Скачать 287.59 Kb.
|
Тема 1. Введение в биомембранологию. Клеточная теория строения тканей и история исследования мембран. Состав биологических мембран, их белковые, липидные и углеводные компоненты. Биологическое значение клеточных мембран. Тема 2. Характеристика мембранных компонентов. Физико-химические свойства и классификация мембранных липидов. Природа сил, формирующих бислой. Свойства бислоя. Мембранные белки. Модификация бислоя белком. Белок-липидные взаимодействия. Мембрана как кооперативная система. Тема 3. Использование липосом для изучения биологических мембран. Основные приемы выделения, очистки и реконструкции мембранных компонентов. Получение природных липидов для целей медицины и биотехнологии. Приготовление и использование липосом для целей медицины и научных исследований. Характеристика липосом в растворе. Оптические свойства суспензии липосом. Встраивание белков в липосомы и бислойные липидные мембраны – БЛМ. Протеолипосомы. Тема 4. Методы модификации мембран. Характеристика природных и искусственных мембран. Детергенты, их классификация и способы применения. Природные модификаторы мембран: перекисное окисление, фосфолипазы, липидпереносящие белки, холестерин. Модификация мембран клетки при патологиях. Тема 5. Физические методы исследования мембран и мембранных белков. Спектроскопические, флуоресцентные, рентгеновские методы исследования. ЭПР и ЯМР. Хроматография, гель-фильтрация. Ультрацентрифугирование. Особенности работы с мембранными ферментами. Выделение мембранных ферментов. Аффинная хроматография. Использование мобилизованных ферментов для целей биотехнологии. Тема 6. Мембранные процессы. Классификация процессов, протекающих на клеточных мембранах. Особенности реакций, протекающих в гидрофобной среде. Транспортные процессы, их классификация, биологическое значение. Молекулярный механизм переноса метаболитов и ионов через мембрану. Активный и пассивный транспорт, диффузия. Ионофоры. Использование ионофоров в мембранных исследованиях и медицине. Пути получения ионофоров и антибиотиков методами генетической инженерии и биотехнологии. Тема 7. Мембранные преобразователи энергии. Ионные насосы, молекулярные свойства. Na+ ,K+ - АТФаза и Na+ - насос. АТР как регулятор активного транспорта ионов Na+ и К+. Характеристика субстратного центра. Механизм сопряжения гидролиза АТР и активного транспорта Са2+ при работе Са2+-насоса. Олигомерная структура ионных насосов. Липидный контроль за межсубъединичными взаимодействиями в олигомерных ансамблях транспортных АТФаз. Биологическая роль ионных градиентов. Тема 8. Ионные каналы. Выделение, очистка и реконструкция белковых компонентов. Рецепторы. Ацетилхолиновый рецептор. Роль рецепторов и каналов во взаимодействии клеток со средой. Тема 9. Мембранные механизмы регуляции метаболизма. Регуляторные белки, способы их влияния на метаболизм. Кальмодулин. Циклические нуклеотиды. Гормоны. Протеинкиназы. Антиметаболиты – лечебный и профилактический эффект. Агонисты и антагонисты Са2+.
Тема 1. Введение в биомембранологию. 1. Определение состава биологической мембраны. 2. Качественные реакции на компоненты биологической мембраны. Тема 2. Характеристика мембранных компонентов. 1. Исследование белкового состава. 2. Исследование липидного состава. Тема 3. Использование липосом для изучения биологических мембран. 1. Встраивание белков в липосомы и бислойные липидные мембраны 2. Создание кубической фазы. Тема 4. Методы модификации мембран. 1. Перекисное окисление липидов. 2. Определение условий фазового перехода. Тема 5. Физические методы исследования мембран и мембранных белков. 1. Ультрацентрифугирование. 2. Кристаллография. 3. Использование мобилизованных ферментов для целей биотехнологии. Тема 6. Мембранные процессы. 1. Транспортные процессы. 2. Использование ионофоров в мембранных исследованиях и медицине. 3. Пути получения ионофоров и антибиотиков методами генетической инженерии и биотехнологии. Тема 7. Мембранные преобразователи энергии. 1. Na+ ,K+ - АТФаза и Na+ - насос. 2. Активный транспорт Са2+ при работе Са2+-насоса. 3 Биологическая роль ионных градиентов. Тема 8. Ионные каналы. 1. GPCR- Рецепторы. 2. Ацетилхолиновый рецептор. Тема 9. Мембранные механизмы регуляции метаболизма. 1. Исследование совмещенных с G-белком систем 2. Аденилатциклазная система.
Дидактические материалы для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины: Примеры тестовых заданий 1. Непосредственно через бислой липидов могут проникать: А. гидрофильные молекулы Б. гидрофобные молекулы небольшого размера В. все простые молекулы - вода, аминокислоты, сахара Г. ионы металлов 2. Выберите строку, где ВСЕ вещества могут пересекать мембраны путем простой диффузии через бислой липидов А. аминокислоты, сахара, Са2+ Б. белки, углеводы, нуклеиновые кислоты В. вода, Na+, K+ Г. вода, О2, СО2, стероидные гормоны 3. Вещества, способные проникать через бислой липидов, делают это А. по градиенту концентрации (от большей к меньшей) Б. против градиента концентрации (от меньшей к большей) В. гидрофобные - по градиенту, гидрофильные - против Г. по-разному, зависит от типа клетки и запасов АТФ в ней 4. Энергия АТФ затрачивается при транспорте А. через бислой липидов (диффузия) Б. через белки-каналы (облегченная диффузия) В. через белки-насосы (активный транспорт) Г. во всех перечисленных случаях 5. В натрий-калиевом насосе ионы К+ А. проникают в клетку по градиенту концентрации Б. накачиваются в клетку против градиента концентрации В. выходят из клетки по градиенту концентрации Г. откачиваются из клетки против градиента концентрации 6. Мембранные транспортные белки необходимы для А. всех видов транспорта Б. простой и облегченной диффузии В. облегченной диффузии и активного транспорта Г. только для активного транспорта Примерные темы рефератов 1. Ферменты биологических мембран. 2. Механизмы образования биологических мембран. 3. Ионные каналы. 4. Белки мембран, участвующие в рецепции и адгезии молекул. 5. Механизмы возникновения нарушения проницаемости мембран. 6. Передача нервного импульса по мембране. 7. Передача сигнала между нейронами. 8. Са-АТФаза. 9. Mg-АТФаза. 10. Транспортер глюкозы. 12. GPCR-рецепторы. Контрольные вопросы к зачету
При реализации различных видов учебной работы в ходе освоения дисциплины используются следующие виды образовательных технологий: - мультимедийные средства обучения; - специализированные программы; - модульно-рейтинговые технологии организации учебного процесса. - интерактивные технологии: дискуссия на семинаре Научная дискуссия «Роль gpcr-рецепторов в биотехнологии и медицине»
9.1. Основная литература:
9.2. Дополнительная литература:
9.3. Программное обеспечение и Интернет – ресурсы: 1. www.pubmed.gov 2. www.medline.ru 3. www.elibrary.ru 10. Технические средства и материально-техническое обеспечение дисциплины. Дисциплина обеспечена компьютерными презентациями, составленными автором, видеофильмами. В институте имеется 4 мультимедийные аудитории для проведения занятий. Биохимическая лаборатория оснащена необходимым оборудованием для проведения работ по биомембранологии. |
Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов 020200.... Рассмотрено на заседании кафедры анатомии и физиологии человека и животных («29» августа 2013 протокол №1) Соответствует требованиям... | Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов 020200.... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования | ||
Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов направления 020200. 62 «Биология» М. К. Беляцкий, Т. А. Кремлева, Л. В. Мостяева. Химия: Органическая химия. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов... | Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов 020200.... Рассмотрено на заседании кафедры анатомии и физиологии человека и животных (29 августа 2013г., протокол №1) Соответствует требованиям... | ||
Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов 020400.... Рассмотрено на заседании кафедры анатомии и физиологии человека и животных («18» января 2012 протокол №5) Соответствует требованиям... | Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов 020400.... Рассмотрено на заседании кафедры анатомии и физиологии человека и животных («18» января 2012 протокол №5) Соответствует требованиям... | ||
Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов направления... Рассмотрено на заседании кафедры анатомии и физиологии человека и животных (29 августа 2013г.) Соответствует требованиям к содержанию,... | Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов направления... Рассмотрено на заседании кафедры анатомии и физиологии человека и животных (протокол №1 от 29 августа 2011) Соответствует требованиям... | ||
Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов направления... Рассмотрено на заседании кафедры анатомии и физиологии человека и животных (29 августа 2011 г., протокол №1). Соответствует требованиям... | Учебно-методический комплекс. Рабочая учебная программа для студентов... ... | ||
Учебно-методический комплекс. Рабочая учебная программа для студентов... ... | Учебно-методический комплекс. Рабочая учебная программа для студентов... ... | ||
Учебно-методический комплекс. Рабочая учебная программа для студентов... ... | Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов направлений:... Рабочая программа для студентов направлений: 011200. 62 "Физика" (очная форма обучения), 011800. 62 "Радиофизика" (очная форма обучения),... | ||
Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов 020400. 68 направления «Биология» Биология; магистерская программа: «Физиология человека и животных». Форма обучения – очная | Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов направления Воронова О. Г. История и методология биологии. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 020400.... |