Скачать 344.3 Kb.
|
Раздел 1. Белки, строение, свойства, функцииОбщая характеристика белков. Биохимия как наука, ее связь с другими науками. Статическая и динамическая биохимия. Основные этапы развития биохимии. Особенности химического состава живой материи. Аминокислоты как структурные компоненты белков. Общие и специфические реакции функциональных групп аминокислот. Ионизация аминокислот. Классификация аминокислот, особенности строения, физико-химические свойства, методы фракционирования и анализа аминокислотного состава белков. Способы классификации аминокислот. Методы разделения и идентификации аминокислот и пептидов. Необычные аминокислоты, их производные, пептиды. Структура белков. Физико-химические свойства белков. Молекулярная масса; заряд белков; понятие об изоэлектрической точке; растворимость. Связи, участвующие в формировании структуры белков. Уровни структурной организации белков. Взаимосвязь структуры и функции белков. Методы исследования белков. Хроматография и электрофорез как основные методы выделения и исследования белков Получение индивидуальных белков. Определение первичной структуры белков. Сложные белки. Нуклеиновые кислоты. Простые и сложные белки. Альбумины, глобулины, протамины, проламины, глютелины. Гистоны и другие белки хромосом. Гликопротеины, их роль в процессах клеточного узнавания. Хромопротеины, структура и функции. Металлопротеины. Нуклеопротеины, общая характеристика. Структурная организация нуклеиновых кислот, их свойства, биологическая роль. Нуклеозиды и нуклеотиды. Циклические нуклеотиды. Принципы секвенирования ДНК и РНК. Методы разделения и очистки белков. Природа межмолекулярных взаимодействий, обеспечивающих структуру белков (ионные взаимодействия, водородные связи, гидрофобные взаимодействия, дисульфидные связи). Особенности строения мембрано-связанных белков. Структурные белки (коллаген, кератины). Посттрансляционная модификация белков. Конформационная стабильность и подвижность белка. Связь между первичной и высшими степенями структурной организации белков. "Консервированные" и гомологичные последовательности аминокислот в белках. Взаимодействие белков и низкомолекулярных лигандов (миоглобин, гемоглобин). Сравнительная биохимия и эволюция белков. Раздел 2. Ферменты как биологические катализаторы. Общие свойства ферментов Коферменты, витамины. Общие представления о катализе. Физический смысл константы скорости химической реакции (энергетическая диаграмма реакции, переходное состояние, энергия активации). Классификация каталитических механизмов (общий и специфический кислотно-основной катализ, ковалентный катализ, промежуточные соединения). Общая характеристика ферментов, их свойства. Классификация ферментов. Специфичность действия ферментов. Коферменты - витамины, их классификация. Характеристика отдельных групп коферментов. Роль витаминов в построении молекул коферментов. Роль металлов в действии ферментов. Амид никотиновой кислоты. Липоевая кислота. Рибофлавин. Динуклеотиды (NAD, FAD). Биотин. Тиамин. Пантотеновая кислота, кофермент А (СоА). Пиридоксин- и пиридоксаль фосфаты. Аскорбиновая кислота. Ретиноиды. Токоферол. Нафто- и убихиноны. Биогенные амины. Ацетилхолин. Железопорфирины и хлорофилл. Железо-серные кластеры. Минеральный состав клеток и микроэлементы. Методы определения активности. Механизмы ферментативного катализа. Активный центр фермента. Фермент-субстратный комплекс. Элементы кинетики ферментативных реакций. Методы определения активности ферментов. Активаторы и ингибиторы ферментов. Регуляция биосинтеза ферментов. Изоферменты. Международная классификация ферментов. Катализ и проницаемость мембран. Химические механизмы ферментативного катализа (сериновые протеазы, пиридоксалевый катализ, карбоангидраза и др.). Специфическая локализация ферментов в клетке. Раздел 3. Современное представление о биологическом окислении. Тканевое дыхание, биологическое окисление. Предполагаемые механизмы образования АТФ в клетке. Электронтранспортные системы клетки: общие принципы построения, ферменты, роль витаминов в их функционировании. Дыхательная цепь митохондрий. Аккумуляция энергии в клетке и пути ее реализации. Роль АТФ и других нуклеотидов в энергетическом балансе клетки. Основные компоненты дыхательной цепи, структура, свойства. Разобщители дыхательной цепи, их роль в адаптации организма. Нефосфорилирующее окисление. Свободнорадикальное окисление. Раздел 4. Строение и функции углеводов Строение и функции углеводов. Биологическая роль углеводов. Классификация и особенности строения природных углеводов. Моносахариды и их химические свойства. Стереохимия и изомерия углеводов. Гликозиды, амино-, фосфо-, сульфосахариды. Альдо- и кетосахара и их дезоксипроизводные. Олигосахариды. Реакционная способность углеводов. Отдельные представители природных моно-, олиго-, полисахаридов. Химическое строение крахмала, гликогена, целлюлозы, хитина. Гомо- и гетерополисахариды. Протеогликаны. Гликолипиды. Первичная, вторичная и более высокие уровни организации полисахаридов, гликопротеинов, сульфополисахаридов. Общая характеристика клеточного метаболизма. Обмен углеводов. Синтез и распад гликогена. Путь Эмбдена-Мейергофа-Парнаса как главный путь окисления углеводов. Гликолиз, гликогенолиз. Регулирование гликолиза. Регуляторные механизмы фосфоролиза гликогена и фосфофруктокиназной реакции. Обратимость гликолиза и глюконеогенез. Цикл Кори. Синтез гликогена. Стехиометрические уравнения синтеза глюкозы и гликогена из молочной кислоты. Содержание глюкозы, лактата и пирувата в крови как физиологический показатель. Брожение. Аэробное окисление. Окислительное декарбоксилирование пировиноградной кислоты, цепь реакций, функции в обмене. Образование и роль активного ацетата. Катаболизм углеводов. Цикл трикарбоновых кислот, как конечный механизм окисления активного ацетата. Энергетический баланс аэробного окисления углеводов. Глиоксилатный шунт. Пентозофосфатный путь окисления углеводов, его химизм, биологическая роль, связь с гликолизом. Анаболизм углеводов. Синтез полисахаридов из моносахаридов. Глюконеогенез. Регуляция обмена углеводов, роль гормонов. Раздел 5. Липиды: строение, функции, метаболизм. Строение и катаболизм липидов. Биологическая роль липидов. Классификация, строение основных представителей. Насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты. Изомерия и структура ненасыщенных жирных кислот. Нейтральные жиры. Фосфолипиды, сфинголипиды, гликолипиды. Полиморфизм фосфолипидов в водных растворах. Мицеллы и липосомы. Стерины, желчные кислоты. Методы очистки и разделения липофильных соединений. Катаболизм липидов. Транспорт липофильных веществ: желудочно-кишечный тракт — кровь — клетки. Липазы и фосфолипазы. Включение глицерина в гликолитические реакции. Активация жирных кислот. Роль карнитина в транспорте жирных кислот в митохондрии. Окислительный распад жирных кислот (β-окисление). Транспорт жирных кислот, химизм, энергетический баланс. Окисление глицерина. Перекисное окисление липидов. Анаболизм липидов. Биосинтез жирных кислот. Синтетаза жирных кислот. Биосинтез жиров и фосфолипидов, стероидов и терпенов. Биологические мембраны. Липосомы как модель биологических мембран. Физико-химические свойства двойной фосфолипидной мембраны (проницаемость, подвижность молекул фосфолипидов). Химическая гетерогенность фосфолипидов мембраны. Холестерин. Специфичность фосфолипидного состава биологических мембран. Динамическая модель биологических мембран Сингера-Никольсона. Периферические и интегральные белки мембран. Двумерная диффузия белков в мембранах. Асимметрия биологических мембран. Топография белков и липидных компонентов мембран. Каналы, поры, переносчики, рецепторы и избирательная проницаемость биологических мембран. Конечные продукты распада "четных" и "нечетных" жирных кислот. Образование ацетоацетата. Содержание "кетоновых" тел (ацетоацетат, ацетон, β-оксибутират) как физиологический показатель. Источники ацетил-СоА для синтеза жирных кислот. Система синтеза жирных кислот. СоА и ацилпереносящие белки. Синтез фосфолипидов. Синтез нейтрального жира. Стехиометрические уравнения распада жирных кислот до ацетил-СоА. Стехиометрические уравнения синтеза жирных кислот из ацетил-СоА. Раздел 6. Метаболизм белков. Катаболизм белков и аминокислот. Внеклеточный (пищеварительный) протеолиз. Общая характеристика обмена белков. Гидролиз белков. Декарбоксилирование аминокислот. Дезаминирование аминокислот. Трансаминирование. Роль глутамата в обмене аминокислот. Судьба аммиака в организме. Метаболизм безазотистого остатка. Аммониотелия, уреотелия и урикотелия. Синтез мочевины в качестве конечного продукта обмена азотистых соединений. Стехиометрические уравнения образования мочевины. Конечные продукты и схемы распада пуриновых и пиримидиновых оснований. Креатин и креатинин. Внутриклеточный протеолиз. Общие представления о синтезе заменимых аминокислот. Активация аминокислот и синтез аминоацил-t-РНК. Общие представления о синтезе белка рибосомами. Особенности обмена отдельных аминокислот. Связь обмена белков с углеводным обменом. Биосинтез белка. Основные генетические механизмы. Репликация ДНК. Механизм репликации. ДНК-полимераза. Транскрипция, основные этапы. Посттранскрипционный процессинг. Регуляция транскрипции. Трансляция. Роль различных видов РНК в процессе трансляции. Структура и функции рибосом. Основные этапы трансляции. Посттрансляционная модификация белков. Фолдинг белка. Раздел 7. Метаболизм как единая интегральная система. Связь между различными видами метаболизма. Принципы и механизмы регуляции метаболизма в клетке и многоклеточном организме. 5. Образовательные технологии В ходе реализации программы по курсу будут, наряду с традиционными лекциями, лабораторными и семинарскими занятиями будут использованы следующие образовательные технологии:
6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины. 6.1. Темы лабораторных и практических работ
6.2. Вопросы к семинарским занятиям по темам: «Белки и их свойства»
«Ферменты и витамины»
«Углеводы, их свойства и обмен»
6.3. Темы докладов:
11. Перекисное окисление липидов, его роль в норме и развитии заболеваний. 12. Водорастворимые витамины группы B, как кофакторы ферментов. 13. Гомеостаз глюкозы в крови, механизмы его поддержания. 14. Растительные полисахариды – характеристика, функции. 15. Пути распада и биосинтеза протеиногенных аминокислот. 16. Биосинтез и распад нуклеотидов в клетке. 17. Процессинг и фолдинг синтезированного белка, биологическое значение этих процессов. |
Российской федерации приказ Российской Федерации об охране здоровья граждан от 22 июля 1993 г. N 5487-1 (Ведомости Съезда народных депутатов Российской Федерации... | Без гражданства в российской федерации Российской Федерации, на свободное передвижение, выбор места пребывания и жительства в пределах Российской Федерации и других прав... | ||
Доклад Правительства Российской Федерации Президенту Российской Федерации... «О мерах по реализации Указа Президента Российской Федерации от 28 июня 2007 г. №825 «Об оценке эффективности деятельности органов... | Национальный стандарт российской федерации Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-фз "О техническом... | ||
Национальный стандарт российской федерации Цели и принципы стандартизации в российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. №184-фз «О техническом... | Министерство экономического развития российской федерации Указом Президента Российской Федерации от 01. 02. 2005 n 112 "О конкурсе на замещение вакантной должности государственной гражданской... | ||
Комплексная программа 5-11 классы Под общей редакцией А. Т. Смирнова Конституции Российской Федерации и федеральных законов Российской Федерации в области безопасности жизнедеятельности, Стратегии национальной... | Национальный стандарт российской федерации автомобили скорой медицинской помощи Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-фз "О техническом... | ||
Комментарий к уголовно-процессуальному кодексу российской федерации Смирнов А. В., доктор юридических наук, профессор, советник Конституционного Суда Российской Федерации, действительный государственный... | Министерство здравоохранения российской федерации главный государственный санитарный врач Российской Федерации, 1999, n 14, ст. 1650) и "Положения о государственном санитарно-эпидемиологическом нормировании", утвержденного... | ||
Министерство здравоохранения российской федерации главный государственный санитарный врач Российской Федерации, 1999, n 14, ст. 1650) и "Положения о государственном санитарно-эпидемиологическом нормировании", утвержденного... | Министерство здравоохранения российской федерации главный государственный санитарный врач Российской Федерации, 1999, n 14, ст. 1650) и "Положения о государственном санитарно-эпидемиологическом нормировании", утвержденного... | ||
Утверждаю Президент Российской Федерации В. Путин стратегия развития... Российской Федерации в Арктике на период до 2020 года и дальнейшую перспективу, утвержденных Президентом Российской Федерации 18... | Министерство связи и массовых коммуникаций российской федерации Российской Федерации от 1 февраля 2005 г n 112 "О конкурсе на замещение вакантной должности государственной гражданской службы Российской... | ||
Национальный стандарт российской федерации гост р 53423- 2009 Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. №184-фз «О техническом... | Об утверждении порядка Основ законодательства Российской Федерации об охране здоровья граждан от 22 июля 1993 г. N 5487-1 (Ведомости Съезда народных депутатов... |