| 1 |
Układ okresowy pierwiastków. Znajomość nazw i symboli oraz konfiguracji elektronowej pierwiastków znajdujących się w okresach 1 – 4. Okresowość właściwości chemicznych (wartościowość , właściwości kwasowo-zasadowe tlenków) i właściwości fizycznych (rozmiar atomów, energia jonizacji, powinowactwo elektronowe). |
| 2 |
Wiązania: kowalencyjne, kowalencyjne spolaryzowane, donorowo-akceptorowe, jonowe. Charakterystyka wiązań chemicznych wraz z przykładami związków i ich właściwościami. |
| 3 |
Hybrydyzacja i kształt cząsteczek. Metoda VSEPR w przewidywaniu kształtu cząsteczek. Polarność cząsteczek. Umiejętność rysowania wzorów Lewisa, wzorów przestrzennych związków i przewidywania polarności (momentu dipolowego) cząsteczek. |
| 4 |
Oddziaływania międzycząsteczkowe. Oddziaływania dyspersyjne (Londona), dipol-dipol, wiązanie wodorowe. Rola wiązania wodorowego w tworzeniu struktur nadcząsteczkowych ze szczególnym uwzględnieniem biocząsteczek. Wpływ oddziaływań międzyczasteczkowych na temperaturę topnienia i wrzenia oraz rozpuszczalność związków chemicznych. Umiejętność uszeregowania wybranych związków według wzrastającej temperatury wrzenia. |
| 5 |
Kwasy i zasady. Kwasy i zasady w ujęciu Arrheniusa, Brønsteda-Lowryego (sprzężona para kwas-zasada, pKa, pKb), Lewisa. Teoria miękkich i twardych kwasów i zasad Pearsona. Jak zmienia się moc zasad w grupie a jak w okresie. Od czego zależy moc kwasów beztlenowych i tlenowych. |
| 6 |
Równowagi jonowe w wodnych roztworach elektrolitów. Stopień dysocjacji. Moc elektrolitów. Prawo rozcieńczeń Ostwalda. Dysocjacja wody. pH, pOH. Metody wyznaczania pH. Punkt izoelektryczny aminokwasów białkowych. Bufory (przykłady mieszanin buforujących, mechanizm działania, pojemność buforowa). Hydroliza soli mocnego kwasu i słabej zasady; soli słabego kwasu i mocnej zasady; soli mocnego kwasu i mocnej zasady; soli słabego kwasu i słabej zasady. |
| 7 |
Woda i jej cechy fizyczne i chemiczne. Twardość przemijająca i trwała wody. Metody usuwania twardości przemijającej i trwałej. Wykres fazowy wody. Sublimacja, topnienie, parowanie, punkt potrójny, punkt krytyczny. Liofilizacja. |
| 8 |
Podstawowe definicje i prawa dotyczące gazów. Pojęcie gazu doskonałego. Równanie gazu doskonałego. Objętość molowa gazu. Prawa gazowe Daltona, Henry’ego. |
| 9 |
Elementy termodynamiki chemicznej. Układ otwarty, zamknięty, izolowany. Funkcje stanu. Prawo Hessa. |
| 10 |
Podstawy statyki i kinetyki chemicznej. Równowaga chemiczna. Prawo działania mas (Guldberga-Waagego). Reguła przekory (Le Chateliera-Brauna). Wpływ stężenia (ciśnienia), temperatury na przesunięcie równowagi chemicznej. Szybkość reakcji chemicznej. Rzędowość i cząsteczkowość reakcji chemicznej. Energia aktywacji. Katalizator a biokatalizator. Wpływ temperatury na szybkość reakcji (równanie Arrheniusa). |
| 11 |
Redukcja. Utlenianie. Szereg napięciowy metali. Właściwości chemiczne metalu wynikające z jego położenia w szeregu napięciowym. Ogniwo galwaniczne. Potencjał standardowy elektrody. Siła elektromotoryczna ogniwa. Elektroliza. |
| 12 |
Podstawy spektroskopii: stan podstawowy i wzbudzony elektronów, symetria cząsteczek, struktura związku a hybrydyzacja atomów. |
| 13 |
Zastosowanie technik spektroskopowych w badaniu struktur związków chemicznych (1H NMR, 13C NMR, IR, spektrometria mas). Najważniejsze informacje uzyskiwane z poszczególnych technik. Umiejętność powiązania rejestrowanych widm ze strukturą cząsteczki. |
| 14 |
Spektroskopia UV-Vis: podstawy fizyczne, prawo Lamberta-Beera, zastosowania. |
| 15 |
Metody chiralooptyczne: skręcalność właściwa, zastosowania. |
| 16 |
Klasy związków organicznych: systematyka - układy macierzyste i pochodne, nazewnictwo |
| 17 |
Identyfikacja związków organicznych, określanie parametrów fizykochemicznych |
| 18 |
Metody chromatograficzne: analiza i oczyszczanie związków organicznych na skalę laboratoryjna i przemysłową |
| 19 |
Izomeria związków organicznych: izomeria konformacyjna, konfiguracyjna, geometryczna, optyczna, konfiguracja względna i absolutna, metody jej określania |
| 20 |
Czynność optyczna związków chemicznych, chiralność, rozdział mieszanin racemicznych |
| 21 |
Przegląd podstawowych reakcji organicznych: substytucja, addycja, eliminacja. Przykłady tego typu reakcji |
| 22 |
Związki aromatyczne (definicja aromatyczności) i aromatyczna substytucja elektrofilowa (efekt podstawnikowy w podstawionych pierścieniach aromatycznych i wyjaśnienie istoty efektów podstawnikowych) |
| 23 |
Kwasy karboksylowe i ich pochodne, właściwości, reaktywność, zastosowanie przemysłowe |
| 24 |
Cukry proste i złożone: budowa, występowanie i tworzenie wiązania glikozydowego. Polisacharydy o znaczeniu przemysłowym, otrzymywanie na skalę przemysłową i modyfikacje umozliwiające zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu |
| 25 |
Sacharoza: iolacja w zależności od źródła naturalnego, zastosowanie produktu czystego i odpadów do otrzymywania innych zwiazków |
| 26 |
Lipidy proste i złożone: budowa, właściwości, izolacja na skalę makro, możliwe zastosowania w przemyśle spożywczym, kosmetycznym i fakmaceutycznym |
| 27 |
Sterydy i terpeny: występowanie i najważniejsze funkcje w organizmach macierzystych, zastosowanie w róznych gałęziach przemysłu |
| 28 |
Aminokwasy: budowa, właściwości kwasowo-zasadowe, otrzymywanie na skalę laboratoryjną i przemysłową, zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu |
| 29 |
Peptydy: wiązanie peptydowe, budowa, otrzymywanie ze związków naturalnych i na drodze syntezy oraz przykłady peptydów naturalnych wykorzystywanych w przemyśle farmaceutycznym i kosmetycznym |
| 30 |
Budowa chemiczna białek (struktura I, II, III i IV rzędowa białek), sekwencjonowanie, denaturacja białek |
| 31 |
Metody wydzielania i oczyszczania białek, charakterystyka białek (punkt izoelektyryczny, rozmiar) |
| 32 |
Nukleozydy, nukleotydy i kwasy nukleinowe, budowa, występowanie, funkcje |
| 33 |
Enzymy: budowa, funkcja, klasyfikacja i nazewnictwo, specyficzność substratowa, budowa centrum aktywnego, teorie dopasowania |
| 34 |
Kinetyka reakcji enzymatycznych; teoria Michaelisa-Menten, wyznaczanie i interpretacja stałych kinetycznych; reakcje dwusubstratowe |
| 35 |
Enzymy: regulacja aktywności enzymów; wpływ różnych czynników na aktywność enzymów |
| 36 |
Inhibicja enzymów - typy inhibitorów, mechanizmy inhibicji |
| 37 |
Jednostki aktywności enzymów; Metody oznaczania aktywności enzymów |
| 38 |
Wykorzystanie enzymów w procesach biotransformacji, przemysłowe zastosowanie enzymów jako biokatalizatorów, immobilizacja enzymów |
| 39 |
Biokatalizatory: pozyskiwanie, izolacja, oczyszczanie i ulepszanie |
| 40 |
Biokataliza w mediach niekonwencjonalnych, w niskich i wysokich temperaturach oraz w rozpuszczalnikach organicznych |
| 41 |
Zastosowanie biotechnologii w przemyśle (paliwowy, chemiczny, spożywczy, farmaceutyczny); Surowce odnawialne stosowane w biotechnologii; związki produkowane metodami biotechnologicznymi |
| 42 |
Metabolizm - najważniejsze szlaki kataboliczne i anaboliczne, w warunkach tlenowych i beztlenowych |
| 43 |
Produkcja białek rekombinowanych - wady i zalety różnych systemów ekspresyjnych (m.in. bakterie, grzyby, komórki ssacze, komórki roślinne, komórki owadzie, rośliny transgeniczne); podstawowe informacje na temat budowy wektora ekspresyjnego np. bakteryjnego |
| 44 |
Wirusy - budowa i podział; adenowirusy (podstawowe właściwości i mechanizm wnikania do komórki |
| 45 |
Dopuszczenie biofarmaceutyków do obrotu - najważniejsze fazy badań i i ich zakres |
| 46 |
Formulacja biofarmaceutyków |
| 47 |
Szczepionki |
| 48 |
Przykłady białek rekombinowanych i metody ich otrzymywania |
| 49 |
Mechanizmy działania antybiotyków oraz mechanizmy oporności antybiotykowej |
| 50 |
Leki biopodobne vs generyki |
