Okruh Biochemie sestává ze dvou částí, a to:

1. Obecná biochemie
2. Biochemické metody

Obecná biochemie

• Aminokyseliny, jejich vzorce, acidobazické rovnováhy, izoelektrický bod.
• Peptidy, peptidová vazba, primární, sekundární, terciární, kvarterní struktura. Metody stanovení primární a sekundární struktury, souvislost mezi primární a sekundární strukturou, vazby stabilizující sekundární strukturu.
• Metody dělení a izolace bílkovin. Chování bílkovin v roztoku (srážení, ionexová a afinitní chromatografie, gelová filtrace, elektroforéza v SDS, izoelektrická fokusace a 2D elektroforéza).
• Biochemie hemoglobinu. Přenos kyslíku a jeho regulace.
• Sacharidy. Pentosy, hexosy, aldosy, ketosy. Glysosidy, glykosidová vazba a její vlastnosti, disacharidy, homopolysacharidy (škrob, celulosa, glykogen, chitin), heteropolysacharidy, proteoglykany.
• Lipidy, mastné kyseliny, glycerofosfolipidy, plasmalogeny, sfingolipidy, steroidy, liproteiny.
• Nukleové kyseliny. Báze, DNA, RNA, typy šroubovice DNA, superhelikální struktura, vazby stabilizují sekundární strukturu DNA. Replikace, transkripce, translace. Základy genovým manipulací. Sekvenace nukleových kyselin.
• Termodynamika enzymových reakcí. Makroergické vazby. Reakční kinetika, enzymy jako biokatalyzátory. Aktivní místo, katalytické místo, kofaktory, koenzymy a prostetické skupiny, mechanismus působení serinových proteináz. Rovnice Michaelise-Mentenové, metody stanovení Km a VL, číslo přeměny, aktivita enzymu, konstanta specifity. Inhibice enzymové reakce, dvousubstrátové reakce, Regulace enzymové aktivity: vliv pH, zymogeny, kovalentní modifikace (fosforylace, adenylylace, disulfidy).
• Glykolýza, její jednotlivé kroky, energetická bilance. Substrátová fosforylace. Glukoneogeneze. Krebsův cyklus, Pentosafosfátová dráha. Oxidace mastných kyselin, syntéza mastných kyselin, acetogeneze. Odbourávání aminokyselin. rozdělení a význam proteáz. Vylučování dusíku, močovinový cyklus. Respirační řetězec, jeho komponenty. Oxidační fosforylace, Membránový transport, Fotosyntéza, lokalizace a komponenty, světelná fáze, Calvinův cyklus.
• Mechanismus svalového stahu, biochemie vidění, přenos nervového vzruchu.
• Imunochemie. Protilátky a antigeny. Buněčná imunita. Imunoanalytické postupy, ELISA.
• Hormony. Mechanismu funkce některých hormonů (adrealin, glukagon, prostaglandiny, steroidní hormony, thyroxin, inzulin, rostlinné hormony). Základy buněčné signalizace, druhý posel. Struktura a funkce G-proteinů. Xenobiochemie, cytochrom P450.

Biochemické metody

• Úvod. Zásady práce s biologickým materiálem. Strategie a plánování.
  
• Desintegrace tkání a buněk. Centrifugace a sedimentační analýza.
  
• Fázové separace. Srážení a extrakce. Membránové separace. Zahušťování a sušení. Úprava vody.
  
• Chromatografické metody. Obecné principy a charakteristiky. Chromatografie adsorpční a rozdělovací. Iontoměničová chromatografie, chromatofokusace.
  
• Chromatografie reverzně fázová a iontově párová. Hydrofobní chromatografie Chromatografie gelová. Chromatografie afinitní. Plynová chromatografie.
  
• Elektromigrační metody. Obecné charakteristiky a vlivy. Elektroforesa volná a zónová.
  
• Izoelektrická fokusace. Isotachoforesa. Blotting.
  Hmotnostní spektroskopie.
• Elektronová spektra molekul, přechody, základní a excitovaný stav, vliv prostředí, UV-VIS spektrofotometrie, použití ke stanovení látek, použití ke studiu struktury bílkovin. Atomová absorpční a atomová emisní spektrometrie.
  
• Luminiscenční metody, kvantový výtěžek, vliv prostředí, Spektrofluorimetrie, princip, užití ke stanovení látek, použití ke studiu konformace bílkovin, zhášení flurescence transfer energie, polarizovaná, fluorescence, fosforimetrie.
  IR spektroskopie a její užití ke studiu struktury bílkovin, Ramanův rozptyl a jeho použití ke studiu struktury bílkovin. Chiroptické metody a jejich princip, ORD a CD a jejich použití ke studiu konformace bílkovin.
• Mikroskopie. Metody optické mikroskopie, elektronová mikroskopie, mikroskopie skenující próbou.
• Imunochemické metody. Příprava a využití protilátek v bioanalytické chemii, formáty imunochemických stanovení.
• Biosensory. Biokatalytické a bioafinitní sensory, nejvýznamnější druhy převodníků.
• Biochemické aplikace nanočástic. Nejvýznamnější druhy nanočástic, jejich příprava, charakterizace a využití v bioanalytické chemii.

Bioanalytické metody

• Dusíkaté látky nebílkovinného charakteru; močovina, kreatinin, kyselina močová, amoniak
• Prvky; Na, K, Cl, Ca, Mg, P, Fe, Zn, Cu, Se
• Žlučová barviva; hemoglobin.
• Celková bílkovina – sérum, moč, mozkomíšní mok.
• Specifické plazmatické bílkoviny.
• Glukóza, glykovaný hemoglobin.
• Cholesterol, triacylglyceroly, lipoproteiny.
• Enzymy; transaminázy, cholestatické enzymy, pankreatické enzymy.
• Markery; Kardiomarkery. Hladiny léků; drogy. Hormony, Tumormarkery.
• Chemické vyšetření moče. Morfologické vyšetření moče.
• Acidobazické parametry a krevní plyny.
• Imunoturbidimetrie. Homogenní a heterogenní imunoanalýza, ELISA.
• Interní kontrola kvality, Westgardova pravidla, externí kontrola kvality, analytické znaky metod, způsoby kalibrace analytických metod, chyby náhodné a systematické, interference.
• Polymerázová řetězová reakce, metody detekce genových mutací, odběr materiálu pro cytogenetické vyšetření, kultivace, zpracování suspenze, metody barvení a pruhování chromosomů.
• Vyšetření krevního obrazu na hematologických analyzátorech: jednotlivé parametry krevního obrazu, normální hodnoty, používané jednotky, souvislost měřených a počítaných parametrů erytrocytů a trombocytů s morfologií buněk.
• Barvení a hodnocení nátěrů periferní krve a kostní dřeně: metodika, způsob hodnocení jednotlivých preparátů. Morfologické abnormality červené krevní řady, leukocytů a trombocytů. Principy cytochemických vyšetření a pozitivita u jednotlivých krevních elementů: myeloperoxidáza, nespecifická esteráza, chloracetátesteráza, PAS reakce, kyselá fosfatáza, alkalická fosfatáza, barvení zásobního železa.
• Vyšetření anémií: retikulocyty, morfologické změny v nátěrech periferní krve, volný hemoglobin v plazmě, haptoglobin, feritin, elektroforéza hemoglobinu.
• Základní hemokoagulační vyšetření: PT, aPTT, fibrinogen, trombinový čas, reptilázový čas.