4. Разделы дисциплины и компетенции, которые формируются при их изучении:
п/№
|
Код компетенции
|
Наименование раздела дисциплины
|
Содержание раздела в дидактических единицах
|
|
ОК-1,
ПК1-3, 31, 51
|
Теоретические основы неорганической химии. Химия элементов
|
2
|
|
ОК-1
ПК-1-3, 9, 13, 20, 23-25, 31, 32, 51
|
Электрохимия. Физическая химия поверхностных явлений. Дисперсные системы. Высокомолекулярные соединения.
|
4
|
|
ОК-1,
ПК1-2, 23-25, 31, 32, 51
|
Теоретические основы строения и реакционной способности органических соединений. Современные физические методы изучения структуры молекул.
Особенности строения и реакционной способности основных классов низкомолекулярных органических соединений. Структура и химические свойства биополимеров и их структурных компонентов
|
3
|
5. Распределение трудоемкости дисциплины.
5.1. Распределение трудоемкости дисциплины и видов учебной работы по семестрам:
Вид учебной работы
|
Трудоемкость
|
Трудоемкость по семестрам (АЧ)
|
объем в зачетных единицах (ЗЕ)
|
объем в академических часах (АЧ)
|
1 сем. 2 сем. 3 сем.
|
Аудиторная работа, в том числе
|
7,33
|
264
|
96 72 96
|
Лекции (Л)
|
2,11
|
76
|
28 20 38
|
Лабораторные занятия (ПЗ)
|
5,22
|
188
|
68 52 68
|
Самостоятельная работа студента (СРС)
|
3,67
|
132
|
46 36 50
|
зачет/экзамен (указать вид)
|
1
экзамен
|
36
экзамен
|
36
экзамен
|
ИТОГО
|
12
|
432
|
432
|
5.2. Разделы дисциплины, виды учебной работы и формы текущего контроля:
п/№
|
№ сем
|
Наименование раздела дисциплины
|
Виды учебной работы (в АЧ)
|
Оценочные средства
|
|
|
|
Л
|
ЛП
|
ЛЗ
|
СРС
|
всего
|
|
1
|
1
|
Общая химия:
Теоретические основы неорганической химии
|
14
|
|
32
|
20
|
66
|
контрольная работа, собеседование по ситуационным задачам, письменное тестирование, экзамен
|
2
|
1
|
Химия элементов
|
14
|
|
36
|
26
|
76
|
контрольная работа, собеседование по ситуационным задачам, письменное тестирование, экзамен
|
3
|
2
|
Электрохимия
|
6
|
|
12
|
8
|
26
|
контрольная работа, собеседование по ситуационным задачам, экзамен
|
4
|
2
|
Физическая химия поверхностных явлений
|
4
|
|
9
|
8
|
21
|
контрольная работа, собеседование по ситуационным задачам, экзамен
|
5
|
2
|
Дисперсные системы
|
8
|
|
20
|
12
|
40
|
контрольная работа, собеседование по ситуационным задачам, экзамен
|
6
|
2
|
Высокомолекулярные соединения
|
2
|
|
11
|
8
|
20
|
контрольная работа, собеседование по ситуационным задачам, экзамен
|
7
|
3
|
Теоретические основы строения и реакционной способности органических соединений. Современные физические методы изучения
структуры молекул.
|
6
|
-
|
12
|
10
|
28
|
контрольная работа, собеседование по ситуационным задачам, письменное тестирование, экзамен
|
8
|
3
|
Особенности строения и реакционной способности основных классов низкомолекулярных органических соединений.
|
2
|
-
|
4
|
4
|
10
|
контрольная работа
собеседование по ситуационным задачам
собеседование по лабораторным работам
письменное тестирование
компьютерное тестирование
экзамен
|
9
|
3
|
Структура и химические свойства биополимеров и их структурных компонентов
|
20
|
-
|
52
|
34
|
106
|
|
|
ИТОГО
|
76
|
-
|
188
|
132
|
396
|
|
5.3. Распределение лекций по семестрам:
п/№
|
Наименование тем лекций
|
Объем
в АЧ
|
|
1 семестр
|
|
1
|
Введение. Основные этапы развития химии. Строение атома. Квантово-механическая модель атома.
|
2
|
2
|
Периодический закон и периодическая система Д.И.Менделеева
Основные характеристики атомов. Периодический характер их изменения.
|
2
|
3
|
Химическая связь и её основные типы. Параметры химической связи.
Метод молекулярных орбиталей.
Метод валентных связей.
|
2
|
4
|
Химическая термодинамика. Энергетика химических реакций. Химическая кинетика. Химическое равновесие.
|
2
|
5
|
Окислительно-восстановительные реакции
Реакции комплексообразования.
|
2
|
6
|
Растворы. Растворимость твердых веществ, газов и жидкостей.
Явление осмоса и осмотическое давление.
|
2
|
7
|
Сильные и слабые электролиты. Произведение растворимости Водородный и гидорксильный показатели.Теории кислот и оснований.
|
2
|
8
|
Химия элементов. s - элементы. d-элементы. Элементы 3-5 групп. Общая характеристика, положение в периодической системе элементов, электронные формулы, радиусы атомов, энергии ионизации, степени окисления, получение, химические свойства, особенности, биологическая роль, химические основы применения в медицине.
|
2
|
9
|
d-элементы 6-7 групп. Общая характеристика, положение в периодической системе элементов, электронные формулы, радиусы атомов, энергии ионизации, степени окисления, получение, химические свойства, особенности, биологическая роль, химические основы применения в медицине.
|
2
|
10
|
d-элементы 8 группы. Общая характеристика, положение в периодической системе элементов, электронные формулы, радиусы атомов, энергии ионизации, степени окисления, получение, химические свойства, особенности, биологическая роль, химические основы применения в медицине.
|
2
|
11
|
d-элементы 1,2 групп. Общая характеристика, положение в периодической системе элементов, электронные формулы, радиусы атомов, энергии ионизации, степени окисления, получение, химические свойства, особенности, биологическая роль, химические основы применения в медицине.
|
2
|
12
|
d-элементы 1,2 групп. Общая характеристика, положение в периодической системе элементов, электронные формулы, радиусы атомов, энергии ионизации, степени окисления, получение, химические свойства, особенности, биологическая роль, химические основы применения в медицине.
|
2
|
13
|
р-элементы 5 группы. Общая характеристика, положение в периодической системе элементов, электронные формулы, радиусы атомов, энергии ионизации, степени окисления, получение, химические свойства, особенности, биологическая роль, химические основы применения в медицине.
|
2
|
14
|
р-элементы 6,7 групп. Общая характеристика, положение в периодической системе элементов, электронные формулы, радиусы атомов, энергии ионизации, степени окисления, получение, химические свойства, особенности, биологическая роль, химические основы применения в медицине.
|
2
|
2 семестр 28
|
1
|
Введение. Предмет и задачи физической химии как науки. Разделы дисциплины, история ее развития. Значение физической и коллоидной химии для медицины. Электропроводность растворов электролитов. Особенности электропроводности тканей организма и ее использование в медицинской практике.
|
2
|
2
|
Возникновение потенциалов на границе проводников l и II рода. Электродный, диффузионный, мембранный и окислительно- восстановительный потенциалы. Уравнения Нернста и Петерса.
|
2
|
3
|
Электроды в гальванических цепях (водородный, хлорсеребряный, хингидронный электроды). Работа гальванических элементов, их классификация. Электрохимические методы анализа. Ионоселективные электроды (стеклянный электрод). Потенциометрический метод измерения рН растворов, потенциометрическое титрование. Использование электрохимических методов анализа в медицине.
|
2
|
4
|
Поверхностные явления. Адсорбция и ее разновидности. Количественные закономерности адсорбции на твердой поверхности. Принцип и механизм хроматографии. Классификация хроматографических методов по механизму разделения веществ, агрегатному состоянию фаз и техническому исполнению. Использование хроматографии в медико-биологических исследованиях. Адсорбционная терапия, гемосорбция.
|
2
|
5
|
Адсорбция на поверхности жидкости и ее разновидности. Поверхностно-активные и поверхностно-неактивные вещества. Количественные закономерности адсорбции веществ на поверхности жидкости. Поверхностная активность вещества.
|
2
|
6
|
Развитие представлений о коллоидном состоянии вещества. Классификация дисперсных и коллоидных систем. Методы получения коллоидных систем - условия их проведения, значение для медицины. Методы очищения коллоидных растворов - диализ, ультрафильтрация, их применение в биотехнологии. Использование искусственной почки.
|
2
|
7
|
Молекулярно-кинетические явления в коллоидных системах: броуновское движение частиц, диффузия, осмотическое давление, вязкость, седиментационное равновесие. Оптические свойства коллоидных систем. Рассеяние света в коллоидных системах, его механизм, уравнение Рэлея. Оптические методы исследования коллоидных систем (ультрамикроскопия, нефелометрия). Использование нефелометрии и турбидиметрии в медико-биологических исследованиях.
|
2
|
8
|
Строение лиофильных и лиофобных коллоидных частиц. Структура двойного электрического слоя частиц. Электротермодинамический и электрокинетический потенциалы. Электрокинетические явления - электрофорез и электроосмос. Использование электрофореза в биотехнологии и в медицинской практике.
|
2
|
9
|
Агрегативная и кинетическая устойчивость коллоидных систем. Коагуляция частиц, ее молекулярно-кинетический механизм Закономерности и механизм коагуляции частиц под действием электролитов. Значение коагуляции коллоидных частиц в медицине. Полуколлоиды. Структура мицелл полуколлоидов. Солюбилизация в растворах коллоидных ПАВ. Биологическое значение полуколлоидов для жизнедеятельности организма. Использование полуколлоидов в медицине.
|
2
|
10
|
Высокомолекулярные соединения, их химическая природа и значение в жизнедеятельности opганизма. Классификация ВМС и способы образования. Структура макромолекул, фазовые и агрегатные состояние полимеров. Растворы полимеров. Механизм растворения и набухания ВМС. Аномальная вязкость растворов ВМС. Уравнение Штаудингера. Осмотическое давление растворов ВМС, значение онкотического давления плазмы крови. Устойчивость растворов ВМС, ее факторы. Заряд и изоэлектрическое состояние полиамфолитов. Высаливание полимеров, использование в биотехнологии. Коацервация и ее биологическое значение. Коллоидная защита. Гели.
|
2
|
|
3 семестр
|
20
|
1
|
Взаимное влияние атомов и способы его передачи в молекулах органических соединений. Сопряжение и ароматичность. Поляризация связей и электронные эффекты заместителей. Кислотные и основные свойства органических соединений. Общие закономерности в изменении кислотных и основных свойств во взаимосвязи с электронными эффектами. Водородная связь как специфическое проявление кислотно-основных свойств. Значение водородных связей в формировании надмолекулярных структур в живых организмах. Мультимедийная лекция-презентация.
|
2
|
2
|
Структурная и пространственная изомерия органических соединений. Геометрическая и оптическая стереоизомерия. Хиральность. Взаимосвязь пространственного строения с биологической активностью. Динамическая структурная изомерия. Значение таутомерных превращений в биологических процессах. Классификация органических реакций. Типы реагентов. Мультимедийная лекция-презентация.
|
2
|
3
|
Реакционная способность основных классов органических соединений. Реакции радикального замещения алканов. Реакции электрофильного присоединения и полимеризации алкенов. Реакции электрофильного замещения аренов и фенолов. Реакции элиминирования и нуклеофильного замещения галогенуглеводородов и спиртов. Реакции нуклеофильного присоединения карбонильных соединений. Реакции нуклеофильного замещения карбоновых кислот. ОВР алкенов, спиртов, тиолов, карбонильных соединений. Мультимедийная лекция-презентация.
|
2
|
4
|
Аминокислоты, пептиды, белки. Аминокислоты: классификация, кислотно-основные свойства, биполярная структура, особенности химического поведения. Особенности строения аминокислот, образующих белки организма человека. Биологически важные реакции -аминокислот: дезаминирование, декарбоксилирование, трансаминирование, поликонденсация. Биогенные аминоспирты - продукты метаболизма -аминокислот: коламин, холин, адреналин, норадреналин. α-Аминокислоты - мономерные единицы белков. Пептиды и белки – важнейшие природные биополимеры. Уровни организации белковых молекул. Белки простые (инсулин) и сложные (гемоглобин). Биологические функции белков.
|
2
|
5
|
Липиды – компоненты тканей организма. Особенности строения важнейших групп липидов. Простые (нейтральные) омыляемые липиды – жиры: номенклатура, состав, строение, биологическая роль. Высшие жирные кислоты (ВЖК) как структурные компоненты триацилглицеринов: классификация, строение и конформации предельных и непредельных ВЖК. Взаимосвязь консистенции триацилглицеринов со строением ВЖК. Гидрогенизация жиров. Кислотный и щелочной гидролиз жиров. Мыла. Воски.
|
2
|
6
|
Сложные омыляемые липиды – фосфолипиды. Фосфатидные кислоты и фосфоглицериды: строение, образование, гидролиз. Фосфатидилэтаноламины (коламинкефалины), фосфатидилхолины (лецитины), фосфатидилсерины. Сфингофосфолипиды, гликолипиды. Биологическая роль фосфолипидов. Фосфолипиды и гликолипиды – структурные компоненты клеточных мембран. Амфифильность молекул фосфолипидов. Понятие о строении биомембран: двойной липидный бислой.
|
2
|
7
|
Стероиды и витамины. Стероиды - неомыляемые липиды в составе биомембран. Строение, классификация, особенности реакционной способности, биологическая роль. Холестерин, стероидные гормоны, желчные кислоты. Биологическое значение холестерина. Витамины - участники физиологических процессов: никотинамид, витамины группы В, биотин, тиамин, аскорбиновая кислота. Понятие о витаминных коферментах. Химия процесса зрительного восприятия с участием витаминов группы А. Механизм антиоксидантного действия витаминов группы Е.
|
2
|
8
|
Моносахариды: важнейшие представители, классификация, стереоизомерия. Цикло-оксо-таутомерия: структурные формулы Фишера и Хеуорса, фуранозы и пиранозы, α- и β-аномеры. Реакции моносахаридов: образование и гидролиз гликозидов, избыточное алкилирование, ацилирование, фосфорилирование, восстановление. Окисление открытых и циклических форм. Строение наиболее важных представителей аминосахаров. Биологическая роль моносахаридов. Мультимедийная лекция-презентация.
|
2
|
9
|
Дисахариды: важнейшие представители. Восстанавливаюшие (мальтоза, целлобиоза, лактоза) и невосстанавливающие (сахароза) дисахариды. Типы структурные формулы Хеуорса, таутомерных форм (открытые и циклические), типы гликозидных связей. Химические свойства дисахаридов: реакции образования и гидролиза. Окисление восстанавливающих дисахаридов. Биологическая роль дисахаридов.
|
2
|
10
|
Полисахариды. Моносахариды – мономеры гомо- и гетерополисахаридов. Гомополисахариды: крахмал (амилоза и амилопектин) гликоген, целлюлоза, декстрины. Первичная структура, типы химических связей, гидролиз. Понятие о вторичной структуре (целлюлоза). Гетерополисахариды: гиалуроновая кислота, хондроитинсульфаты, гепарин. Биологическое значение гетерополисахаридов. Первичная структура (строение биозных фрагментов, типы гликозидных связей). Понятие о смешанных биополимерах (гликопротеины, гликолипиды).
|
2
|
11
|
Нуклеиновые кислоты. Нуклеиновые основания и принцип их комплементарности. Нуклеозиды, нуклеотиды: классификация, номенклатура, реакции образования и гидролиза. Нуклеотиды – мономеры нуклеиновых кислот. Нуклеиновые кислоты (ДНК, РНК). Первичная и вторичная структура нуклеиновых кислот. Роль водородных связей в формировании вторичной структуры ДНК. Биологическая роль ДНК и РНК.
|
2
|
12
|
Коферменты. Понятие о ферментах и коферментах. Нуклеотиды АТФ, AДФ, АМФ: строение, взаимопревращения, биологическая роль. Нуклеозидциклофосфаты: их роль как макроэргических соединений и внутриклеточных биорегуляторов. Окислительно-восстановительные коферменты (НАД+, НАДН, НАДФ+, НАДФН) и коферменты переноса групп (АТФ, кофермент А, ацетилкофермент А). Принцип химического действия коферментов разных групп.
|
2
|
13
|
Окисление и восстановление органических соединений в процессах жизнедеятельности. Нуклеозидполифосфаты и никотинамиднуклеотиды в биохимических процессах. Пероксидное окисление. Окисление ВЖК как основа пероксидного окисления липидов. Ферментативное гидроксилирование, окисление, восстановление.
|
2
|
14
|
Современные физические методы исследования структуры биомолекул. Спектроскопия ядерного магнитного резонанса (ЯМР). Химический сдвиг, спин-спиновое расщепление. Смещение полос. Электронная УФ-спектроскопия. Типы электронных переходов. Связь УФ-спектров со строением органических соединений. Инфракрасная (ИК) спектроскопия. Характеристические частоты. Масс-спектроскопия. Основные типы фрагментации. Рентгеноструктурный анализ. Мультимедийная лекция-презентация.
|
2
|
|
|
28
|
|
Итого
|
76
| |
