobazická katalýza 331 // 5.3.3.4 Mechanismus katalytického působení chymotrypsinu 333 //
5.4 Metody sledování kinetiky enzymových reakcí 334 // 5.4.1 Klasické metody 334 // 5.4.2 Metody kontinuálního toku (continuous flow methods) 335 // 5.4.3 Metody zastaveného toku (stopped flow methods) 336 // 5.4.4 Relaxační metody 336 // Literatura 338 // Rejstřík 339