Περιγραφή θέματος

  • Γενικά

    Ανόργανη Βιολογική Χημεία

    Διδάσκοντες: Καθ. Ιωάννης Χ. Πλακατούρας (Συντονιστής), Καθ. Αχιλλέας Γαρούφης, Καθ. Μαρία Λουλούδη, Αναπλ. Καθ. Γεράσιμος Μαλανδρίνος

  • 1. Τα μεταλλοϊόντα στους ζωντανούς οργανισμούς

    Περιγραφή θεματικής ενότητας: Στην πρώτη θεματική ενότητα του μαθήματος εξετάζονται:

    • Αιτίες που βρέθηκαν τα μεταλλοϊόντα στους ζωντανούς οργανισμούς και ο μεταβολισμός τους.
    • Το πώς εφαρμόζονται θεμελιώδεις αρχές της ανόργανης χημείας και της χημείας ένταξης στην κατανόηση της δομής και της λειτουργίας των περιοχών που περιέχουν μέταλλα στα βιολογικά μόρια (κυρίως πρωτεΐνες) και topics που σχετίζονται με την τοξικότητα και την φαρμακευτική δράση - ενώσεων των μετάλλων.

    Λέξεις κλειδιά: Ο ρόλος των μεταλλικών ιόντων στα βιολογικά συστήματα, ο βιολογικός περιοδικός πίνακας, απαραίτητα και μη απαραίτητα στοιχεία.

  • 2. Λειτουργία Μέταλλο – Πρωτεϊνών

    Περιγραφή θεματικής ενότητας: 

    Α. Διαχείριση, αποθήκευση και μεταφορά μοριακού οξυγόνου (αναπνοή)

    Β. Μεταφορά ηλεκτρονίων (φωτοσύνθεση)

    Γ. Διαχείριση μοριακού οξυγόνου-συμμετοχή του στα ένζυμα 

    Λέξεις κλειδιά: Μεταλλοπρωτεΐνες, ένζυμα, μη πρωτεϊνικά συστήματα, μεταφορά μετάλλων, αποθήκευση μετάλλων.

  • 3. Αντικαρκινικά Φάρμακα

    Περιγραφή θεματικής ενότητας: Αντικαρκινικά φάρμακα που βασίζονται στον λευκόχρυσο και μηχανισμοί δράσης. Βελτιστοποίηση αυτών.

    Λέξεις κλειδιά: Μεταλλοφάρμακα, cis-platin και άλλα, Ru.

  • 4. Χημεία Αλληλεπιδράσεων Μεταλλικών Ιόντων με Νουκλεϊκά Οξέα

    Περιγραφή θεματικής ενότητας: 

    • Η τοξικότητα των μεταλλικών ιόντων προέρχεται και από τις αντιδράσεις τους με νουκλεϊκά οξέα.
    • Παρεμβαίνουν σε μεταλλο-ρυθμιστικές πρωτεΐνες εμποδίζοντας την έκφραση γονιδίων
    • Σύνθεση νέων αντικαρκινικών φαρμάκων στη βάση του cisplatin.
    • Διαγνωστικά αντιδραστήρια για τη δομή και λειτουργία του DNA.
    • Η φύση έχει επιλέξει τον Fe στην μπλεομυκίνη για να στοχεύει και να προκαλεί βλάβες σε ‘ξένο’ DNA, τον Zn στις πρωτεΐνες δακτύλου-Zn ώστε να συνδέεται στο DNA και να ρυθμίζει την μεταγραφή.

    Λέξεις κλειδιά: Μεταλλικά ιόντα και DNA, μεταλλογονιδίωμα.

  • 5. Σύμπλοκα Μεταλλικών Ιόντων με Πεπτίδια

    Περιγραφή θεματικής ενότητας: Μελετάται η σπουδαιότητα των μεταλλικών ιόντων σε βιολογικά συστήματα:

    • Πρωτεΐνες – ένζυμα
    • Μοντέλα τους →πεπτίδια
    • Βιοανόργανη Χημεία

    Λέξεις κλειδιά: Αμινοξέα, πεπτίδια και πρωτεϊνες και αλληλεπιδράσεις αυτών με μεταλλοϊόντα.

  • 6. Αλληλεπιδράσεις των Cu(II) και Ni(II) με Πεπτιδικά Μοντέλα Ιστονών

    Περιγραφή θεματικής ενότητας: Έμμεση επίδραση των μεταλλοϊόντων στο DNA και επαγόμενη τοξικότητα. Η Υδρόλυση των ιστονών και τα προϊόντα της ως καταλύτες οξέιδωσης των βάσεων του DNA.

    Λέξεις κλειδιά: Ιστόνες, υδρόλυση ιστονών, οξείδωση βάσεων DNA.

  • Βιβλιογραφία

    Προτεινόμενα συγγράμματα

    • «Βιοανόργανη Χημεία», Δ. Κεσίσογλου, Γ. Ψωμάς, 2011, Εκδ. ΖΗΤΗ
    • «Biological Inorganic Chemistry. Structure and Reactivity», I. Bertini, H. B. Gray, E. I. Stiefel, J. Selverstone Valentine, 2007, University Science Books
    • «Biological Inorganic Chemistry. An Introduction», Robert R. Crichton, 2008 Elsevier
    • «The Biological Chemistry of the Elements. The Inorganic Chemistry of Life», 2nd Ed., J. J. R. F. da Silva, R. J. P. Williams, 2001, Oxford University Press
    • «Bioinorganic Medicinal Chemistry», E. Alessio Ed., 2011, Wiley VCH.

    Επιπλέον συνιστώμενη βιβλιογραφία και υλικό προς μελέτη

    Metal Ions in Biological Systems, 43 Vol. Set, CRC Press.