Tatiersky, J.: Základné chemické výpočty. Bratislava: Univerzita Komenského, 2021.

Ulická, Ľ., Ulický, L.: Príklady zo všeobecnej a anorganickej chémie. Bratislava/Praha : Alfa/SNTL, 1987.

Langfelderová, H. a i.: Anorganická chémia : príklady a úlohy v anorganickej chémii. Bratislava : Alfa, 1990.

Počas semestra budú dve písomné previerky, spolu za 100 b.

A: 100 – 92%, B: 91-84%, C: 83 – 76%, D: 75 – 68%, E: 67 – 60%, FX: 59 – 0%.

slovenský jazyk

Predmet sa poskytuje len v letnom semestri.

1. Vybrané výpočty týkajúce sa roztokov (kryštalizácia, elektrolytická disociácia, konštanta rozpustnosti, osmóza). 2. Acidobázické vlastnosti roztokov (pH, autoprotolytická konštanta, silné a slabé kyseliny/zásady, hydrolýza, tlmivé roztoky). 3. Termochemické výpočty. 4. Posúdenie smeru priebehu chemickej reakcie (termodynamické faktory, DS, DG, DH, DE°). 5. Stupeň konverzie. 6. Rozsah reakcie.

Absolvovaním predmetu študent získa a upevní si vedomosti potrebné z oblasti pokročilých chemických výpočtov, ktoré sú nevyhnutné na úspešné absolvovanie laboratórnych cvičení a seminárov z rozličných chemických disciplín.

Fajnor, V., Luptáková, V., Tatiersky, J.: Cvičenia z anorganickej chémie pre biológov. 3. vyd. Bratislava : UK, 2006.

Predmet je hodnotený na základe protokolov (60 bodov), záverečnej písomnej previerky (24 bodov) a stanovenia neznámych iónov v roztoku (16 bodov). Na úspešné absolvovanie predmetu je potrebné dosiahnuť z písomnej previerky najmenej 12 bodov.

A: 100 – 92%, B:91-84%, C: 83 – 76%, D: 75 – 68%, E: 67 – 60%, FX: 59 – 0%.

slovenský jazyk

predmet sa poskytuje len v letnom semestri

Bezpečnosť práce, laboratórne pomôcky. Vplyv vlastností rozpúšťadla na rozpustnosť látok. Súčin rozpustnosti a príprava nerozpustných látok. Acidobázické a redoxné reakcie pri príprave anorganických látok. Amfotérnosť hydroxidov. Hydrolýza solí a hydrogensolí. Vlastnosti kryštalohydrátov. Izopoly- a heteropolyzlúčeniny. Vplyv zmeny ligandu na farebnosť komplexnej zlúčeniny, stabilita komplexov. Dôkazové reakcie prítomnosti vybraných iónov a stanovenie neznámych iónov v roztoku.

Na laboratórnych cvičeniach študent získa základné poznatky o princípoch anorganických reakcií a vlastnostiach anorganických zlúčenín. Naučí sa dôkazové reakcie vybraných katiónov a aniónov v roztokoch anorganických látok.

Forma výučby: seminár / cvičenie

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: 1 / 2 Za obdobie štúdia: 8 / 16

Metóda štúdia: prezenčná

1. M. Hutta, M. Masár, R. Bodor, R. Góra, R. Halko, J. Hradski, A. Vojs Staňová, Analytická chémia

z pohľadu riešenia spoločenských potrieb a problémov, 2 THETA, Český Těšín, 2020.

2. R. Halko, M. Hutta, Vizualizácia laboratória I (CD-ROM) 1. Vyd., Bratislava OMEGA INFO, 2010.

3. J. Labuda, I. Špánik, P. Tarapčík, S. Hrouzková, V. Vrábel, E. Benická, K. Hroboňová, J. Sádecká,

E. Beinrohr, T. Liptaj: Analytická chémia, STU Bratislava, 2014.

4. J. Labuda kol., Príručka vybraných pojmov v analytickej chémii, STU v Bratislave, 2012.

5. P. Tarapčík, Elektronická zbierka príkladov a úloh z analytickej chémie, STU v Bratislave, 2006.

6. Cvičenie: návody na stránke www.analytika.sk.

Seminár – maximálny počet je 40 bodov, ktorý zahŕňa vypracovanie a prezentáciu seminárnej práce. Cvičenie – maximálny počet je 60 bodov, ktorý zahŕňa aktívnu účasť na cvičeniach a výsledky experimentálnej práce sumarizované v protokoloch. Výsledná známka zahŕňa hodnotenie zo seminára a cvičenia, spolu maximálne za 100 bodov. Na získanie hodnotenia A je potrebné celkovo získať najmenej 92 bodov, na získanie hodnotenia B najmenej 84 bodov, na hodnotenie C najmenej 76 bodov, na hodnotenie D najmenej 68 bodov a na hodnotenie E najmenej 60 bodov.

Slovenský v kombinácii s anglickým (študijná literatúra v slovenskom a anglickom jazyku)

Základné princípy klasických chemických metód kvalitatívnej a kvantitatívnej analýzy.

• Praktické príklady z chemických metód kvalitatívnej analýzy – dôkazové reakcie.

• Praktické príklady z chemických metód kvantitatívnej analýzy - odmerná a vážková analýza.

• Možnosti experimentovania v chémii na základných a stredných školách s využitím klasických

metód analytickej chémie.

• Tvorba prípadových štúdii na riešenie praktických problémov z praxe s využitím klasických metód

analytickej chémie.

Cvičenia:

• Kvalitatívna chemická analýza vybraných katiónov v neznámej vzorke.

• Kvalitatívna chemická analýza vybraných aniónov v neznámej vzorke.

• Odmerná analýza v školských pokusoch.

• Vážková analýza v školských pokusoch.

Predmet je cieľovo orientovaný pre študentov bakalárskeho štúdia odboru učiteľstvo a pedagogické

vedy. Študent získa praktické experimentálne poznatky z využitia klasických analytických techník,

postupov a metodík v školských chemických pokusoch. Po úspešnom ukončení procesu vzdelávania

študent by mal vedieť a mal by byť schopný využívať klasické chemické analytické metódy v

kvalitatívnej a kvantitatívnej analýze v chemickom laboratóriu a robiť správne rozhodnutia pri

návrhu a riešení laboratórneho experimentu zameraného na školské pokusy.

Forma výučby: cvičenie

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: 2 Za obdobie štúdia: 26

Metóda štúdia: prezenčná

Vodrážka Z. (2007) Biochemie, Academia Praha;

Voet D., Voetová J.G. (1995) Biochemie, Victoria Publishing, a.s. Praha;

Nelson, D. L. a Cox, M.M. (2017) Lehninger Principles of Biochemistry, W.H. Freeman;

Berg J.M., Tymoczko J.L., Gatto G.J. a Stryer L. (2019) Biochemistry, MacMillan.

Návody ku jednotlivým úlohám (budú poskytnuté vopred učiteľmi cvičenia).

Podmienkou na absolvovanie predmetu je účasť na cvičeniach, systematická príprava, písomná previerka z prebraného učiva a odovzdanie písomných správ (protokolov) z jednotlivých praktických úloh. Hodnotenie previerok tvorí 67 % a hodnotenie písomných správ tvorí 33 % z celkového hodnotenia. Hodnotiaca stupnica je nasledovná: A: 100 – 92%, B:91-84%, C: 83 – 76%, D: 75 – 68%, E: 67 – 60%, FX: 59 – 0%. Kredity nebudú udelené študentovi, ktorý z niektorej písomnej previerky získa menej ako 30 % alebo neodovzdá vypracované písomné správy zo všetkých odcvičených laboratórnych úloh. Váha priebežného / záverečného hodnotenia: 0 / 100.

Slovenský v kombinácii s anglickým a českým (študijná́ literatúra aj v anglickom a českom jazyku).

Predmet sa poskytuje len v zimnom semestri.

Cvičenie sa vyučuje formou jedného štvorhodinového laboratórneho cvičenia každé dva týždne. Úvod, bezpečnosť v laboratóriu. Výpočty v biochemickom laboratóriu. Sacharidy - stanovenie laktózy v mlieku, hydrolýza disacharidov a testovanie redukujúcich vlastností, tenkovrstvová́ chromatografia sacharidov. Vlastnosti bielkovín - stanovenie izoelektrického bodu kazeínu, dôkazové́ reakcie na aminokyseliny a bielkoviny, SDS - polyakrylamidová gélová elektroforéza. Gélová́ filtrácia hemoglobínu. Enzýmy - stanovenie kinetických parametrov beta-galaktozidázy. Stanovenie pH optima a teplotného optima amylázy zo slín. Lipidy - stanovenie cholesterolu vo vaječnom žĺtku. DNA - izolácia plazmidovej DNA. Transformácia baktérií.

V rámci cvičenia si študenti prakticky overia niektoré vedomosti získané počas prednášok a seminárov z predmetu Biochémia pre učiteľov a oboznámia sa so základnými biochemickými metódami.

Druh, rozsah a metóda vzdelávacích činností:

Forma výučby: prednáška

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: 2 Za obdobie štúdia: 26

Metóda štúdia: dištančná

•Navrátil O., Hála J., Kopunec R., Lešetický L., Macášek F., Mikulaj V. Jaderná chemie., Praha, Academia, 1985. 303 s. •Tolgyessy J., Dillinger P., Harangozó M.: Jadrová chémia. Banská Bystrica, 2001 •Holá O., Holá K.: Radiačná ochrana. STU, Bratislava, 2010. •Daňo M. a kol.: Jadrové žiarenie: zákony, meranie, výpočty, štatistika. UK, Bratislava, 2021. •Tölgyessy, J.: Rádioekológia. UMB FPV, Banská Bystrica, 2000, ISBN: 80-8055-346-7 •Kuruc J. Rádiobiológia (elektronická multimediálna kniha na CD). Bratislava, Omega Info, 2009. ISBN 978-80-89337-02-6. •Chmielewská E., Kuruc J. Odpady. Nakladanie s tuhým neaktívnym a rádioaktívnym odpadom. Bratislava, Univ. Komenského, 2008. 336 s. ISBN 978-80-223-2407-6. 336 s. •https://www.iaea.org/publications

Podmienkou pre úspešné absolvovanie predmetu je pravidelná účasť na prednáškach, vypracovanie a prezentácia semestrálnej práce na zvolené témy v rámci obsahu kurzu. Pre hodnotenie A (výborne) je potrebné získať najmenej 92–100%, na získanie hodnotenia B (veľmi dobre) najmenej 84–91%, na hodnotenie C (dobre) najmenej 76–83%, na hodnotenie D (uspokojivo) najmenej 68–75% a na hodnotenie E (dostatočne) najmenej 60–67%. Hodnotenie pod 60% je hodnotené ako FX (nedostatočne).

Slovenský a anglický jazyk

Predmet sa poskytuje len v zimnom semestri, dištančnou formou.

Elektromagnetické a ionizujúce žiarenie okolo nás. Žiarenie a životné prostredie. Jadrové reaktory, jadrové havárie a skúšky jadrových zbraní. Rádioaktívne odpady, vznik, pôvod, nakladanie, skladovanie a uloženie. Rádiofarmaká a nukleárna medicína. Rádiobiológia. Radiačná hygiena a dekontaminácia. Žiarenie a legislatíva.

Študent získa základné vedomosti o podstate rádioaktivity, jednotlivých typoch neionizujúceho a ionizujúceho žiarenia. O výskyte žiarenia, jeho vplyve na rôzne matrice a človeka, negatívnych a pozitívnych účinkoch, ako aj jeho využití vo vede, techniky a pre potreby spoločnosti

Forma výučby: seminár

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: 2 h Za obdobie štúdia: 26 h

Metóda štúdia: prezenčná (dištančná)

Pavol Zahradník, Mária Mečiarová, Peter Magdolen: Organická chémia, UK v Bratislave 2019

Mária Mečiarová, Peter Magdolen, Andrea Martinická, Pavol Zahradník, Viera Poláčková, Kristína

Plevová: Organická chémia – riešené úlohy, UK v Bratislave 2021

John McMurry: Organická chémia, VUT v Brne, VUTIUM 2007

Susan McMurry: Studijní příručka a řešené příklady k českému vydání učebnice John McMurry:

Organická chemie, VŠCHT v Prahe, 2009

Na záver semestra sa bude písať 100 bodový test. Na získanie hodnotenia A je potrebné získať minimálne 92% bodov, na získanie B minimálne 84% bodov, na získanie C minimálne 76% bodov, na získanie D minimálne 68% bodov, na získanie E minimálne 60% z celkového počtu získaných bodov. Kredity nebudú udelené študentovi, ktorý získa menej ako 60 % bodov.

Slovenský v kombinácii s anglickým (študijná literatúra v anglickom jazyku)

Predmet sa vyučuje len v letnom semestri.

Názvoslovie a typy organických zlúčenín. Väzby v organických molekulách. Elektrónové efekty.

Acidobázické vlastnosti organických zlúčenín. Alkány a cykloalkány, substitučné radikálové reakcie.

Alkény, diény, alkíny, adičné elektrofilné reakcie, cykloadičné reakcie. Aromatické uhľovodíky,

elektrofilné substitúcie a ich regioselektivita, reakcie v bočných reťazcoch. Halogénderiváty,

nukleofilné substitúcie, eliminácie, organokovové zkúčeniny. Izoméria organických zlúčenín.

Alkoholy, étery, fenoly, tioly a étery. Organické zlúčeniny obsahujúce dusík, amíny, nitrozlúčeniny,

diazóniové soli. Reaktivita karbonylových zlúčenín, nukleofilné adície, oxidácie, redukcie, reakcie

na alfa-uhlíku. Karboxylové kyseliny, štruktúra, acidobázické vlastnosti. Funkčné a substitučné

deriváty karboxylových kyselín, nukleofilné acylové substitúcie. Reakcie 5- a 6-článkových

heterocyklických zlúčenín.

Absolvovaním predmetu si študent prehĺbi a rozšíri vedomosti získané v rámci predmetu Organická chémia 1, resp. Organická chémia pre učiteľov. Bude poznať vlastnosti a reaktivitu základných typov organických zlúčenín, ovládať mechanizmy základných organických reakcií, vedieť navrhnúť jednoduché transformácie a interkonverziu funkčných skupín, bude schodný navrhnúť niekoľkostupňové syntézy organických zlúčenín.

Forma výučby: seminár

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: 2 h Za obdobie štúdia: 26 h

Metóda štúdia: prezenčná (dištančná)

Pavol Zahradník, Mária Mečiarová, Peter Magdolen: Organická chémia, UK v Bratislave 2019

Mária Mečiarová, Peter Magdolen, Andrea Martinická, Pavol Zahradník, Viera Poláčková, Kristína

Plevová: Organická chémia – riešené úlohy, UK v Bratislave 2021

John McMurry: Organická chémia, VUT v Brne, VUTIUM 2007

Susan McMurry: Studijní příručka a řešené příklady k českému vydání učebnice John McMurry:

Organická chemie, VŠCHT v Prahe, 2009

Na konci semestra sa bude písať 100 bodový test. Na získanie hodnotenia A je potrebné získať minimálne 92% bodov, na získanie B minimálne 84% bodov, na získanie C minimálne 76% bodov, na získanie D minimálne 68% bodov, na získanie E minimálne 60% z celkového počtu získaných bodov. Kredity nebudú udelené študentovi, ktorý získa menej ako 60 % bodov.

Slovenský v kombinácii s anglickým (študijná literatúra v anglickom jazyku)

Predmet sa vyučuje len v letnom semestri

Alkány a cykloalkány, regioselektivita substitučných radikálových reakcií. Alkény, diény, alkíny,

adičné elektrofilné reakcie, ich stereoselektivita, cykloadičné reakcie, oxidácie. Aromatické

uhľovodíky, elektrofilné substitúcie a ich regioselektivita, reakcie v bočných reťazcoch. Selektívna

syntéza polysubstituovaných aromatických zlúčenín. Halogénderiváty, nukleofilné substitúcie,

eliminácie, organokovové zkúčeniny. Alkoholy, étery, fenoly, tioly a sulfidy. Organické zlúčeniny

obsahujúce dusík, amíny, nitrozlúčeniny. Syntetické využitie diazóniových solí. Syntéza

karbonylových zlúčenín, nukleofilné adície na karbonylovej skupine, oxidácie, redukcie, reakcie na

alfa-uhlíku. Syntéza karboxylových kyselín a ich funkčných a substitučných derivátov, nukleofilné

acylové substitúcie. Reakcie 5- a 6-článkových heterocyklických zlúčenín.

Absolvovaním predmetu si študent prehĺbi základné vedomosti z organickej syntézy. Rozšíri si

znalosti z transformácii a interkonverzie funkčných skupín. Získa skúsenosti pri navrhovaní

niekoľkostupňových syntéz organických zlúčenín a oboznámi sa so základnými aspektami

retrosyntetickej analýzy.

Forma výučby: cvičenie

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: 4 Za obdobie štúdia: 52

Metóda štúdia: prezenčná

Peter Magdolen, Mária Mečiarová, Viera Poláčková, Eva Veverková: Praktikum z organickej chémie,

UK v Bratislave, 2016

Každé laboratórne cvičenie sa bude hodnotiť nasledovne: 40 % test (teoretická príprava na

cvičenie), 30 % vlastná práca v laboratóriu a 30 % protokol.

Výsledné hodnotenie: A: 100 – 92%, B:91-84%, C: 83 – 76%, D: 75 – 68%, E: 67 – 60%, FX: 59 – 0%

slovenský

Predmet sa vyučuje len v letnom semestri, ak si ho zapíše aspoň 5 študentov

Reakcie nenasýtených uhľovodíkov. Reakcie halogénderivátov a alkoholov. Reakcie karbonylových

zlúčenín. Reakcie karboxylových kyselín a ich funkčných derivátov. Izolácie organických látok z

prírodných materiálov. Elektrónová, hmotnostná, infračervená a NMR spektroskopia.

Charakterizácia a identifikácia organických zlúčenín jednoduchými chemickými testami a pomocou

spektrálnych metód.

Študent zvládne samostatne uskutočniť jednostupňové syntézy organických zlúčenín a bude schopný vyhodnotiť svoj experiment. Naučí sa dokázať základné funkčné skupiny jednoduchými chemickými testami s vizuálnym prejavom, určiť štruktúru organických zlúčenín na základe výsledkov spektrálnych analýz, izolovať a identifikovať organické zlúčeniny z prírodných materiálov.

Tatiersky, J.: Základné chemické výpočty. 3. vyd. Bratislava: Univerzita Komenského, 2021.

Ulická, Ľ., Ulický, L.: Príklady zo všeobecnej a anorganickej chémie. Bratislava/Praha : Alfa/SNTL, 1987.

Langfelderová, H. a i.: Anorganická chémia : príklady a úlohy v anorganickej chémii. Bratislava : Alfa, 1990.

Počas semestra budú dve písomné previerky, spolu za 100 b.

A: 100 – 92%, B: 91-84%, C: 83 – 76%, D: 75 – 68%, E: 67 – 60%, FX: 59 – 0%.

slovenský jazyk

Predmet sa poskytuje len v zimnom semestri.

1. Základné fyzikálne konštanty. Veličiny dôležité pre chemické výpočty. 2. Zaokrúhľovanie výsledkov chemických výpočtov. 3. Stechiometrické výpočty. 4. Výpočty s použitím zákonov pre ideálny plyn. 5. Výpočty týkajúce sa roztokov a rozpustnosť látok. 6. Kombinované výpočty.

Absolvovaním predmetu študent získa a upevní si vedomosti potrebné z oblasti základných chemických výpočtov, ktoré sú nevyhnutné na úspešné absolvovanie laboratórnych cvičení a seminárov z rozličných chemických disciplín.

Forma výučby: prednáška / seminár

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: 1 h / 1 h Za obdobie štúdia: 13 h / 13 h

Metóda štúdia:

prezenčná, dištančná

Klouda P., Moderní analytické metody, Nakl. P. Klouda Ostrava, 2.vyd. 2002.

R. Kellner, Mermet J.M., Otto M., Analytical Chemistry, John Wiley & Sons Australia, Ltd, 2013.

Lehotay J., Separačné metódy v analytickej chémii, STU v Bratislave, 2009.

Plško E., Všeobecná analytická chémia, 2 THETA, Český Těšín, 2011.

Sádecká J., Purdešová A., Úprava vzorky v analytickej chémii, Slovenská technická univerzita v Bratislave, 2012.

Labuda J. kol., Príručka vybraných pojmov v analytickej chémii, STU v Bratislave, 2012. Májek P.(Ed.), e-Analytická chémia, ÚACH FCHPT, STU v Bratislave

Hodnotenie predmetu zahŕňa preverenie poznatkov zo seminárov a prednášok, spolu maximálne za 100 bodov. Záverečný písomný test - 100 bodov. Na získanie hodnotenia A je potrebné celkovo získať najmenej 92 bodov, na získanie hodnotenia B najmenej 84 bodov, na hodnotenie C najmenej 76 bodov, na hodnotenie D najmenej 68 bodov a na hodnotenie E najmenej 60 bodov. Hodnotenie je identické aj pri dištančnej forme vzdelávania.

Slovenský v kombinácii s anglickým (študijná literatúra v anglickom jazyku)

Výberový predmet sa vyučuje len v zimnom semestri.

• Identifikácia, kvantifikácia, dôkaz, stanovenie.

• Interakcia energie a hmoty s analytickou vzorkou.

• Analytický signál a analytická informácia.

• Presnosť a správnosť analytických výsledkov.

• Separácia organických látok chromatografickými metódami.

• Stopová analýza a mikroanalýza. Nezávislé a závislé metódy chemickej analýzy.

• Elektroseparačné techniky.

• Prietokové metódy a kvapalinová chromatografia.

• Techniky a metódy atómovej a molekulovej spektroskopie.

• Aplikácia metód atómovej spektroskopie v životnom prostredí.

• Praktická ukážka identifikačných a kvantifikačných postupov využívajúcich hmotnostnú spektrometriu.

• Záverečný test

Študent získa úvodné informácie o stave a možnostiach identifikácie a kvantifikácie chemických látok a trendoch analytickej chémie. Študent na základe prezentovaných a diskutovaných aktuálnych aplikácií v oblasti environmentálnej analýzy, klinickej analýzy, bioanalýzy a ďalších oblastí analytickej praxe porozumie základným pojmom a terminológii v analytickej chémii, ako napr. identifikácia, dôkaz, stanovenie, analytický signál, detekčné a separačné metódy, atď. Predmet je určený predovšetkým pre potenciálnych záujemcov o štúdium analytickej chémie, ale je vhodný aj pre študentov iných študijných odborov a študijných programov, ktorí chcú získať základné informácie o súčasných metódach identifikácie a kvantifikácie chemických látok.

Forma výučby: prednáška

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: 2 h Za obdobie štúdia: 26 h

Metóda štúdia: prezenčná, dištančná

prezentácie z prednášok poskytnuté vyučujúcimi

Prednáška sa hodnotí semestrálnym hodnotením vo forme písomného testu (100 b). Podľa výsledkov sa známka udeľuje podľa stupnice hodnotenia: Pre hodnotenie A (výborne) je potrebné získať najmenej 92–100%, na získanie hodnotenia B (veľmi dobre) najmenej 84–91%, na hodnotenie C (dobre) najmenej 76–83%, na hodnotenie D (uspokojivo) najmenej 68–75% a na hodnotenie E (dostatočne) najmenej 60–67%. Hodnotenie pod 60% je hodnotené ako FX (nedostatočne).

Slovenský v kombinácii s anglickým (študijná literatúra v anglickom jazyku)

Predmet sa poskytuje len v zimnom semestri.

Prírodná a umelá rádioaktivita okolo nás. Aplikácie nukleárnych

technológií. Teoretická a počítačová chémia, molekulové modelovanie. Totálna chemická analýza.

Koordinačná chémia a kryštálové inžinierstvo. Moderné trendy v materiálovej chémii. Postavenie

chémie vo vývoji nových liečiv. Biochémia bunkovej smrti. Zelená analytická chémia a jej príspevok

k ochrane životného prostredia. Miniaturizované analytické systémy – perspektívny nástroj chemickej analýzy. Molekulové chameleóny. Princípy bioorganickej a medicínskej chémie – vzťah organických molekúl k biomakromolekulám, vývoj liečiv. Organické zlúčeniny pre farmaceutický priemysel a optoelektroniku.

Absolventi predmetu získajú prehľad o rozsiahlej pôsobnosti chémie v rôznych odboroch, perspektívach chémie a jej uplatnení v rôznych segmentoch a praktickom živote.

Forma výučby: prednáška / seminár

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: 2 h / 1 h Za obdobie štúdia: 26 h / 13h

Metóda štúdia: prezenčná, dištančná

1. Manaham, S.E. Environmental Chemistry, CRC Press, 2004.

2. Baird, C., Environmental Chemistry, Freeman 2nd Edition, 1998.

3. James E., Principles of Environmental Chemistry, Jones & Bartlett Publishers, 2001.

4. Harrison R., Understanding Our Environment, Royal Society of Chemistry, 3rd Edition, 1999.

5. Fellenberg G., The Chemistry of Pollution, Wiley, 1999.

6. Weiner E., Application of Environmental Chemistry, Lewis, 2000.

7. Landis, W.G., Yu, M.-H. Introduction to environmental toxicology, Lewis, 1995.

8. Ekins, S. Computational toxicology, Wiley, 2007.

Hodnotenie predmetu zahŕňa preverenie poznatkov zo seminárov a prednášok, spolu maximálne za 100 bodov. Seminár (maximálny počet 40 bodov) zahŕňa písomné previerky počas semestra. Prednáška (maximálny počet 60 bodov) zahŕňa záverečný písomný test. Výsledná známka zahŕňa hodnotenie zo záverečného písomného testu a seminára. Na získanie hodnotenia A je potrebné celkovo získať najmenej 92 bodov, na získanie hodnotenia B najmenej 84 bodov, na hodnotenie C najmenej 76 bodov, na hodnotenie D najmenej 68 bodov a na hodnotenie E najmenej 60 bodov.

Slovenský v kombinácii s anglickým (študijná literatúra v anglickom jazyku)

Študentom bakalárskeho programu Biochémia, ktorí zvažujú pokračovanie na magisterskom programe Analytická chémia, zameranie DP na environmentálnu chémiu sa odporúča absolvovať tento predmet. Predmet sa vyučuje len v letnom semestri a pri počte študentov viac ako 10.

Atmosféra: Zloženie a základné parametre, základné chemické reakcie v atmosfére, polutanty

atmosféry, environmentálne riziká v atmosfére.

• Hydrosféra: Zloženie a základné parametre, základné chemické reakcie v hydrosfére, polutanty

hydrosféry, environmentálne riziká v hydrosfére.

• Litosféra: Zloženie a základné parametre, základné chemické reakcie v litosfére, polutanty

litosféry, environmentálne riziká v litosfére.

• Biosféra: Zloženie a základné parametre, základné chemické reakcie v biosfére polutanty

biosféry, environmentálne riziká v biosfére.

• Environmentálne polutanty, charakteristiky polutantov, zdroje polutantov, reakcie polutantov v

životnom prostredí.

• Hodnotenie environmentálnych polutantov. Odber vzoriek, úprava vzoriek, ich spracovanie a

chemická analýza. Monitoring zložiek životného prostredia.

• Chemické zlúčeniny, materiály a technológie významné z hľadiska tvorby a ochrany životného

prostredia. Ropa, uhlie, plyn, petrochémia, polymérna chémia. Agrochemikálie a ochranné

prostriedky. Energetika.

• Odpady: nakladanie s odpadmi a ich eliminácia

Absolvent predmetu by mal po jeho absolvovaní mať dostatok vedomostí z oblasti environmentálnej chémie. Tie by sa mali týkať predovšetkým chemizmu jednotlivých matríc životného prostredia (atmosfére, hydrosféra, pedosféra, biosféra). Mal by ovládať problematiku chemických polutantov v matriciach životného prostredia t.j. ich pôvod, transport a reakcie v životnom prostredí. Rovnako by mal byť vybavený dostatkom vedomostí o technológiách nakladania s odpadmi a ich elimináciou v rámci ochrany životného prostredia. Mal by mať dôkladné vedomosti o analytickom sledovaní polutantov životného prostredia, vrátane spôsobov odberu vzoriek a nakladania s nimi, analytických metód environmentálnej analýzy, spôsobov spracovania výsledkov meraní, vyhodnocovania presnosti a správnosti výsledkov a spôsobov prípravy informácií z týchto hodnotení. Mal by mať základné vedomosti z oblasti ekotoxikológie, hodnotenia vplyvov na životné prostredie a jeho monitoringu a o legislatíve upravujúcej problematiku tvorby a ochrany životného prostredia. Mal by byť vybavený zručnosťami v oblasti chemických výpočtov a spôsobov prípravy odborných informácií a spracovania a analytických meraní chemických vplyvov na životné prostredie

Forma výučby: prednáška / seminár

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: 1 / 1 Za obdobie štúdia: 13 / 13

Metóda štúdia: prezenčná (vo výnimočných prípadoch dištančná)

1. Horák, J., Linhart, I., Klusoň, P. Úvod do toxikologie a ekologie pro chemiky, VŠCHT Praha, 2004.

2. Linhart, I. Toxikologie, VŠCHT Praha, 2022.

3. Fargašová, A. Environmentálna toxikológia a všeobecná ekotoxikológia, ORMAN Bratislava, 2008.

4. Prousek, J. Rizikové vlastnosti látok. STU Bratislava, 2005.

5. Manaham, S. E. Toxicological chemistry and biochemistry, CRC Press, 2003.

6. Bender, H. F., Eisenbarth, P. Hazardous chemicals, Wiley, 2007.

7. Ekins, S. Computational toxicology, Wiley, 2007.

8. Klaassen, C.D. (Ed.) Casarett and Doull´s Toxicology: The basic science of poisons, McGraw-Hill, 2008.

9. Derelanko, M.J., Hollinger, M.A. (Eds) CRC Handbook of toxicology, CRC Press, 1995.

10. Hayes, A.W., Kruger C.L. (Eds.) Hayes’ Principles and Methods of Toxicology, CRC Press, 2014.

Test + ústna skúška.Test bude zostavený z otázok z tém uvedených v osnove predmetu. Pre postup na ústnu skúšku je potrebné získať v teste najmenej 50 bodov zo 100 možných. Tento test môže absolvovať len študent, ktorý odprezentuje a odovzdá do konca semestra učiteľovi prezentáciu/referát na tému zadanú na seminári na začiatku kurzu.

Na hodnotenie A je potrebné získať najmenej 92 % možných bodov, na hodnotenie B najmenej 84 %, na hodnotenie C najmenej 76 %, na hodnotenie D najmenej 68 % a na hodnotenie E najmenej 60 % možných bodov. Kredity nebudú udelené študentovi, ktorý z testu získa menej ako 60 % možných bodov.

Slovenský v kombinácii s anglickým (študijná literatúra v anglickom jazyku)

Predmet sa poskytuje len v letnom semestri

Prednášky: História toxikológie. Toxikológia, toxicita – vymedzenie pojmov, závislosť účinku od dávky. Škodlivý účinok a mechanizmy toxicity (interakcie látok so živým organizmom, receptorová teória, účinok na molekulovej, bunkovej a orgánovej úrovni). Toxické prejavy – otrava, druhy účinku. Spôsoby zisťovania toxicity – experimenty na molekulárnej, bunkovej, orgánovej úrovni a experimenty in vivo, počítačové modely. Testy akútnej toxicity. Subchronické testy. Chronické testy. Testy karcinogenity. Epidemiologické štúdie. Metódy in vitro. Predikčné metódy (SAR, QSAR). Odhad toxicity z chemickej štruktúry. Zisťovanie toxických informácií z literatúry – toxikologické dáta, toxikologické databázy. Interpretácia a využitie toxikologických dát k analýze rizika a škodlivých účinkov. Analýza určenia rizika (risk assessment). Opatrenia na zníženie rizika dôsledkov expozície škodlivým látkam na zdravie (risk management). Metódy merania expozície. Biologické monitorovanie. Indikátory absorbovanej dávky. Indikátory účinnej dávky. Indikátory vnímavosti. Experimentálna toxikológia – biologický pohľad. Toxikokinetika - osud cudzorodých látok v organizme (ADME) - vstup cudzorodých látok do organizmu- vstup požitím, vdýchnutím, kožou, do žily. Spôsoby merania expozície chemickým faktorom. Distribúcia cudzorodých látok v organizme – transport cez bunkové membrány, ukladanie látok v organizme –depot, bariéry v organizme – hematoencefalická bariéra, placentárna bariéra. Biotransformácia cudzorodých látok – typy biotransformačných reakcií, detoxikácia a metabolická aktivácia, biotransformačné reakcie I. fázy, II. fázy; biotransformačné enzýmy, chemické mechanizmy biotransformácií. Príklady biotransformácií. Vylučovanie TL z organizmu a jeho kinetika. Orgánová toxicita: hepatotoxicita, nefrotoxicita, pneumotoxicita, imunotoxicita, neurotoxicita, hematotoxicita, kardiotoxicita, mutagenita a karcinogenita

Semináre - Vybrané skupiny toxických látok – toxické látky rastlinného a živočíšneho pôvodu, psychoaktívne látky, bojové látky, toxické anorganické a organické CHL, biocídy, pesticídy, karcinogény, teratogény, zdroje a distribúcia rizikových látok v prostredí (vonkajšie a vnútorné znečistené prostredie, požívatiny, havárie...)

Študenti získajú základné vedomosti z toxikológie, ktoré ich pripravia na samostanú prácu s chemickými faktormi. Študenti by po skončení kurzu mali vedieť interpretovať a kriticky zhodnotiť toxikologické dáta.

Forma výučby: prednáška / seminár

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: 3 / 2 Za obdobie štúdia: 39 / 26

Metóda štúdia: prezenčná

P. W. Atkins: Fyzikálna chémia, STU Bratislava 1999.

V. Kellö, A. Tkáč: Fyzikálna chémia; Alfa, Bratislava 1969.

S. Biskupič a kol.: Príklady a úlohy z fyzikálnej chémie I. (skriptá) STU Bratislava 1996.

S. Biskupič a kol.: Príklady a úlohy z fyzikálnej chémie II. (skriptá) STU Bratislava 1996.

J.M. Lysý, L. Valko: Príklady a úlohy z fyzikálnej chémie. SNTL/ALFA 1979.

J. Bareš, Č. Černý, V. Fried, J. Pick: Příklady a úlohy z fyzikální chemie. SNTL/ALFA 1971.

Aktivita na seminároch záverečným písomným testom (100 bodov) a riešením domácich úloh (všetky domáce úlohy je potrebné odovzdať, inak študent nebude pripustený na skúšku). Na skúšku môže ísť študent, ktorý získa minimálne 60 % z hodnotenia. Na konci semestra bude písomná skúška z prednášok za 200 bodov. Záverečná skúška bude prebiehať písomnou a ústnou formou a celkové hodnotenie pozostáva z ústnej odpovede, testu z prednášok a seminára.

A: 100 – 92%, B:91-84%, C: 83 – 76%, D: 75 – 68%, E: 67 – 60%, FX: 59 – 0%.

Slovenský v kombinácii s anglickým (študijná literatúra v anglickom jazyku).

Predmet sa vyučuje len v zimnom semestri.

Stavová rovnica ideálneho plynu, izotermický, izochorický, izobarický dej. Teplomer. Avogadrov

zákon. Reálne plyny, van der Waalsova rovnica, príťažlivé a odpudivé sily. Sústava, teplota, teplo,

práca a vnútorná energia. Kompresia, expanzia, práca pri izotermickom vratnom a nevratnom deji.

Entalpia, štandardná entalpia, kalorimetria, termochémia, endotermický a exotermický dej.

Tepelná kapacita, vnútorný tlak a Joul-Thomsonov koeficient. Skvapalňovanie plynov. Entropia,

samovoľný a neusporiadaný proces, Boltzmannov vzťah. Clausiova nerovnosť a Nernstova tepelná

teoréma, absolútna nula. Wattov tepelný stroj, Carnotov cyklus a účinnosť. Kombinácia entropie s

entalpiou, Gibbsova energia. Chemický potenciál a rozsah reakcie. Reakčná Gibbsova energia,

chemická rovnováha a rovnovážna konštanta. Gibbsov fázový zákon – g, l, s, trojný bod, počet

zložieka a stupňov voľnosti. Roultov zákona, dvojzložková sústava, fázový diagram, azeotrop a

eutektikum. Druhy kvapalín, povrchové napätie a viskozita. Tuhé látky, ich povrchy, adsorpcia,

heterogénna katalýza a nanotechnológia. Fotochémia.

Elektrolytická disociácia. Elektrická vodivosť elektrolytov. Elektrolýza a Faradayove zákony. Mólová

vodivosť iónov. Chemická rovnováha v roztokoch elektrolytov, zrieďovací zákon, iónový súčin vody,

hydrolýza solí, tlmivé roztoky. Galvanické články, elektromotorické napätie, elektródy a

elektródový potenciál, praktické aplikácie galvanických článkov. Rýchlosť chemickej reakcie, zákon

účinku hmotností, poriadok reakcie. Kinetika a mechanizmus chemickej reakcie, typy chemických

reakcií. Arrhéniova teória a teória aktivovaného komplexu. Homogénna katalýza, enzýmová

kinetika.

Po absolvovaní predmetu študent získa znalosti základov a prehľad vo fyzikálnej chémii. Absolvent

predmetu bude rozumieť fyzikálnym princípom chemických dejov a bude schopný interpretovať

štruktúru a vlastnosti chemických látok, energetický a časový priebeh chemických reakcií a to aj z

pohľadu použitých experimentálnych fyzikálno-chemických metód.

Forma výučby: cvičenie

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: 2 Za obdobie štúdia: 26

Metóda štúdia: prezenčná

Úvod do experimentov z fyzikálnej chémie, Erik Szabó.

Celkové hodnotenie cvičenia bude pozostávať z hodnotenia prípravy na laboratórnu úlohu,

samostatnej práce a protokolov. Pre absolvovanie cvičenia je potrebné odcvičiť všetky cvičenia a

odovzdať všetky protokoly. Súčasťou hodnotenia predmetu je aj záverečná písomná skúška.

A: 100 – 92%, B:91-84%, C: 83 – 76%, D: 75 – 68%, E: 67 – 60%, FX: 59 – 0%.

slovenský

Predmet sa poskytuje len v zimnom semestri

Spracovanie údajov pomocou MS Excel, viskozita kvapalín, sledovanie rýchlosti reakcie od

koncentrácie reaktantov a teploty, vplyv katalýzy na kinetiku chemickej reakcie, absorpcia žiarenia

látkou, Lambertov-Beerov zákon, Absorbancia zmesí absorbujúcich zložiek.

Po absolvovaní predmetu študent získa zručnosti z experimentálnej práce vo fyzikálno-chemickom

laboratóriu a oboznámi sa so základnými poznatkami z chemickej kinetiky, z mechanických

vlastností tekutín ako je viskozita a z fotometrie. Zásadnou súčasťou fyzikálno-chemických meraní

je spracovanie a vyhodnotenie údajov pomocou grafov, ktoré bude schopný vykonávať pomocou MS

Excel.

Forma výučby: prednáška / seminár

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: 4 / 2 Za obdobie štúdia: 52 / 26

Metóda štúdia: prezenčná

Vodrážka Z.: Biochemie, Academia Praha, 2007;

Voet D., Voetová J.G.: Biochemie, Victoria Publishing, a.s. Praha, 1995;

Nelson, D. L. a Cox, M.M.: Lehninger Principles of Biochemistry, New York :W.H. Freeman, 2005; Berg J.M., Tymoczko J.L. a Stryer L.: Biochemistry, W.H. Freeman and Company, 2010; (doplnková literatúra: Mikušová, K. - Kollárová, M.: Princípy biochémie : Vschémach a v príkladoch. Bratislava: Univerzita Komenského, 2005, 2008)

Nelson, D.L., and Cox, M.M.: Lehninger Principles of Biochemistry; Garrett, R.H. and Grisham, C.M.: Biochemistry; Berg, J.M., Tymoczko, J.L., and Stryer, L. Biochemistry

Seminár – v priebehu semestra budú písomné previerky, každá s maximálnym počtom 10 bodov. K záverečnému písomnému testu bude môcť ísť len študent/-tka, ktorý/-á z písomných previerok získa minimálne 60 % bodov. Prednáška – záverečný písomný test s maximálnym počtom bodov 20 a ústna skúška, ktorá sa uskutoční nasledujúci deň po písomnej skúške. Na ústnu skúšku môže ísť len študent/-tka, ktorý/-á dosiahne na písomnom teste 50%. Výsledná známka zahŕňa hodnotenie zo skúšky a seminára nasledovne: (0.6x % zo skúšky) + (0.4x % zo seminára) = výsledné %. Ústna skúška ovplyvní výsledné hodnotenie maximálne v rozsahu +/- jeden klasifikačný stupeň. Študent/-tka, ktorý/-á dosiahne z ústnej skúšky FX, dostáva výsledné hodnotenie FX. Na získanie hodnotenia A je potrebné získať najmenej 90 % bodov, na získanie hodnotenia B najmenej 80 % bodov, na hodnotenie C najmenej 70 % bodov, na hodnotenie D najmenej 65 % bodov a na hodnotenie E najmenej 60 % bodov. Hodnotenie nebude udelené študentovi, ktorý získa menej ako 60 % bodov.

Slovenský v kombinácii s anglickým (študijná literatúra v anglickom jazyku).

1. Sacharidy. Klasifikácia, fyzikálno-chemické a biologické vlastnosti sacharidov. Stereochémia: konfigurácia, konformácia, enantiomér, epimér, diastereomér, mutarotácia, α-, β-anoméry. Glykozidová väzba. Oligosacharidy a polysacharidy. Štruktúrne polysacharidy, zásobné polysacharidy - väzby, štruktúry.

2. Aminokyseliny a proteíny. Všeobecný vzorec AK, klasifikácia AK, vzorce AK, optická aktivita, spektroskopické vlastnosti AK, acidobázické vlastnosti AK, zwitterióny, amfotérny charakter AK, izoelektrický bod, štruktúra a vlastnosti peptidovej väzby. Trojrozmerná štruktúra bielkovín - primárna, sekundárna (α-helix, β-skladaný list, β-otáčka), terciárna, kvartérna; väzby (interakcie) a funkčné skupiny, ktoré sa podieľajú na tvorbe týchto štruktúr. Klasifikácia bielkovín podľa štruktúry a rozpustnosti (vláknité, globulárne, membránové bielkoviny). Biologické funkcie bielkovín, natívna konformácia, denaturácia, renaturácia.

3. Enzýmy. Holoenzým, apoenzým, kofaktor, koenzým, prostetická skupina. Klasifikácia enzýmov. Aktívne miesto, špecifickosť enzýmov. Mechanizmus pôsobenia enzýmov – „zámok a kľúč“, „indukované prispôsobenie“. Aktivačná energia, prechodový stav. Kinetika enzýmov, Michaelis - Mentenovej rovnica, parametre KM a Vmax; enzýmová inhibícia - ireverzibilná, reverzibilná - kompetitívna, nekompetitívna, zmiešaná. Regulácia aktivity enzýmov - alosterická modifikácia, kovalentná modifikácia, regulačné proteíny, proteolytické štiepenie (zymogény).

4. Lipidy a membrány. Funkcie lipidov. Štruktúra a vlastnosti mastných kyselín. Zásobné lipidy: triacylglyceroly (tuky, oleje), vosky. Membránové lipidy: glycerofosfolipidy, sfingolipidy, steroly. Amfipatický charakter niektorých lipidov, agregované formy lipidov - micely, dvojvrstvy. Biologické membrány, membránové proteíny, model tekutej mozaiky.

5. Úvod do metabolizmu. Zdroje a premeny energie v biosfére. Termodynamické zákony (1. a 2.). Chemická energia - entalpia, voľná (Gibbsova) energia, entropia. Endergonické, exergonické reakcie. Nosiče chemickej energie. ATP – jeho úloha a tvorba v živých systémoch (substrátová fosforylácia, oxidačná fosforylácia, fotofosforylácia). Katabolické a anabolické metabolické dráhy. Energetické vzťahy medzi katabolickými a anabolickými cestami. Oxidácia biomolekúl.

6. Metabolizmus glukózy. Glukóza ako zdroj metabolickej energie. Glykolýza - význam, lokalizácia, 2 fázy glykolýzy, jednotlivé reakcie, medziprodukty a enzýmy glykolýzy. Osud pyruvátu. Mliečne kvasenie, alkoholové kvasenie. Glukoneogenéza - význam, substráty, tri unikátne glukoneogenetické kroky (4 enzýmy), lokalizácia. Coriho cyklus, prenos laktátu zo svalu do pečene, tvorba glukózy z laktátu. Pentózová dráha: význam, tvorba NADPH, ribulóza-5-fosfát, reakcie katalyzované dehydrogenázami, izomerázou, epimerázou, transaldolázami, transketolázou. Metabolizmus glykogénu (štiepenie – enzýmy, syntéza – enzýmy). Regulácia syntézy a rozkladu glykogénu (hormonálna, kovalentná, alosterická).

7. Krebsov cyklus. Glyoxylátový cyklus. Tvorba acetyl-koenzýmu A z kyseliny pyrohroznovej. Krebsov cyklus ako zdroj energie a biosyntetických prekurzorov, bunková lokalizácia cyklu. Reakcie Krebsovho cyklu, jednotlivé medziprodukty a enzýmy. Amfibolický charakter citrátového cyklu, anaplerotické reakcie (pyruvátkarboxyláza). Glyoxylátový cyklus - význam pre rastliny a baktérie, lokalizácia, enzýmy.

8. Metabolizmus mastných kyselín. Mastné kyseliny ako zdroj metabolickej energie. Trávenie tukov - žlčové kyseliny, lipázy, chylomikróny. Osud mastných kyselín vo svaloch a tukovom tkanive. Uvoľňovanie mastných kyselín z tukového tkaniva a ich prenos do tkanív. β-oxidácia mastných kyselín - lokalizácia v bunke, prenos mastných kyselín do mitochondrií (funkcia karnitínu).Reakcie β-oxidácie, tvorba acetyl-koenzýmu A. Osud acetyl-koenzýmu A - vstup do citrátového cyklu. Biosyntéza mastných kyselín - porovnanie s β-oxidáciou, reakcie. Zdroje NADPH. Transport tukov a cholesterolu u ľudí, úloha lipoproteínov.

9. Oxidačná fosforylácia. Štruktúra a funkcie mitochondrií. Zloženie a funkcia dýchacieho reťazca, transportéry elektrónov - cytochrómy, Fe-S proteíny, ubichinón, flavoproteíny. Zdroj elektrónov vstupujúcich do dýchacieho reťazca. Prenos elektrónov v dýchacom reťazci (komplexy I, II, III, IV, cyt c, ubichinón). Protónový gradient. Syntéza ATP, ATP-syntáza. Chemiosmotická teória. Alternatívne využitie protónového gradientu - termogenéza, pohyb baktérií, transport metabolitov.

10. Fotosyntéza. Štruktúra a funkcia chloroplastov. Pigmenty a ich úloha vo fotosyntéze. Fotochemické reakčné centrá. Prenos elektrónov fotosystémami I a II. Necyklická a cyklická fotofosforylácia. Fotolýza vody. Tvorba NADPH. Syntéza sacharidov počas fotosyntézy. Tri stupne asimilácie CO2. Základné reakcie a funkcia Calvinovho cyklu.

11. Degradácia aminokyselín a močovinový cyklus; metabolizmus nukleotidov. Deaminácia, transaminácia a dekarboxylácia aminokyselín. Aminotransferázy. Osud NH4+ v rôznych organizmoch. Močovinový cyklus a jeho prepojenie s cyklom kyseliny citrónovej. Biosyntéza ribonukleotidov a deoxyribonukleotidov de novo a pomocou záchranných reakcií. Degradácia nukleových kyselín. Degradácia purínových a pyrimidínových báz.

12. Nukleové kyseliny. Dusíkaté bázy nachádzajúce sa v RNA a DNA. Nukleozidy a nukleotidy – ich štruktúra a zložky (nukleobázy, cukor, kyselina fosforečná). Štruktúra deoxyribonukleovej kyseliny: (i) primárna štruktúra; (ii) sekundárna štruktúra a jej objavenie; (iii) ABZ formy sekundárnej štruktúry; (iv) ďalšie alternatívne formy sekundárnej štruktúry (v tvare kríža, G-kvadruplex, Hoogsteenovo párovanie báz); (v) terciárna štruktúra (superšpiralizovaná, topoizomerázy). DNA replikačné enzýmy a pravidlá replikácie – semikonzervatívna, obojsmerná, semidiskontinuálna (Okazakiho fragmenty). Denaturácia DNA. Štruktúra chromozómov v eukaryotoch – úrovne zbalenia nukleozómov a jadrovej DNA. Rozdiely DNA/RNA. Štruktúra ribonukleovej kyseliny: (i) primárna štruktúra; (ii) sekundárna štruktúra; iii) terciárna štruktúra. Rôzne formy RNA nevyhnutné pre zabezpečenie rôznych funkcií v bunke – mRNA, rRNA, tRNA, snRNA, snoRNA, ncRNA.

13. Prenos genetickej informácie. Transkripcia: Všeobecné znaky transkripcie, porovnanie prokaryotov a eukaryotov. Transkripcia v prokaryotoch: iniciácia, elongácia, terminácia. Transkripcia v eukaryotoch: iniciácia, elongácia, terminácia a stručný úvod do úprav mRNA. Inhibítory transkripcie v prokaryotoch a eukaryotoch. Genetický kód a translácia: štruktúra tRNA. Funkcia tRNA pri translácii. Genetický kód, jeho znaky (tripletový, spojitý, neprekrývajúci sa, degenerovaný, jednoznačný, univerzálny). Dekódovanie štandardného genetického kódu. Prirodzené a neprirodzené variácie v štandardnom genetickom kóde. Viazanie aminokyseliny na tRNA a aminoacyl-tRNA syntetázy. Párovanie kodón-antikodón. Ribozóm, jeho štruktúra, porovnanie prokaryotov a eukaryotov. Translácia – mechanizmus a fázy syntézy bielkovín: iniciácia, elongácia, terminácia. Translačný elongačný cyklus - tri základné kroky: väzba riadená kodónom, tvorba peptidovej väzby (ribozóm je ribozým), translokácia. Molekulárne mimikry. Inhibítory syntézy bielkovín.

14. Rekombinantná DNA, cielená manipulácia s nukleovými kyselinami. Klonovanie DNA: história, plazmidy, restrikčné enzýmy, ligázy, linkery a polylinkery, kyvadlové vektory. Genomická gDNA knižnica a komplementárna cDNA knižnica. Príprava knižnice gDNA a knižnice cDNA. Identifikácia jednotlivých segmentov DNA hybridizáciou – Southern blot. Hybridizácia kolónií. Polymerázová reťazová reakcia – fázy cyklu PCR: zahrievanie, chladenie, polymerizácia. Stanovenie primárnej štruktúry DNA – metódy sekvenovania DNA: Sangerova metóda a Maxam-Gilbertova metóda chemického štiepenia.

Študenti získajú vedomosti z biochémie potrebné pre stredoškolských pedagógov. Oboznámia sa s biochemickými zákonitosťami všeobecne platnými pre živé organizmy. Po absolvovaní predmetu by mali vedieť o chemickej štruktúre a vlastnostiach látok, ktoré sú základom živej hmoty; o enzýmovej katalýze biochemických reakcií a energetickom metabolizme. Mali by rozumieť podstate chemických procesov prebiehajúcich v organizmoch (metabolizmus sacharidov, lipidov, proteínov a nukleových kyselín).

Forma výučby: cvičenie

Odporúčaný rozsah výučby (v hodinách):

Týždenný: 1 Za obdobie štúdia: 13

Metóda štúdia: prezenčná

Peter Magdolen, Mária Mečiarová, Viera Poláčková, Eva Veverková: Praktikum z organickej chémie,

UK v Bratislave, 2016.

Každé laboratórne cvičenie sa bude hodnotiť nasledovne: 40 % test (teoretická príprava na

cvičenie), 30 % vlastná práca v laboratóriu a 30 % protokol.

A: 100 – 92%, B:91-84%, C: 83 – 76%, D: 75 – 68%, E: 67 – 60%, FX: 59 – 0%.

slovenský

Predmet sa vyučuje len v letnom semestri

Bezpečnosť práce v organickom laboratóriu, základné druhy skla a prístrojov. Destilácia a index

lomu. Kryštalizácia, teplota topenia. Tenkovrstvová chromatografia. Extrakcia. Charakterizácia a

identifikácia organických zlúčenín jednoduchými chemickými testami.

Študent si osvojí základné operácie používané v organickom laboratóriu (destilácia, extrakcia,

kryštalizácia, tenkovrstvová chromatografia) a bude schopný vyhodnotiť svoj experiment. Naučí sa

dokázať základné funkčné skupiny jednoduchými chemickými testami.

Šima, J. a i.: Anorganická chémia. 1. vyd. Bratislava: Vyd. STU, 2013.

Žúrková, Ľ. a i.: Všeobecná chémia. 1. vyd. Bratislava: SPN, 1985.

Tatiersky, J.: Základné chemické výpočty. 3. vyd. Bratislava: Univerzita Komenského, 2021.

Semináre budú hodnotené na základe 2 písomných previerok, spolu za 40 bodov. Na úspešné absolvovanie seminára a postup na ústnu skúšku musí študent získať aspoň 24 bodov z písomiek na seminári. Prednášky budú hodnotené na základe ústnej skúšky za 60 bodov. Na úspešné absolvovanie ústnej skúšky musí študent získať aspoň 36 bodov.

A: 100 – 92%, B:91-84%, C: 83 – 76%, D: 75 – 68%, E: 67 – 60%, FX: 59 – 0%.

slovenský jazyk

predmet sa poskytuje len v zimnom semestri

Prednášky: 1. Atóm. Kvantové čísla. Elektrónové konfigurácie atómov a iónov. 2. Periodická sústava prvkov. 3. Chemická väzba. Polarita väzby, polarita molekuly, polarita látky. Supramolekulové interakcie. 4. Elektrónové štruktúrne vzorce. Štruktúra molekúl a iónov. VSEPR. 5. Základné pojmy koordinačnej chémie. 5. Skupenské stavy a premeny látok. Zmesi. Elektrolytická disociácia. Osmóza. 6. Chemické reakcie, chemické rovnice. 7. Základy chemickej termodynamiky a kinetiky. Rovnovážne konštanty. 8. Kyseliny a zásady. Hydrolýza. 9. Redoxné reakcie. 10. Zrážacie reakcie.

Semináre: 1. Názvoslovie anorganických látok. 2. Kvantové čísla, elektrónové konfigurácie atómov a iónov. 3. Elektrónové štruktúrne vzorce. VSEPR. Hybridizácia. Vodíkové mostíky. 4. Názvoslovie koordinačných zlúčenín. 5. Chemická rovnováha a jej ovplyvňovanie. 6. Kyseliny/zásady. Elektrolytická disociácia. Výpočty pH roztokov silných kyselín a zásad. Hydrolýza. 7. Faktory určujúce priebeh chemických reakcií. 8. Jadro atómu, jadrové premeny a reakcie. Posunové pravidlá.

Absolvovaním predmetu študent nadobudne znalosti základných chemických pojmov nutných na úspešné štúdium jednotlivých odborov chémie.

Tatiersky, J.: Základné chemické výpočty. 3. vyd. Bratislava: UK, 2021.

Fajnor, V., Luptáková, V., Tatiersky, J.: Cvičenia z anorganickej chémie pre biológov. 3. vyd. Bratislava: UK, 2006.

Predmet je hodnotený na základe protokolov (60 bodov) a dvoch písomných previerok (spolu 40 bodov). Z písomných previerok je potrebné dosiahnuť spolu najmenej 20 bodov. Na úspešné absolvovanie predmetu sa vyžaduje získanie spolu aspoň 60 % bodov. Známka za predmet sa udelí nasledovne:

A: 100 – 92%, B:91-84%, C: 83 – 76%, D: 75 – 68%, E: 67 – 60%, FX: 59 – 0%.

slovenský jazyk

predmet sa poskytuje v zimnom semestri

Základy bezpečnosti práce v laboratóriu, označovanie chemických látok a ich účinky, zásady prvej pomoci. Materiály používané v chemickom laboratóriu. Meranie hmotnosti, objemu a stanovenie hustoty kovu a kvapaliny. Rozpúšťanie, príprava nasýteného roztoku, rozpustnosť a zisťovanie vplyvu teploty na rozpustnosť látok. Príprava nerozpustných látok, dekantácia, filtrácia a sušenie. Práca so sklom, meranie teploty, zahrievanie, chladenie, skupenské premeny. Práca s plynmi, ich príprava a čistenie. Delenie zmesí pomocou destilácie a extrakcie. Sublimácia látok a práca s nevodnými rozpúšťadlami. Čistenie tuhej látky pomocou rekryštalizácie a rôzne spôsoby kryštalizácie. Príprava roztokov, acidobázické indikátory, pipetovanie a titračné stanovovanie koncentrácie látky v roztoku. Práca s iónomeničmi. Stanovenie obsahu vody v kryštalohydrátoch.

Na laboratórnych cvičeniach získa študent dôležité poznatky o bezpečnosti práce v chemickom laboratóriu, účinkoch a označovaní chemických látok a poskytovaní prvej pomoci. Bude vedieť pomenovať laboratórne pomôcky a nadobudne zručnosť pri základných laboratórnych operáciách.