Veterinární chemie

pro posluchače Fakulty veterinárního lékařství a Fakulty veterinární hygieny a ekologie VFU Brno

1.ročník zimní semestr 2h přednášek 2h cvičení

VYBRANÉ KAPITOLY Z BIOFYZIKÁLNÍ CHEMIE

Thermodynamika a kinetika chemických reakcí

Významné thermodynamické a kinetické aspekty chemických reakcí v živých organismech.

Thermodynamické podmínky chemických reakcí, reakční rovnováhy.

Základy reakční kinetiky, reakční rychlost, zákon Guldbergův-Waageův, katalýza, základy enzymové kinetiky.

Roztoky.

Roztoky elektrolytů, charakteristika elektrolytů, silné a slabé elektrolyty, aktivita, aktivitní koeficient.

Kyseliny  a  zásady,  teoretické přístupy k pojetí kyselin a zásad a jejich aplikace na živé systémy. Slabé kyseliny a zásady,  hydrolýza solí. Rovnováhy v roztocích aminokyselin a proteinů.

Pojetí pH, význam pH v biologických systémech.

Teorie  pufrů, rovnice  Hendersonova-Hasselbachova, kapacita pufrů. Biologické pufrovací soustavy.

Málo rozpustné elektrolyty.

Koordinační sloučeniny, koordinačně-kovalentní vazba, chelátové sloučeniny a jejich biologický význam. Komplexní elektrolyty.

Koloidní roztoky, jejich vlastnosti a význam pro živé soustavy.

ZÁKLADY BIOANORGANICKÉ CHEMIE  

Základy latinského chemického názvosloví anorganických sloučenin a rozdíly mezi latinským a mezinárodním chemickým názvoslovím.

Biologicky významné prvky a ionty, jejich vlastnosti a postavení v periodickém systému.

Dělení prvků z hlediska jejich významu pro živé organismy.

Strukturální prvky a jejich přírodní cykly – uhlík, kyslík, dusík, síra a fosfor.

Makroprvky, jejich vlastnosti, postavení a význam.

Stopové prvky, jejich rozdělení a význam. Pojem esenciality stopových prvků a její atributy.

Chemická rizika prvků, iontů a sloučenin.

Voda - biologické prostředí, chemická  a biologická  jedinečnost vody, vzájemné interakce vody a rozpuštěných látek.  

Biologicky a lékařsky významné anorganické sloučeniny, jejich vlastnosti a použití.

ZÁKLADY BIOORGANICKÉ CHEMIE  

Pojetí chemické reaktivity organických sloučenin v živých soustavách.

Biologicky důležité typy chemických reakcí.

Vztahy mezi strukturou organických sloučenin a jejich reaktivitou.  

Jednoduché sloučeniny

Produkty a meziprodukty metabolických pochodů.

Biologicky důležité skupiny organických látek, jejich struktura, vlastnosti a reaktivita

(alkoholy, aminy, aldehydy a ketony, karboxylové kyseliny a jejich substituční a funkční deriváty, aromatické sloučeniny a jejich deriváty).

Složitější stavební látky

Produkty a meziprodukty metabolismu. Struktura, chemická reaktivita a význam.

Oligopeptidy, peptidy a proteiny.

Jednoduché a složené lipidy.

Sacharidy - monosacharidy, disacharidy, polysacharidy a jejich deriváty.

Nukleosidy, nukleotidy a nukleové kyseliny.  

Vitaminy 

Koenzymy.

Hormony.  

Ostatní biologicky a lékařsky významné skupiny nativních látek (alkaloidy, nativní barviva, antibiotika aj.).

VYBRANÉ KAPITOLY Z ANALYTICKÉ CHEMIE  

Pojetí a význam kvalitativní a kvantitativní analýzy ve veterinární medicíně.

Metody práce z biologickým materiálem

   - typy přípravných operací, vzorkování, uchovávání vzorků atd., chemická analýza biologického materiálu.

Instrumentální metody aplikované kvantitativní analytické chemie, jejich rozdělení a použití.

Moderní metody terénní analýzy (analýza in situ).

SYLLABUS CVIČENÍ 

Bezpečnost práce v chemické laboratoři,  laboratorní  sklo (typy, zásady správného použití).

Odměřování objemů, vážení, přesnost a správnost základních laboratorních operací..

Příprava roztoků, kontrolní test   

Základy kvalitativní anorganická analýzy, typy reakcí, skupinové a specifické reakce, příklady průkazů vybraných biologicky aktuálních iontů.

Kvalitativní organická analýza, důkazy některých důležitých organických sloučenin a funkčních skupin (alkoholy, aldehydy, cukry, aminokyseliny, bílkoviny).

Úvod do odměrné analýzy, odměrné roztoky a jejich standardizace, vybrané typy odměrných stanovení – neutralizační titrace

Odměrná analýza –  srážecí titrace stanovení  chloridů v krmivu metodou přímé i zpětné titrace

Stanovení dusičnanů ve vodě iontově selektivní elektrodou

Chromatografie, kontrolní test