Российской федерации





Скачать 344.3 Kb.
НазваниеРоссийской федерации
страница2/4
Дата публикации30.06.2015
Размер344.3 Kb.
ТипДокументы
100-bal.ru > Химия > Документы
1   2   3   4
Раздел 1. Белки, строение, свойства, функции

Общая 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:

  • интерактивное обучение — диалоговое обучение, в ходе которого осуществляется взаимодействие преподавателя и обучаемого; вовлечение в процесс познания, максимального количества учащихся, в атмосфере доброжелательности и взаимной поддержки. Для этого на лекциях предполагается использовать систему презентации с демонстрацией отдельных задач виртуального практикума;

  • на лекциях и семинарах использовать образовательные технологии: «Мозговая атака», «Ролевая игра», Тестирование, «Мини-лекция», мастер-классы с привлечением специалистов по реализации инструментальных методов анализа; разработка «Проекта (схемы) исследо-вания»; приобретение навыков работы на приборах; экскурсии в центры коллективного пользования для знакомства с уникальным биохимическим оборудованием;

  • подготовка рецензий на научные статьи, подготовка рефератов и докладов на семинарах;

  • привлечение студентов к научной работе на кафедре.


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

  1. Сравнение строения и аминокислотного состава различных белков с помощью цветных реакций.

  2. Разделение аминокислот методом хроматографии.

  3. Реакции осаждения белков.

  4. Определение изоэлектрической точки белков.

  5. Количественное определение белка методом Горнала.

  6. Количественное определение белка методом Бредфорда.

  7. Сложные белки (гликопротеиды, фосфопротеиды, нуклеопротеиды).

  8. Количественное определение ДНК методом Дише.

  9. Спектрофотометрическое определение нуклеиновых кислот по А.С. Спирину.

  10. Витамины. Химическая структура и свойства.

  11. Исследование некоторых свойств ферментов.

  12. Определение активности каталазы методом Баха и Зубковой.

  13. Определение активности амилазы методом Вольгемута.

  14. Химическое строение и свойства углеводов.

  15. Количественное определение глюкозы методом Халтмана.

  16. Анаэробное окисление углеводов.

  17. Аэробное окисление углеводов.

  18. Химические свойства и обмен липидов.

6.2. Вопросы к семинарским занятиям по темам:

«Белки и их свойства»

    1. Что такое белки? Какова их биологическая роль?

    2. Почему ИЭТ различны для разных белков?

    3. Почему белки называют полиэлектролитами?

    4. Что такое обратимое и необратимое осаждение белка?

    5. Что такое денатурация белка?

    6. Какие уровни организации белковой молекулы изменяются при денатурации?

    7. Чем обусловлены реакции осаждения белков?

    8. Каково практическое применение реакции осаждения белков?

    9. Каково применение цветных реакций на белки?

    10. В чем отличие простых и сложных белков?

    11. Каковы продукты гидролиза нуклеопротеидов?

    12. Как построена простетическая группа гликопротеидов?

    13. Какие функции выполняют сложные белки в организмах?

    14. Написать схему диссоциации альбуминов и гистонов в нейтральной, кислой, щелочной среде.

    15. Написать формулы незаменимых аминокислот.

    16. Написать формулы аминокислот, у которых преобладают: а) кислотные, б) щелочные свойства.

    17. Показать характер связи фосфорной кислоты и углевода с белком в соответствующих сложных белках..

    18. Указать характер связи глобина с гемом. Отличия в структуре гемо- и миоглобинов

    19. Какие белки входят в состав нуклеопротеидов? Каковы особенности их строения?

    20. Какие виды ДНК, РНК вам известны? Каковы их функции в клетке?

    21. Какова вторичная структура ДНК?

    22. Каковы особенности структурной организации различных видов РНК?

    23. Методы выделения нуклеиновых кислот из биологического материала.

    24. Написать мононуклеотид, входящий в состав ДНК, и схему его гидролиза.

    25. Написать мононуклеотид, входящий в состав РНК, и схему его гидролиза.

    26. Написать динуклеотид А-Т и комплементарный ему динуклеотид.

    27. В чем заключается принцип комплементарности оснований? Какова его биологическая роль?

«Ферменты и витамины»

  1. Чем отличаются ферменты от неорганических катализаторов?

  2. Каково химическое строение ферментов?

  3. Какова связь между ферментами и витаминами?

  4. По какому принципу классифицируют ферменты?

  5. Что такое активный центр ферментов?

  6. Каков механизм каталитического действия ферментов?

  7. Как влияет температура и реакция среды на активность фермента?

  8. Что такое активаторы и ингибиторы ферментов? Каков механизм их действия?

  9. Написать формулы аминокислот, входящих в состав активных центров ферментов.

  10. Написать формулы витаминов, участвующих в построении ферментов.

  11. Написать формулы коферментов, входящих в состав оксидоредуктаз.

  12. Какие виды специфичности действия ферментов вам известны?

  13. Какие методы используются для определения активности ферментов?

«Углеводы, их свойства и обмен»

  1. Какая взаимосвязь существует между структурой и функцией углеводов?

  2. Каковы основные пути использования глюкозы в организме?

  3. В чем сходство и различие анаэробного и аэробного путей окисления глюкозы?

  4. Какова энергетическая ценность различных путей окисления глюкозы?

  5. В чем различие путей синтеза АТФ при гликолизе и аэробном окислении?

  6. Какова роль витаминов в углеводном обмене?

  7. Какова биологическая роль пентозного цикла?

  8. Какие виды брожения вам известны?

  9. Как осуществляется синтез полисахаридов?

  10. Написать реакции гликолиза, требующие затрат энергии, и реакции, связанные с синтезом АТФ.

  11. Написать этапы и суммарную реакцию окислительного декарбоксилирования пировиноградной кислоты.

  12. Цепь реакций цикла Кребса ( ЦТК), энергетический итог.

  13. Написать реакции цикла Кребса, приводящие к синтезу АТФ.

  14. В чём биологический смысл существования ЦТК в клетке.

  15. Какие обменные процессы протекают в митохондриях.

  16. Написать окислительно-восстановительные реакции пентозного цикла.

  17. В чём биологическая роль пентозного цикла превращения углеводов?

  18. Напишите формулы триз, тетроз пентоз, гексоз и гептоз – метоболитов пентозного цикла.


6.3. Темы докладов:

  1. Современные методы исследования первичной структуры белка (определение N-, C- концевых аминокислот; секвенирование)

  2. Хроматографические методы исследования белков.

  3. Шапероны и шаперонины, характеристика и функции в клетке.

  4. Структурно-функциональные особенности коллагена и эластина.

  5. Протеомика: возможности и перспективы.

  6. История открытия и изучения ферментов.

  7. Органоспецифические ферменты.

  8. Изоферменты. Происхождение, принципы определения и медицинское значение.

  9. Рибозимы, небелковые ферменты, их открытие и функции в клетке.

  10. Токсические формы кислорода, их физиологическая роль и токсическое действие.

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.
1   2   3   4

Похожие:

Российской федерации iconРоссийской федерации приказ
Российской Федерации об охране здоровья граждан от 22 июля 1993 г. N 5487-1 (Ведомости Съезда народных депутатов Российской Федерации...
Российской федерации iconБез гражданства в российской федерации
Российской Федерации, на свободное передвижение, выбор места пребывания и жительства в пределах Российской Федерации и других прав...
Российской федерации iconДоклад 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...
Российской федерации iconНациональный стандарт российской федерации
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-фз "О техническом...
Российской федерации iconНациональный стандарт российской федерации
Цели и принципы стандартизации в российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. №184-фз «О техническом...
Российской федерации iconМинистерство экономического развития российской федерации
Указом Президента Российской Федерации от 01. 02. 2005 n 112 "О конкурсе на замещение вакантной должности государственной гражданской...
Российской федерации iconКомплексная программа 5-11 классы Под общей редакцией А. Т. Смирнова
Конституции Российской Федерации и федеральных законов Российской Федерации в области безопасности жизнедеятельности, Стратегии национальной...
Российской федерации iconНациональный 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...
Российской федерации iconКомментарий к уголовно-процессуальному кодексу российской федерации
Смирнов А. В., доктор юридических наук, профессор, советник Конституционного Суда Российской Федерации, действительный государственный...
Российской федерации iconМинистерство здравоохранения российской федерации главный государственный санитарный врач
Российской Федерации, 1999, n 14, ст. 1650) и "Положения о государственном санитарно-эпидемиологическом нормировании", утвержденного...
Российской федерации iconМинистерство здравоохранения российской федерации главный государственный санитарный врач
Российской Федерации, 1999, n 14, ст. 1650) и "Положения о государственном санитарно-эпидемиологическом нормировании", утвержденного...
Российской федерации iconМинистерство здравоохранения российской федерации главный государственный санитарный врач
Российской Федерации, 1999, n 14, ст. 1650) и "Положения о государственном санитарно-эпидемиологическом нормировании", утвержденного...
Российской федерации iconУтверждаю Президент Российской Федерации В. Путин стратегия развития...
Российской Федерации в Арктике на период до 2020 года и дальнейшую перспективу, утвержденных Президентом Российской Федерации 18...
Российской федерации iconМинистерство 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...
Российской федерации iconНациональный 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...
Российской федерации iconОб утверждении порядка
Основ законодательства Российской Федерации об охране здоровья граждан от 22 июля 1993 г. N 5487-1 (Ведомости Съезда народных депутатов...


Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
100-bal.ru
Поиск