Скачать 206.22 Kb.
|
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ «УТВЕРЖДАЮ»: Проректор по учебной работе _____________________/Л.М. Волосникова/ «______» _____________ 2011г. ИНЖЕНЕРНАЯ ЭНЗИМОЛОГИЯ Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов 020501 специальность Биоинженерия и биоинформатика. «ПОДГОТОВЛЕНО К ИЗДАНИЮ»: Автор (ы) работы __________________/Дубровский В.Н./ «______»___________2011г. Рассмотрено на заседании кафедры анатомии и физиологии человека и животных (6 октября 2011г. протокол №3) Соответствует требованиям к содержанию, структуре и оформлению. «РЕКОМЕНДОВАНО К ЭЛЕКТРОННОМУ ИЗДАНИЮ»: Объем 12 стр. Зав. кафедрой __________________/ Соловьев В.С/ «_____»___________ 2011 г. Рассмотрено на заседании УМК ИМЕНИТ, отделение биология (28 ноября 2011г. протокол №3). Соответствует ФГОС ВПО и учебному плану образовательной программы. «СОГЛАСОВАНО»: Председатель УМК __________________/Фролова О.В./ «______»_____________2011 г. «СОГЛАСОВАНО»: Зав. методическим отделом УМУ_____________/Федорова С.А./ «______»_____________2011 г. РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯМИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИТКафедра анатомии и физиологии человека и животныхДубровский В.Н. ИНЖЕНЕРНАЯ ЭНЗИМОЛОГИЯ Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов специальности 020501 Биоинженерия и биоинформатика Тюменский государственный университет 2011 Дубровский Виталий Николаевич. Инженерная энзимология. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов специальности 020501 «Биоинженерия и биоинформатика»; форма обучения - очная. Тюмень, 2011, _12_ стр. Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению и профилю подготовки. Рабочая программа дисциплины (модуля) опубликована на сайте ТюмГУ: Инженерная энзимология [электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.umk3.utmn.ru., свободный. Рекомендовано к изданию кафедрой анатомии и физиологии человека и животных. Утверждено проректором по учебной работе Тюменского государственного университета. ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: Соловьев В.С.© Тюменский государственный университет, 2011. © Дубровский Виталий Николаевич, 2011. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа включает следующие разделы:
Цель: Изучение основы исследования ферментативной реакции, ее характеристик и свойств ферментов. Задачи: Изучить основные понятия, связанные с современной энзимологией, обсудить пути регуляции метаболизма на уровне ферментов, изучить методы определения структуры ферментов и методов оценки кинетических параметров
Цикл «факультативные дисциплины» Содержание дисциплины: структура ферментов и методы ее определения, методы практической энзимологии, кинетика ферментативных реакций, механизмы действия ферментов и их регуляторов. Содержание данной дисциплины необходимо для освоения следующих дисциплин - Биохимия, Подготовка диссертации. В качестве предпосылочных знаний для освоения данной дисциплины необходимы: Физиология человека, Биохимия и молекулярная биология.
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
Знать: Базовые представления о строении, механизмах действия и регуляции активности ферментов основные понятия ферментативной кинетики Уметь: Проводить анализ научной литературы, демонстрировать базовые представления по энзимологии, применять их на практике, критически анализировать полученную информацию и представлять результаты исследований Владеть: Методами, используемыми для определения активности ферментов, выделения ферментов. Навыками научной дискуссии.
Методика работы с ферментами. Измерение скорости ферментативных реакций. Типы методов, используемых при изучении ферментативных реакций. Общие правила работы с ферментами Исследование фермента Удельная и молекулярная активности. Сродство фермента к реагирующим веществам Методы количественного изучения ферментативных реакций. Спектрофотометрические методы. Флуоресцентные методы. Манометрические методы. Электродные методы. Поляриметрические методы. Методы с отбором проб. Выделение ферментов. Значение очистки ферментов. Методы очистки. Методы определения ферментативной активности. Общие приемы. Источник фермента. Экстракция. Методы фракционирования. Фракционное осаждение при изменении рH. Фракционная денатурация нагреванием. Фракционное осаждение органическими растворителями. Фракционирование солями. Фракционная адсорбция. Колоночная хроматография. Электрофорез. Кристаллизация. Чередование методов фракционирования. Концентрирование. Критерий чистоты ферментов. Затруднения, встречающиеся при работе с чистыми ферментами. Кинетика действия ферментов. Значение исследования кинетики действия ферментов. Факторы, влияющие на скорость ферментативных реакций. Влияние концентрации фермента. Вогнутые кривые V — [Е]. Выпуклые кривые V — [Е]. Влияние концентрации субстрата. Ферментативная кинетика односубстратных реакций. Теория Михаэлиса. Теория стационарного состояния. Кинетические уравнения для ферментов, действующих на два и большее число субстратов. Реакции с участием двух субстратов. Установление кинетического механизма. Реакции с участием трех и большего числа субстратов. Исследование связывания субстрата. Ингибирование высокими концентрациями субстрата. Субстрат, действующий одновременно как активатор фермента. Влияние рН. рН-функции Михаэлиса. Влияние рН на V. Влияние рН на Км. Влияние температуры. Теплота инактивации ферментов. Влияние температуры на собственно ферментативную реакцию. Влияние температуры на состояние ионизации фермента. Влияние давления. Предстационарная фаза ферментативных реакций. Методы исследования быстрых реакций. Анализ результатов исследований быстрых реакций. Релаксационные методы. Классификация ферментов. Схема нумерации ферментов. Правила классификации и номенклатура. Общие указания и правила. Указания и правила, касающиеся отдельных классов ферментов. Ферментативные реакции. Оксидоредуктазы. Трансферазы. Гидролазы. Лиазы. Изомеразы. Лигазы. Специфичность действия ферментов. Изучение специфичности действия ферментов. Общие замечания о специфичности. Стереоспецифичность фермента. Гипотеза индуцированного соответствия. Примеры, иллюстрирующие специфичность ферментов. Дегидрогеназы. Глюкозооксидаза. Флавопротеиды. Метилтрансферазы. Транскетолаза и трансальдолаза. Гликозилтрансферазы. Фосфотрансферазы. Эстеразы. Фосфатазы. Нуклеазы. Гликозидазы. Пептидазы. Лиазы. Изомеразы. Ферменты, действующие на субстраты, содержащие углеводородные цепи. Механизм действия ферментов. Активный центр. Исследование механизма действия. Оксидоредуктазы. Механизм восстановления NAD (Р)+. Трансферазы. Идентификация связи, расщепляемой в ходе реакции. Одно- или двухстадийный перенос. Гидролазы. Эстеразы и протеиназы, в функционировании которых участвуют активные остатки серина и цистеина. Другие протеиназы. Лизоцим. Рибонуклеаза и нуклеаза микрококков. Фосфатазы. Лиазы. Изомеразы. Лигазы (синтетазы). Ингибирование и активация ферментов. Ингибиторы. Типы обратимого ингибирования. Сводка, иллюстрирующая различные типы влияния ингибиторов. Определение ингибиторных констант. Определение ингибиторных констант для систем с частичным ингибированием. Ингибирование в ферментных системах с несколькими субстратами. Наличие ингибитора в препарате субстрата. Другие типы ингибирования. Нелинейная кинетика ингибирования. Неспецифические эффекты ингибирования. Ингибиторы с очень высоким сродством. Влияние рН на ингибирование. Необратимое ингибирование. Активаторы. Влияние на скорость реакции. Равновесные эффекты. Неспецифическое влияние ионов. Липофильные ионы. Аллостерические и кооперативные эффекты. Способы представления данных по кооперативности. Выбор модели кооперативности. Скорости реакций в кооперативных системах. Артефакты. Кофакторы ферментов. Механизм действия. Кофакторы, действующие как переносчики. Окислительно-восстановительные переносчики. Переносчики фосфата. Переносчики СО2. Переносчики аминогрупп (аминокислот). Переносчики гликозильных групп. Переносчики ацильных групп. Переносчики одноуглеродных групп. Переносчики сульфата. Переносчики альдегидных групп. Структура ферментов. Первичная структура. Вторичная структура. Третичная структура. Четвертичная структура. Биосинтез ферментов. Явления, важные для биосинтеза белка. Репликация ДНК. ДНК-полимераза. РНК-полимераза. Присоединение аминокислот к тРНК. Аминоацил-тРНК—синтетазы. Генетический код. Структура рибосом. Функционирование рибосом и кофакторы. Инициация. Элонгация. Терминация. Контроль биосинтеза ферментов. Контроль в бактериальной системе. Контроль метаболитами. Контроль биосинтеза белка в животных клетках. Нерибосомный синтез полипептидов. Биология ферментов. Ферменты как основа жизни. Ферменты и структурные компоненты клетки. Внутриклеточные структуры. Локализация ферментов в клетке. Локализация ферментов и физиология клетки. Сравнительная биохимия ферментов. Сравнение тканей. Сравнительная энзимология развития. Сравнение ферментов. Изоферменты. Деградация ферментов. Биологическая регуляция активности ферментов. Происхождение ферментов. .
Таблица 3 Осуществляемые студентами виды самостоятельных работ при изучении дисциплины и контроль за их выполнением
Примерные темы контрольных работ: 1. Общая характеристика и свойства ферментов класса гидролаз. 2. Общая характеристика и свойства ферментов класса оксидоредуктаз. 3. Общая характеристика и свойства ферментов класса лиаз. 4. Общая характеристика и свойства ферментов класса лигаз. 5. Общая характеристика и свойства ферментов класса трансфераз. 6. Общая характеристика и свойства ферментов класса изомераз. 7. Виды ингибирования ферментов. 8. Необратимое ингибирование ферментов. 9. Кинетика ингибирования. 10. Виды активации ферментов. 11. Кинетика активации. 12. Биосинтез белковой части фермента. 13. Простетическая группа. 14. Коферменты и кофакторы. Вопросы к зачету: 1.Измерение скорости ферментативных реакций. 2. Удельная и молекулярная активности. 3. Методы очистки ферментов. 4. Кинетика действия ферментов. 5. Ферментативная кинетика односубстратных реакций. Теория Михаэлиса. 6. Реакции с участием двух субстратов. 7. Влияние рН. рН-функции Михаэлиса. 8. Влияние температуры. Теплота инактивации ферментов. 9. Влияние давления. 10. Классификация ферментов. 11. Стереоспецифичность фермента. Гипотеза индуцированного соответствия. 12. Механизм действия ферментов. Активный центр. 13. Ингибиторы. Типы обратимого ингибирования. 14. Необратимое ингибирование. 15. Активаторы. 16. Кофакторы ферментов, действующие как переносчики. 17. Структура ферментов. 18. Биосинтез ферментов. 19. Ферменты и структурные компоненты клетки. 20. Деградация ферментов.
При реализации различных видов учебной работы в ходе освоения дисциплины используются следующие виды образовательных технологий: - мультимедийные средства обучения: - В лекционном курсе студентам демонстрируются анимированные слайды, видео ролики для более полного освещения материала. В ходе самостоятельной подготовки к семинарским занятиям студенты разрабатывают с помощью ПО - "PowerPoint" слайды для более полного освещения излагаемого материала. - специализированные программы и оборудование: - При подготовке и чтении лекционного курса используется программы пакета Microsoft Office ("МО PowerPoint, Windows Media Player, Internet Explorer"), указанное ПО также используют студенты в ходе самостоятельной работы. - интерактивные технологии:
10.1. Основная литература:
10.2. Дополнительная литература:
10.3. Программное обеспечение и Интернет – ресурсы: 1. www.pubmed.com 2. www.medline.ru 3. www.elibrary.ru
Дисциплина обеспечена компьютерными презентациями, составленными автором. На факультете имеется 4 мультимедийные аудитории для проведения лекционных занятий. Лабораторный кабинет оснащен оборудованием и реактивами для проведения практических биохимических исследований. |
Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов специальности... Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов очной формы обучения специальности 020501. 65 «Биоинженерия и биоинформатика»... | Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов 020501... Рассмотрено на заседании кафедры анатомии и физиологии человека и животных (6 октября 2011г протокол №3) Соответствует требованиям... | ||
Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов специальности... Федеральное Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования | Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов специальности... Рассмотрено на заседании кафедры экологии и генетики (27. 02. 2013 протокол №13) Соответствует требованиям к содержанию, структуре... | ||
Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов специальности... Рассмотрено на заседании кафедры экологии и генетики (27. 02. 2013 протокол №13) Соответствует требованиям к содержанию, структуре... | Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов специальности... Рассмотрено на заседании кафедры экологии и генетики 27 02 2013 г., протокол №13. Соответствует требованиям к содержанию, структуре... | ||
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... Матюхина Е. Н. Политология. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов для студентов специальности 020501. 65... | Рабочая программа дисциплины Гистология Специальность 020501 Биоинженерия... В процессе изучения дисциплины совершенствуются навыки работы с оптическими приборами при использовании специальных гистологических... | ||
Рабочая программа дисциплины Философия Специальность 020501 Биоинженерия... Данная дисциплина логически и содержательно-методически связана с дисциплинами «История», «Социология», «Биоэтика». Для освоения... | Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов специальности 020501. 65 ... | ||
Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов специальности 020501. 65 Рассмотрено на заседании кафедры экологии и генетики 25 марта 2013 г. № протокола12 Соответствует требованиям к содержанию, структуре... | Учебно-методический комплекс Рабочая учебная программа для студентов специальностей «Физика» Учебно-методический комплекс предназначен для первого и второго курса обучения английскому языку для студентов физических специальностей.... | ||
Учебно-методический комплекс Рабочая учебная программа для студентов... О. Р. Чомоян. Введение в специальность: Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 100100. 62 «Сервис»... | Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов очной и заочной форм обучения направления 221400. 62 «Управление качеством»... | ||
Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов Краснова Т. В. Семейное право. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 030900. 62 «Юриспруденция»... | Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов направления 080200. 62 «Менеджмент» О. И. Девяткова Бизнес- планирование пректа: Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов специальности. Тюмень:... |