A - soveltaminen B - ymmärtäminen C - tietäminen 1 - ehdottomasti osattava 2 - osattava hyvin 3 - erityisosaaminen

Transkriptio

1 30250 Biokemian ja farmakologian perusteet A - soveltaminen B - ymmärtäminen C - tietäminen 1 - ehdottomasti osattava 2 - osattava hyvin 3 - erityisosaaminen Asiasisältö Keskeisyys Taso A B C 1 Ymmärtää veden rakenne ja siitä seuraavan ns. hydrofobisen efektin biologinen merkitys 1.1 Veden rakenne ja vetysidos Vetysidos Tetraedrinen vetysidosverkosto 1.2 Hydrofobinen ilmiö Veden rakenteen vaikutus Entropia ja entalpia 2 B 1.3 Veden rakenteen merkitys DNA:n rakenteelle Emästen pakkautuminen Hydrofilisten osien vetysidokset veden kanssa 1.4 Veden rakenteen merkitys kalvojen muodostumiselle Vesimolekyylien välinen vetysidosverkosto on syynä hydrofobiseen efektiin Kalvot, liporoteiinit ja misellit muodostuvat hydrofobisen efektin vaikutuksesta 1.5 Veden rakenteen merkitys proteiinien rakenteelle Veden rakenne ajaa hydrofobiset aminohappotähteet proteiinin sisään Hydrofiiliset aminohappoketjut vetysitoutuvat vesimolekyyleihin 1.6 Molekyylien ja ionien liukeneminen Vesi muodostaa solvataatiovaipan ionien ja muiden polaaristen yhdisteiden ympärille 1.7 Veden kulkeutuminen kalvojen läpi Passiivinen kulkeutumnen Kanavaproteiinien kautta tapahtuva kulkeutuminen 1.8 Veden käyttäytyminen munuaisessa 1.8.kvaporiinit Vesi -ja suolatasapaino 2 Hallita aminohappojen ja proteiinien perusominaisuudet 2.minohappojen rakenne ja ominaisuudet 2.2 Proteiinien perusrakenne Primäärirakenne on polypeptidiketjun aminohappojärjestys Sekundäärirakenne (alfa-helix, beta-laskos, ramdom-coil) on polypeptidiketjun konformaatio Tertiäärirakenne on koko polypeptidiketjun kolmiulotteinen rakenne Kvaternäärirakenne on useasta polypeptidistä 1 koostuvan proteiinin avaruusrakenne B

2 2.2.5 Aminohappojen fysikokemialliset ominaisuudet 2 B 2.3 Proteiinien evoluutio Miten proteiinit ovat syntyneet ja kehittyneet 2 B Samakaltaiset ominasuudet voidaan saavuttaa erilaisten kehitysreittien kautta 2 B 2.4 Proteinien analysointi ja rakennetutkimus SDS-elektroforeesi 2 B Kromatografiat 2 B Immunoblottaus 3 B Kiteytys ja diffraktioanalyysi 2 B 2.5 Mutaatioiden aiehuttamat muutokset Tautimutaatiot Hyvänlaatuiset ja neutraalit mutaatiot 3 Tuntea hiilihydraattien rakenteet ja tehtävät 3.1 Hiilihydraattityypit Monosakkaridit Disakkaridit Polysakkaridit Lipopolysakkaridit Proteoglykaanit Proteiinien glykaanit Glykogeeni Tärkkelys Amylopektiini 2 A 3.2 Hiilihydraattien ominaisuudet Liukoisuus Energiasisältö Hajoitettavuus elimistössä Biosynteesi 2 A 3.3 Hiilihydraattien tehtävät Energiavarasto Energiametaboliitti Tunnistus Proteiinien laskostumisen säätely ja laaduntarkkailu Bakteerien, virusten ja toksiinien reseptoreita Adhesiinit ja lektiinit solun pinnalla Pilukset ja fimbriat 3.4 Hiilihydraattien analyysi Kromatografiat 2 B Massaspektrometria 3 B 4 Tuntea lipidien rakenteet, ominaisuudet ja tehtävät 4.1 Lipidityypit Fosfolipidit Glykolipidit Kolesteroli Kolesteroliesterit Tri- ja diglyseridit Rasvahapot 4.2 Lipidien ominaisuudet

3 4.2.1 Liukoisuus Amfipaattisuus Tyydyttyneisyysaste Sulamispiste eli faasitransitiolämpötila 2 B 4.3 Lipidien funktiot Membraanien keskeinen rakenneosa Energiavarasto Signaalinvälitys Hidastavat veden haihtumista ihon kautta Estävät keuhkorakkuloiden kollapsin Säätelevät kalvoliikennettä 2 B Osallistuvat morfogeneesin säätelyyn 2 B 4.4 Lipidien analyysi Kromatografiat 2 B Massaspektrometria 3 B Uutto orgaanisilla liuottimilla 2 B 5 Tuntea lipoproteiiniluokat sekä niiden metabolia 5.1 Lipoproteiinilajit ja niiden rakenne Kylomikronit LDL VLDL HDL IDL Albumiini Triglyseridi/kolesteroliesteriydin ja fosfolipidi/kolesterolipintakerros Apoproteiini B-100 ja Apoproteiini A I ja A II Apoproteiini C 5.1.1poproteiini E 5.2 Lipoproteiinien metabolia 5.2.iosynteesi maksassa ja ohutsuolen seinämässä Hajotus Kertymäsairaudet Lipolyysi Statiinit kolesterolin biosynteesin inhibiittoreina LDL-reseptori ABCA1-transportteri Käänteinen kolesterolin kuljetus Sappihapot Lipaasit ja fosfolipaasit 5.3 Lipoproteiinien eristäminen ja analyysi Tiheyssentrifugaatio Saostaminen 2 B Elektroforeesi 6 Ymmärtää entsyymien toimintamekanismit 6.1 Entsyymikatalyysi ja sen yhteys proteiinirakenteeseen 6.1.ktivaatioenergia ja sitoutumisenergia

4 6.1.2 Transitiotila Substraatin sitoutumisaffiniteetti Michaelis-Mentenin yhtälö 2 B Vetysidokset Lämpötila, ph ja muut olosuhteet Kofaktorit (vitamiinit ym.) 6.2 Entsyymikinetiikka Sitoutumisvakio Maksiminopeus Inhibitio 6.3 RNA-entsyymit snrna 2 B mrna Splicing 2 B 6.4 Inhibiittorit (estäjät) ja niiden toimintamekanismit Kompetetiiviset Nonkompetetiiviset 2 B Lääkkeaineet usein entsyymi-inhibiittoreita 6.5 Allosteria 7 Ymmärtää biologisten kalvojen rakenne ja ominaisuudet 7.1 Kalvojen rakenne ja koostumus Fosfolipidikaksoiskerros Glykosfingolipidit Kolesteroli Kalvoproteiinit 7.2 Kalvojen perusominaisudet Nopea lateraalinen diffuusio Hidas transversaalinen diffuusio Sulamislämpötila 2 B Domeeninmuodostus 2 B Kolesterolin jähmettävä vaikutus 7.3 Kalvolipidien ja -proteiinien liikenne solussa Kalvolipidit ja proteiinit tehdään ER:ssä 2 B Kalvoproteiinit kuljetetaan vesikkeleissä 2 B Lipidit kulkeutuvat vesikkelissä, proteiinien kantamina tai spontaanisti diffundoitumalla 2 B 8 Oppia farmakokinetiikan ja -dynamiikan perusteet ja soveltaa näitä lääkeainemetaboliaan 8.1 farmakodynamiikka eli lääkeaineiden vaikutustapa elimistössä ymmärtää fysiologisen elimistön säätelyn tasot hermojärjestelmän välittäjä/transmitteriaineet hormonaalinen säätely kudoshormonien tason säätely immunologisen järjestelmän säätely eli sytokiinit reseptorikäsite ja reseptorien alaryhmien luokittelu ionikanavareseptori G-proteiiniin kytketty reseptori

5 entsyymireseptori tumareseptori tavallisimpien reseptoreiden käsittely autonomisen hermoston reseptorit keskushermoston reseptorit toisiolähetin(2nd messanger) ja signaalitransduktion -käsite lääkeaineiden vaikutusten kuvaaminen annosvastekuvaaja ED50-TD50-LD akuutti ja krooninen toksisuus teho ja voimakkuus antagonismi ja agonismi kilpaileva antagonismi kilpailematon antagonismi partiaalinen agonismi käänteisagonismi täysiagonismi lumelääkkeen merkitys biologinen variaatio lääkevaikutuksessa iän ja sairauden merkitys lääkeaineiden vaikuttavuuteen 8.2 farmakokinetiikka eli lääkeaineiden vaiheet elimistössä kuinka lääke imeytyy kuinka lääke jakautuu kuinka lääke metaboloituu kuinka lääke erittyy lääkeaineen rasvaliukoisuuden merkitys lääkeaineen hyötyosuus maksan vierasaineita metaboloivat entsyymit CYP plasman lääkeaineproteiinisidoksen merkitys lääkkeen laskennallisten tilojen merkitys keskustila ääreistila lääkeaineen käyttäytymistä kuvaavia tunnuslukuja Tmax Cmax AUC Puoliintumisaika T1/ jakautumistila Vd puhdistuman eli clearencen käsite (esim. kreatiinipuhdistuma munuaisen toiminnan mittarina) asteen ja ensimmäisen asteen kinetiikka imeytymisen yhteydessä maksan ensikierron metabolia entrohepattinen kierto solukalvojen kuljetusproteiinien merkitys

6 lääkeaineiden farmakokinetiikkaan polymorfismin merkitys lääkeaineiden vasteeseen ja kinetiikkaan YATK v palaute