Biochemia z elementami chemii WMCM-LE-BzEch-1

Biochemia z elementami chemii to przedmiot interdyscyplinarny realizowany na II roku kierunku lekarskiego (rok akad. 2025/2026), obejmujący 150 godzin dydaktycznych (50 h wykładów, 50 h ćwiczeń laboratoryjnych, 50 h seminariów), odpowiadający 12 punktom ECTS.

Zajęcia stanowią pomost między naukami podstawowymi i klinicznymi, będąc niezbędnym uzupełnieniem wiedzy z zakresu histologii, fizjologii, cytofizjologii i biologii molekularnej. Student poznaje budowę chemiczną organizmów żywych oraz procesy biochemiczne i energetyczne, które mają kluczowe znaczenie w funkcjonowaniu organizmu człowieka.

Szczególny nacisk położono na:
- strukturę i funkcję białek, lipidów, węglowodanów i kwasów nukleinowych,
- mechanizmy enzymatyczne i regulacyjne,
- bioenergetykę i integrację metabolizmu,
- rolę witamin, minerałów i hormonów,
- odmienność metaboliczną tkanek i narządów,
- detoksykację i stres oksydacyjny,
- biochemiczne podstawy chorób cywilizacyjnych (cukrzyca, otyłość, dyslipidemie, niedożywienie, zaburzenia odżywiania),
- wprowadzenie do biochemii klinicznej i diagnostyki laboratoryjnej.

Student rozwija umiejętność analitycznego myślenia poprzez studium przypadków klinicznych, analizę wyników laboratoryjnych i symulacje sytuacji klinicznych. Integralną częścią są ćwiczenia praktyczne, obejmujące m.in. analizę składu biochemicznego krwi i moczu, wykrywanie wybranych związków organicznych, ocenę aktywności enzymatycznej, badania funkcjonalne narządów (wątroby, nerek, układu krwiotwórczego).

Dzięki połączeniu wiedzy teoretycznej i umiejętności praktycznych przedmiot przygotowuje do rozumienia molekularnych podstaw zdrowia i choroby, a także do dalszego kształcenia klinicznego i diagnostycznego.

Literatura obowiązkowa:
R.A. Harvey, D.R. Ferrier: Biochemia. Lippincott’s Illustrated Reviews, wyd. polskie – podręcznik podstawowy.

Forma zaliczenia:

Kolokwia cząstkowe (seminaria i ćwiczenia),

Kolokwium zaliczeniowe z ćwiczeń (część praktyczna + obliczeniowa),

Egzamin końcowy (pisemny + testowy).

Sylabus w dwóch częściach - ten dotyczy semestru zimowego

Przedmiot Biochemia z elementami chemii obejmuje zagadnienia dotyczące chemicznych i molekularnych podstaw funkcjonowania organizmu człowieka oraz przebiegu, regulacji i integracji procesów metabolicznych w warunkach fizjologicznych i wybranych stanach patologicznych.
W pierwszej części przedmiotu omawiane są podstawy chemii istotne dla zrozumienia procesów biochemicznych, w tym budowa i właściwości związków biologicznych, aminokwasów, peptydów i białek oraz zależności pomiędzy ich strukturą a funkcją. Omawiane są również enzymy, kinetyka reakcji enzymatycznych, mechanizmy inhibicji i regulacji aktywności enzymów, a także podstawy bioenergetyki, reakcje oksydoredukcyjne, cykl kwasu cytrynowego, łańcuch transportu elektronów i fosforylacja oksydacyjna.
Kolejny blok obejmuje metabolizm węglowodanów i lipidów, w tym ich trawienie i wchłanianie, glikolizę, szlak pentozofosforanowy, metabolizm glikogenu, glukoneogenezę, przemiany innych cukrów, syntezę i utlenianie kwasów tłuszczowych, ketogenezę, metabolizm cholesterolu, fosfolipidów, eikozanoidów i lipoprotein. Omawiana jest regulacja tych procesów oraz ich wzajemne powiązania. Zagadnienia te stanowią podstawę do zrozumienia biochemicznych mechanizmów wybranych chorób cywilizacyjnych, w szczególności cukrzycy, insulinooporności, otyłości, dyslipidemii, stłuszczenia wątroby i miażdżycy.
W dalszej części przedmiotu omawiane są metabolizm białek i aminokwasów, gospodarka azotowa i cykl mocznikowy, wyspecjalizowane przemiany aminokwasów oraz metabolizm nukleotydów purynowych i pirymidynowych. Zakres przedmiotu obejmuje również biochemię krwi, metabolizm hemu i bilirubiny, funkcjonowanie erytrocytu i hemoglobiny, gospodarkę wodno-elektrolitową i równowagę kwasowo-zasadową, a także znaczenie witamin, mikroelementów i mechanizmów ochrony przed stresem oksydacyjnym.
Omawiane są molekularne mechanizmy działania hormonów i hormonalna regulacja metabolizmu, odmienność metaboliczna wybranych narządów i tkanek, biotransformacja ksenobiotyków i metabolizm etanolu oraz mechanizmy regulacji pobierania pokarmu i homeostazy energetycznej.
Szczególny nacisk położony jest na integrację metabolizmu i współpracę metaboliczną pomiędzy wątrobą, mięśniami, tkanką tłuszczową, mózgiem i nerkami. Studenci analizują zmiany zachodzące w stanie sytości, stanie poresorpcyjnym, podczas głodzenia i wysiłku fizycznego oraz w wybranych stanach patologicznych.
Realizacja przedmiotu opiera się na powiązaniu trzech form kształcenia: wykładów, seminariów i ćwiczeń. Wykłady służą przedstawieniu mechanizmów i zależności stanowiących podstawę procesów biochemicznych, seminaria ich pogłębieniu, integracji i zastosowaniu w rozwiązywaniu problemów, natomiast ćwiczenia umożliwiają praktyczne wykorzystanie wiedzy biochemicznej, wykonywanie podstawowych oznaczeń i obliczeń oraz analizę i interpretację uzyskanych wyników.
Kształcenie prowadzone jest zgodnie z zasadą:
STRUKTURA → FUNKCJA → PRZEMIANY → REGULACJA → INTEGRACJA → ZNACZENIE KLINICZNE
Dzięki temu student powinien nie tylko znać podstawowe związki, reakcje i szlaki metaboliczne, ale przede wszystkim rozumieć ich mechanizmy, regulację i wzajemne powiązania oraz potrafić wykorzystać wiedzę biochemiczną do wyjaśniania funkcjonowania organizmu człowieka w zdrowiu i chorobie.

Podręcznik wiodący (wszelkie nieścisłości są korygowane względem treści tego podręcznika):
1.Biochemia, Lippincott Illustrated Reviews, Denise R. Ferrier; wydanie 7., 2017
Literatura dodatkowa:
2. Biochemia Harpera, Murray, D.K. Granner, P.A. Mayes, V.W. Rodwell. PZWL
3. Biochemia, Podręcznik dla studentów uczelni medycznych, E. Bańkowski, Wyd. Med., Urban & Partner, Wrocław

Literatura podstawowa
1. Ferrier D.R. Biochemia. Lippincott Illustrated Reviews. Edra Urban & Partner – aktualne wydanie polskie lub angielskie.
Literatura uzupełniająca – podręczniki
1. Rodwell V.W., Bender D.A., Botham K.M., Kennelly P.J., Weil P.A. Harper’s Illustrated Biochemistry / Biochemia Harpera. McGraw Hill / PZWL – aktualne wydanie.
2. Bańkowski E. Biochemia. Podręcznik dla studentów uczelni medycznych. Edra Urban & Partner – aktualne wydanie.
3. Materiały dydaktyczne udostępniane studentom przez prowadzących w ramach wykładów, seminariów i ćwiczeń.
Literatura uzupełniająca – wybrane publikacje naukowe i stanowiska ekspertów:
Dominiak A., Chełstowska B., Nowicka G. Metabolic Adaptations in Cancer Progression: Optimization Strategies and Therapeutic Targets. Cancers (Basel). 2025;17(14):2341. doi:10.3390/cancers17142341.
Dominiak A., Chełstowska B., Olejarz W., Nowicka G. Communication in the Cancer Microenvironment as a Target for Therapeutic Interventions. Cancers (Basel). 2020;12(5):1232. doi:10.3390/cancers12051232.
Jędrysik M., Tomasiewicz K., Chełstowska B., Tudrujek-Zdunek M., Szymański F.M. Influence of antiviral treatment in hepatitis C patients on metabolism and fibrosis process. Front Med (Lausanne). 2026;13:1729835. doi:10.3389/fmed.2026.1729835.
Wełnicki M., Gorczyca-Głowacka I., Kapłon-Cieślicka A. i wsp. Treatment of dyslipidemia in Poland – common diagnostics, early combined therapy. Expert position statement endorsed by the Polish Cardiac Society Working Group on Cardiovascular Pharmacotherapy. 5th Declaration of Sopot. Cardiol J. 2025;32(2):107–119. doi:10.5603/CJ.103680.
Chełstowska B., Kobayashi A., Kopiec-Ostrowska M., Szymański F.M. What’s new in the AHA/ACC 2026 guidelines for the management of dyslipidemia? Acta Angiol. 2026;32:e01026009. doi:10.5603/AA.111819.

wiedza z anatomii, biologii molekularnej i biofizyki zweryfikowana pozytywnym wynikiem egzaminu końcowego

Obecność na seminariach i ćwiczeniach jest obowiązkowa. Student jest zobowiązany do systematycznego przygotowywania się do zajęć zgodnie z zakresem tematycznym określonym w sylabusie oraz zagadnieniami wskazanymi przez prowadzących.
Zakres wymaganych wartości referencyjnych oraz innych informacji przeznaczonych do samodzielnego opanowania będzie udostępniany studentom na platformie Microsoft Teams.
Szczegółowe informacje dotyczące organizacji zajęć, zasad zaliczania poszczególnych form zajęć, sposobu usprawiedliwiania i odrabiania nieobecności oraz organizacji kolokwiów i egzaminu końcowego będą przekazywane studentom na początku roku akademickiego i udostępniane w materiałach organizacyjnych przedmiotu.