Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ставропольский государственный медицинский университет»

Государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Ставропольский государственный медицинский университет»
Министерства здравоохранения РФ
Кафедра общей и биологической химии
РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
БИОХИМИЯ
Направление подготовки 06.03.01 Биология
Профиль – Экология
Квалификация – бакалавр
Форма обучения – очная
Всего ЗЕТ – 3
Всего часов – 108 часов, из них:
 аудиторных занятий – 54часа, в том числе:
 лекций – 18 часов
 практических занятий – 36 часов
 самостоятельная работа – 54 часов
 форма контроля:
- зачет – в 4 семестре
г. Ставрополь
2014 г.
Рабочая учебная программа разработана в соответствии с
- ФГОС ВПО по направлению подготовки 06.03.01 - биология, утвержденным
приказом Минобрнауки России от 22 декабря 2009 г. № 816 и Рекомендаций
Минобрнауки по внесению изменений в ФГОС-3;
-приказом Минобрнауки « Об утверждении перечней направлений и
специальностей высшего образования» от 12 сентября 2013 года № 1061;
- учебным планом, утвержденным Ученым советом университета 27 августа
2014 года, протокол № 1;
Рабочая учебная программа обсуждена и одобрена на заседании кафедры
общей и биологической химии.
«28» августа 2014 года, протокол №1
Зав. кафедрой, профессор
К.С.Эльбекьян
Одобрена цикловой методической комиссией.
«___» ____________2014 года
Председатель ЦМК, доцент
Н.К.Маяцкая
Согласовано:
Декан факультета, профессор
Н.А.Федько
Начальник УМУ
Н.П.Вышковский
«___»______________ 2014 года.
Руководитель ЦУКО, к.м.н., доцент
«___»______________ 2014 года.
С.В. Новиков
2
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Биохимия является фундаментальной теоретической медицинской
наукой, которая входит в учебный план подготовки экологов. Каждый
раздел биохимии формирует системные знания о молекулярных
механизмах функционирования биологических систем в организме,
обеспечивает создание теоретической базы для дальнейшего изучения
медико-биологических дисциплин, связанных с изучением процессов
жизнедеятельности организма (молекулярная биология, физиология,
фармакология и др.).
Лекции читаются профессором, доктором наук; доцентами,
кандидатами
медицинских
наук.
На
лекциях
применяются
информационные технологии и технические средства обучения
(мультимедийные демонстрации).
Лабораторные занятия проводятся в специализированных кабинетах
(лабораториях) и аудиториях кафедры. Занятия обеспечиваются
необходимым наглядным материалом, реактивами, приборами.
Количество студентов в подгруппе составляет 8-10 человек. В ходе
учебного занятия студенты проходят входное тестирование,
собеседование, самостоятельно и при участии преподавателя выполняют
лабораторные работы, решают ситуационные задачи, отчитываются за
проделанную на занятии учебную работу. В процессе занятия студенты
приобретают знания, умения и навыки.
Работа студентов на занятиях оценивается в рамках внедренной на
кафедре балльно-рейтинговой системы оценки образовательной
деятельности студентов.
Для решения задач образовательного процесса на кафедре
разработан учебно-методический комплекс, включающий в себя ряд
элементов: федеральный государственный образовательный стандарт,
примерную учебную программу, рабочую учебную программу,
методические разработки для студентов и преподавателей по каждому
лабораторному
занятию,
перечень
практических
навыков,
экзаменационные материалы, тексты лекций, перечень информационного
и материального обеспечения образовательного процесса.
Дисциплина согласованно изучается с базовыми дисциплинами и
дисциплинами вышестоящего уровня. Предметом согласования являются
совместные протоколы согласования.
Ряд студентов активно участвуют в работе студенческого научного
кружка.
Воспитательные задачи на кафедре решаются в ходе учебной
деятельности и направлены на воспитание у студентов ответственности,
пунктуальности, аккуратности, бережного отношения к имуществу.
3
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ:
Цель дисциплины: сформировать у студентов системные знания о
молекулярных механизмах функционирования биологических систем;
обеспечить создание теоретической базы для дальнейшего изучения
математических и естественнонаучных дисциплин по специальности 020400.62
- «Биология».
Задачами дисциплины являются:
- представить главные принципы построения макромолекул; изложить
основные пути метаболизма и механизмы их регуляции.
- обучить студентов правилам техники безопасности при взятии и обработке
биопроб, при работе с лабораторной посудой и техникой; совершенствовать
научно-исследовательскую (НИРС) работу студентов; прививать умения в
оценке информативности результатов.
2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП:
Дисциплина изучается в 4 семестре, относится к циклу естественно-научных и
медико-биологических дисциплин Федерального государственного стандарта
по специальности «Биология».
Основные знания, необходимые для изучения дисциплины формируются:
 физика, математика, медицинская информатика - знать проявления
общих законов физики в процессах жизнедеятельности; владеть
основными понятиями термодинамики закрытых и открытых систем;
знать элементы теории вероятности, распределения непрерывных и
дискретных случайных величин; иметь общие представления о
биофизике биомембран, об основах биологического электрогенеза, о
биофизике сокращения и расслабления мышц; владеть основными
понятиями биомеханики, знаниями физико-механических свойств кости;
знать основы информатики; уметь пользоваться современными
компьютерными технологиями, включая программу молекулярного
моделирования; владеть навыками работы в сети Интернет;
 биология - знать общие закономерности происхождения жизни и ее
эволюции,
индивидуального
развития
организма,
явлений
наследственности и изменчивости, соотношения генотипических
факторов и условий среды в формировании фенотипа; иметь общие
представления о наследственных болезнях, их причинах, диагностике и
профилактике;
 химия – знать общие закономерности протекания химических реакций;
владеть основными понятиями химической термодинамики и
биоэнергетики (внутренняя энергия, работа, теплота, энтальпия,
энтропия, энергия Гиббса, обратимые и необратимые по направлению
реакции); иметь представление о кинетике химических реакций; знать
4
законы диффузии, электролитической диссоциации; понимать смысл
общих физико-химических параметров водных растворов (рН, ионная
сила, осмотическое давление, буферная емкость); знать типы химических
связей и физико-химических взаимодействий; о свойствах коллоидных
растворов и факторах их устойчивости; знать основные классы
органических соединений, их химическую реактивность и физикохимические свойства.
3. ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ ОСВОЕНИЯ
ДИСЦИПЛИНЫ:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование у выпускника
следующих компетенций:
а) общекультурными (ОК);
приобретать новые знания и формировать суждения по научным,
социальным и другим проблемам, используя современные образовательные и
информационные технологии (ОК-3);
использовать в познавательной и профессиональной деятельности базовые
знания в области математики и естественных наук, применять методы
математического
анализа
и
моделирования,
теоретического
и
экспериментального исследования (ОК-6).
б) профессиональными (ПК):
демонстрировать знание принципов структурной и функциональной
организации биологических объектов и механизмов гомеостатической
регуляции; применять основные физиологические методы анализа и оценки
состояния живых систем (ПК-3);
демонстрировать знание принципов клеточной организации биологических
объектов, биофизических и биохимических основ, мембранных процессов и
молекулярных механизмов жизнедеятельности (ПК-4).
В результате освоения дисциплины студент должен
ЗНАТЬ:
1) структуру и пространственную организацию белков, нуклеиновых кислот,
витаминов их биологические функции;
2) ферментативный катализ, понятие о ферментах, антителах, структурных
белках;
3) принципы биоэнергетики, пути и механизмы преобразования энергии в
живых системах;
5
УМЕТЬ:
1) прогнозировать направление и результат физико-химических процессов и
химических превращений биологически важных веществ;
2) анализировать роль внутриклеточных компонентов, биополимеров и
выявлять взаимосвязь биохимических процессов в клетке;
3)
применять
полученные
знания
при
изучении
последующих
естественнонаучных дисциплин;
4) пользоваться физическим, химическим и биологическим оборудованием;
5) пользоваться учебной, научной, научно- популярной литературой, сетью
Интернет для профессиональной деятельности
ВЛАДЕТЬ:
1) методами исследования физико-химических свойств биологически активных
веществ;
2) приемами определения структуры биологически активных соединений на
основе их физико-химических характеристик;
3) правилами безопасной работы в химической лаборатории;
4) базовыми технологиями преобразования информации: текстовые, табличные
редакторы, поиском в сети Интернет;
МАТРИЦА ФОРМИРОВАНИЯ КОМПЕТЕНЦИЙ, ЗНАНИЙ,
УМЕНИЙ, ВЛАДЕНИЙ
В результате изучения
учебной дисциплины
Индекс
обучающиеся должны
компетенции
Наименование
(указать порядковый №
№
по ФГОС
разделов (тем)
строки из раздела «Знать.
п/п
дисциплины
Уметь. Владеть»)
ОК- ОК- ПК- ПКЗнать Уметь
Владеть
3
6
3
4
Биологически активные
1.
+ + +
+ 1,2
1,2,3,4,5 1,2,3,4
вещества
Обмен
1,2.3 1,2,3,4,5, 1,2,3,4
2. веществ(метаболизм) в + + +
+
организме
6
4. ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единиц, 108 часов.
Всего часов/
Семестр
Вид учебной работы
зачетных
4
единиц
Аудиторные занятия (всего)
54
54
В том числе:
Лекции (Л)
18
18
Практические занятия (ПЗ)
36
36
Самостоятельная работа (всего)
54
54
В том числе:
Реферат (написание и защита)
8
8
Выполнение домашнего задания
46
46
(подготовка к занятиям)
Вид промежуточной аттестации
(зачет)
Контрольная работа
Общая трудоемкость часы
108
108
Зачетные единицы
3
3
5. СОДЕРЖАНИЕ И СТРУКТУРА ДИСЦИПЛИНЫ
5.1 Содержание разделов дисциплины.
№
п/п
1.
Наименование
раздела
дисциплины
Введение
в
биохимию. Строение
и
функции
аминокислот,
простых и сложных
белков.
Содержание раздела
Предмет и задачи биохимии. Роль и значение
биохимии
в
медицинском
образовании.
Биологическая химия: определение; краткий
исторический очерк; открытие новых методов
исследования и разработка лабораторной
техники, как основа развития биохимической.
Современный этап развития биохимии, ее
перспективы, роль и место в системе науки (и
практической медицины), биологических и
медицинских наук. Новые направления в
биохимии: биотехнология, молекулярные основы
конструирования новых лекарственных веществ.
Исследование
молекулярных
механизмов
регуляции биологических систем – одна из
центральных проблем современной биохимии.
Белковые молекулы – важнейший класс
7
органических веществ. Аминокислоты, входящие
в состав белков, их строение, классификация и
свойства.
Универсальный
(общий)
и
специфический фрагменты каждой из них.
Важнейшие физико-химические свойства
аминокислот: растворимость в воде, способность
к ионизации, универсальные и специфические
цветные реакции.
Физико-химические
свойства
белков.
Молекулярная масса и размеры, растворимость,
ионизация, гидратация. Факторы стабилизации в
коллоидном состоянии (гидрофильная оболочка
и суммарный заряд). Физико-химические
свойства белков, как гидрофильных коллоидов.
Белки,
как
амфотерные
электролиты.
Изоэлектрическая точка белков. Обратимое
(изоэлектрическое осаждение и высаливание) и
необратимое осаждение белков. Денатурация,
факторы и механизмы денатурации, свойства
денатурированного белка. Ренатурация белка.
Роль осадочных реакций в лабораторной
практике. Методы фракционирования и очистки
белков: высаливание, ультрацентрифугирование, ультрафильтрация, электрофорез, разные
варианты хроматографии. Диализ и его
применение в медицине.
Уровни пространственной организации белка.
Первичная структура белков. Зависимость
биологических свойств белков от первичной
структуры. Конформации пептидных цепей в
белках (вторичная и третичная структура).
Четвертичная структура белков. Особенности
строения и функционирования олигомерных
белков.
Кооперативные
взаимодействия
протомеров. Нативность белка. Типы связей
между аминокислотами в молекуле белка:
ковалентные (пептидная, дисульфидная) и
нековалентные (слабые типы связей). Краткая
характеристика водородной и ионной связей,
гидрофобных
взаимодействий.
Высокая
чувствительность слабых связей к физикохимическим параметрам среды (рН, ионная сила,
присутствие амфифильных веществ). Виды
гидролиза белка.
8
2
Витамины.
3
Ферменты.
Классификация простых и сложных белков.
Краткая
характеристика
альбуминов
и
глобулинов, протаминов и гистонов. Сложные
белки: определение; классификация по характеру
небелкового
фрагмента
(простетической
группы). Строение, свойства, локализация,
биологическая роль нуклео-, фосфо- и
липопротеинов. Нуклеопротеины: особенности
строения
РНП
и
ДНП,
локализация,
биологическая. Строение РНК и ДНК.
Пространственная организация молекул РНК и
ДНК. Структурные липопротеины. Свободные
липопротеины плазмы крови. Фосфопротеины:
особенности строения, представители. Роль
реакций фосфорилирования и дефосфорилирования в обмене веществ.
Классификация хромопротеинов, биологическая
роль. Особенности строения гемопротеинов.
Ферментные и неферментные гемопротеины.
Гемоглобин, структура и функции. Типы
гемоглобина
человека.
Строение
гема
гемоглобина. Роль гемоглобина в организме.
Гемоглобинопатии. Классификация гликопротеинов. Особенности строения, распространение,
биологическая роль собственно гликопротеинов
и
протеогликанов,
локализация.
Металлопротеины.
Витамины как незаменимые факторы питания.
Классификация. История открытия и изучения.
Жирорастворимые витамины (А, Д, Е, К).
Механизм действия. Пищевые источники.
Суточная потребность. Гипо- и авитаминозы,
гипервитаминозы.
Водорастворимые витамины, биологическая
роль. Коферментные функции витаминов.
Особенности строения и участие в обмене
веществ водорастворимых витаминов (В1, В2, В3,
В6, В12, Вс, РР, С, Р, Н). Суточная потребность.
Пищевые
источники.
Алиментарные
и
вторичные гипо- и авитаминозы. Антивитамины.
Витаминрезистентные состояния.
Биологическая роль ферментов в организме.
Классификация ферментов, их номенклатура.
9
Строение простых и сложных ферментов.
Активный центр, его адсорбционный и
каталитический
участки.
Аллостерический
центр, его регуляторные функции. Конформационные перестройки белковой молекулы как
общий механизм каталитической функции
фермента и его восприимчивости к аллостерическим эффекторам. Значение кофакторов в
молекуле фермента. Особенности ферментативного катализа. Энергия активации. Механизм
действия ферментов. Факторы, влияющие на
скорость ферментативных реакций (температура,
рН среды). Специфичность действия ферментов.
Виды
ингибирования
ферментативной
активности:
необратимое (специфическое и
неспецифическое) и обратимое (конкурентное и
неконкурентное).
Примеры
использования
ингибиторов в качестве лекарственных средств.
Виды
активации
ферментов.
Регуляция
ферментативной
активности.
Особенности
срочного механизма регуляции - специфический
протеолиз профермента,
взаимопревращения
фосфорилированных и дефосфорилированных
форм, освобождение активного фермента из
комплекса с ингибитором, аллостерическая
регуляция. Изоферменты. Иммобилизованные
ферменты. Изменение активности ферментов при
заболеваниях. Наследственные энзимопатии.
Применение ферментов в диагностике и при
лечении заболеваний.
4
Регуляция обмена
веществ. Гормоны.
Нейро-гормональная регуляция. Классификация гормонов по химическому строению,
биологическим функциям и механизму передачи
гормонального сигнала в клетку. Мембранный и
внутриклеточный механизмы действия гормонов.
Системы трансмембранного преобразования
гормонального
сигнала.
Циклические
нуклеотиды и другие вторичные посредники
(инозитол-полифосфатная система, ионизированный кальций и др.). Роль протеинкиназ в
обеспечении специфики клеточного ответа.
Характеристика основных гормонов человека,
участие в обмене веществ, гипо- и гиперфункции
10
5
Энергетический
обмен.
эндокринных
желез.
Роль
инсулина
и
контринсулярных гормонов в обеспечении
гомеостаза. Изменения гормонального статуса и
метаболизма при сахарном диабете. Регуляция
водно-солевого обмена. Строение и функции
альдостерона и вазопрессина. Роль гормонов в
регуляции обмена кальция и фосфатов
(паратгормон, кальцитонин и кальцитриол).
Тиреоидные гормоны. Изменения метаболизма
при гипо- и гипертиреозе. Половые гормоны:
строение и влияние на обмен веществ. Гормон
роста, строение, функции.
Биологическое окисление как совокупность
окислительно-восстановительных
процессов.
Этапы катаболизма белков, жиров и углеводов.
Строение АТФ, способы синтеза АТФ в
организме (субстратное и окислительное
фосфорилирование).
Пути
использования
энергии АТФ. Митохондриальное окисление
(дыхательная цепь) – основной способ
утилизации кислорода в организме. Компоненты
дыхательной
цепи.
Никотинамидные
и
флавиновые дегидрогеназы как начальные звенья
полного и укороченного вариантов дыхательной
цепи. Источники ФАДН2 и НАДН. Дыхательная
цепь как система транспорта электронов от
окисляемого
субстрата
на
кислород
с
образованием молекулы воды. Сопряжение
освобождения энергии в дыхательной цепи с
использованием ее для биосинтеза АТФ.
Механизм окислительного фосфорилирования.
Коэффициент
окислительно-го
фосфорилирования
(Р/О)
как
показатель
эффективности этого сопряжения. Дыхательный
контроль.
Хемиосмотическая
теория
сопряжения. Энергетическая эффективность
полной и укороченной дыхательной цепи.
Разобщение окисления и фосфорилирования.
Разобщающие агенты. Гипертиреоз (базедова
болезнь): биохимические основы ведущих
симптомов. Терморегуляторная роль тканевого
дыхания у детей раннего возраста. Связь между
цепью переноса электронов и протонов
дыхательной цепи и общим путем катаболизма.
11
Цикл трикарбоновых кислот (ЦТК) как общий
этап катаболизма ацетильных фрагментов,
образуемых при распаде углеводов, липидов и
аминокислот. Последовательность реакций ЦТК.
Энергетический итог цикла.
Микросомальное
окисление.
Включение
кислорода в молекулу окисляемого вещества.
Монооксигеназы (гидроксилазы) и диоксигеназы.
Гидроксилирование пролина и лизина в
предшественниках коллагена и эластина; роль
витамина С. Активные формы кислорода.
Источники их образования и роль в
метаболических процессах. Вклад образуемых
активных форм кислорода в механизмы
антибактериальной защиты. Роль перекисного
окисления липидов в норме и патологии. Краткая
характеристика
ферментативных
(каталаза,
пероксидазы,
супероксиддисмутаза)
и
неферментных звеньев антиоксидантной защиты
(АОЗ).
5.2. РАЗДЕЛЫ ДИСЦИПЛИН И ВИДЫ ЗАНЯТИЙ
№
Наименование раздела
п/п
дисциплин
Введение. Строение и функции
1
аминокислот, простых и
сложных белков.
Витамины.
2
Ферменты.
3
Регуляция обмена веществ.
4
Гормоны.
Энергетический обмен.
5
ИТОГО
12
Л
ПЗ
СРС
Всего
часов
4
12
10
26
2
4
6
6
8
12
16
22
4
6
12
22
4
18
6
36
12
54
22
108
5.3. ЛЕКЦИИ
№
Наименование тем
п/п
Введение. Строение и функции
1
аминокислот, простых и сложных
белков.
Витамины.
2
Ферменты.
3
Регуляция
обмена
веществ.
4
Гормоны.
Энергетический обмен.
5
Итого
Объем по семестру
4
4
2
4
4
4
18
5.4 . ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ
№
п/п
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Наименование тем
Объем по семестрам
4
Введение. Физико-химические свойства
аминокислот и белков.
Физико-химические свойства белков.
Строение и функции аминокислот,
простых.
Строение и функции сложных белков
(нуклеопротеинов).
Строение и функции сложных белков
(хромопротеинов,
гликопротеинов,
липопротеинов,
фосфопротеинов,
металлопротеинов).
Контрольная работа по теме: «Строение
и функции аминокислот, простых и
сложных белков».
Жирорастворимые витамины.
Водорастворимые витамины.
Контрольная
работа
по
теме:
«Витамины».
Ферменты, выделение и изучение их
свойств.
Ферменты,
методы
определения
активности.
13
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
12
13
14
15
16
17
18
Контрольная
работа
по
теме:
«Ферменты».
Регуляция обмена веществ. Гормоны
поджелудочной железы и мозгового
вещества надпочечников.
Регуляция обмена веществ. Гормоны
гипофиза,
щитовидной,
паращитовидной
желез,
коры
надпочечников, половые гормоны.
Контрольная
работа
по
теме:
«Гормоны».
Энергетический обмен. Организация
цепи переноса электронов.
Энергетический обмен. Общий путь
катаболизма (цикл Кребса).
Контрольная
работа
по
теме:
«Энергетический обмен».
Итого
2
2
2
2
2
2
2
36
ПЛАН ЛЕКЦИЙ
Наименование
Перечень учебных вопросов лекции
лекции
Раздел 1. Введение в биохимию. Строение и функции аминокислот, простых и
сложных белков.
1.
Введение.
1. Введение. Краткие исторические сведения о
Строение и
биохимии. Предмет и задачи биохимии.
функции
Современный этап развития биохимии, ее
простых
перспективы, роль и место в системе науки (и
белков.
практической медицины), биологических и
медицинских наук.
2. Классификация, строение и физикохимические свойства аминокислот.
3. Физико-химические свойства белков.
4. Уровни структурной организации белков.
2.
Строение и
1. Классификация простых и сложных белков.
функции
2. Нуклеопротеины, химическое строение и
сложных
биологическая роль.
белков.
3. Хромопротеины, химическое строение и
биологическая роль.
№ п/п
14
3.
4.
5.
6.
7.
Витамины.
4. Фосфопротеины, липопротеины и
гликопротеины, биологическое значение.
Раздел 2. Витамины.
1. Витамины, биологическая роль. 2. Понятия
гипер-, гипо-, авитаминозы, причины.
3. Механизмы действия водо- и
жирорастворимых витаминов.
4. Провитамины, антивитамины,
витаминрезистентные состояния.
Раздел 3. Ферменты.
Ферменты.
1.Роль ферментов в организме. Классификация,
номенклатура.
2. Активный и аллостерический центры
ферментов.
3. Механизм действия ферментов.
4. Факторы, влияющие на скорость
ферментативной реакции.
Ферменты.
1. Виды ингибирования ферментативной
активности.
2. Виды активации ферментов.
3. Аллостерическая регуляция.
4. Изоферменты, иммобилизованные ферменты.
5. Наследственные энзимопатии. Применение
ферментов в диагностике и при лечении
заболеваний.
Раздел 4. Регуляция обмена веществ. Гормоны.
Регуляция
1.Классификация, биологическая роль.
обмена
2. Роль ЦНС. Рилизинг-факторы. Органы и
веществ.
клетки-мишени.
Гормоны.
3. Мембранный и внутриклеточный механизмы
действия гормонов.
4. Циклические нуклеотиды и другие вторичные
посредники.
Регуляция
обмена
веществ.
Гормоны.
1.Гормоны гипофиза, строение, влияние на обмен
веществ.
2. Гормоны поджелудочной железы, строение,
гипо-, гиперфункция.
3. Гормоны щитовидной и паращитовидной
желез, строение, гипо-, гиперфункция.
4. Гормоны коркового и мозгового вещества
надпочечников, строение, гипо-, гиперфункция.
15
5. Половые гормоны, строение, гипо-,
гиперфункция.
8.
9.
Раздел 5. Энергетический обмен.
Энергетический 1. Этапы катаболизма белков, жиров и углеводов.
обмен.
2. Строение АТФ, способы синтеза АТФ в
организме, субстратное и окислительное
фосфорилирование.
3. Митохондриальное окисление (дыхательная
цепь). Компоненты дыхательной цепи.
4.Окислительное фосфорилирование,
коэффициент окислительного фосфорилирования
(Р/О), свободное окисление, разобщители Р/О,
дыхательный контроль.
Энергетический 1. Цикл Кребса, последовательность реакций,
обмен.
ферменты, локализация в клетке, биологическая
роль. Энергетический итог цикла.
2. Микросомальное окисление.
3. Образование активных форм кислорода.
Антиоксидантная защита (АОЗ).
Итого лекций:
18 часов.
ПЛАН ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
Перечень учебных вопросов
занятия
Раздел 1. Введение. Строение и функции аминокислот, простых и сложных
белков.
1
Введение. Физико1. Цветные реакции на
химические свойства
аминокислоты и белки.
аминокислот и белков.
2. Высаливание (разделение
(М1)
альбуминов и глобулинов яичного
белка).
№ п/п
Наименование занятия
16
2
3
4
5
6
7
8
Физико-химические свойства
белков.
(М1)
1. Осаждение белка
органическими растворителями и
солями тяжелых металлов
(денатурация).
2. Определение изоэлектрической
точки белка.
Строение и функции
1. Кислотный гидролиз белка.
аминокислот, простых
2. Хроматографическое
белков.(М1)
разделение смеси аминокислот на
бумаге.
Строение и функции
1. Гидролиз нуклеопротеинов.
сложных белков.
2. Качественные реакции на
(М1)
продукты гидролиза
нуклеопротеинов: биуретовая,
реакция Молиша, молибденовая
проба.
Строение и функции
1. Выделение муцина из слюны и
сложных белков.
обнаружение в муцине белкового
(М1)
и углеводного компонентов.
2. Определение продуктов
гидролиза казеина.
3. Определение количества
сиаловых кислот в сыворотке
крови. Интерпретация
полученных результатов.
Защита модуля 1
Контрольная работа
по теме: «Строение и функции
аминокислот, простых и сложных
белков».
Раздел 2. Витамины
Жирорастворимые витамины. 1. Обнаружение наличия
(М1)
витаминов: А, Д.
2. Определение количества
витамина С в моче, драже
поливитамина, шиповнике,
картофеле.
Водорастворимые витамины. 1.Обнаружение наличия
(М1)
витаминов В1,В2,В6, с помощью
качественных реакций.
2. Определение количества
витамина Р в чае.
3. Определение количества
витамина В2 в драже
поливитаминов.
17
9
10
11
12
13
14
15
16
17
Защита модуля 1
Контрольная работа по теме:
«Витамины».
Раздел 3. Ферменты.
Ферменты, выделение и
1.Выделение ферментов из
изучение их свойств.
биологического материала.
(М1)
2.Вияние температуры, рН среды
на активность ферментов.
3.Определение специфичности
действия полученного фермента.
Ферменты, методы
1.Определение активности αопределения активности.
амилазы слюны. Интерпретация
(М1)
результатов
2. Влияние активаторов и
парализаторов на активность
ферментов.
Защита модуля 1
Контрольная работа по теме:
«Ферменты».
(М1)
Раздел 4. Регуляция обмена веществ. Гормоны.
Регуляция обмена веществ.
1. Качественные реакции
Гормоны поджелудочной
открытия гормонов белковой
железы и мозгового вещества природы (инсулина).
надпочечников.
2. Открытие наличия адреналина.
(М1)
3.Флюоресценция продуктов
окисления адреналина.
Регуляция обмена веществ.
1.Выделение кортикостерона и
Гормоны гипофиза,
гидрокортизона из сыворотки
щитовидной, паращитовидной крови и обнаружение их
желез, коры надпочечников,
флуориметрическим методом.
половые гормоны. (М1)
Защита модуля 1
Контрольная работа по теме:
«Регуляция обмена веществ.
Гормоны».
Раздел 5. Энергетический обмен.
Энергетический обмен.
1.Открытие наличия пероксидазы
Организация цепи переноса
в картофеле, хрене.
электронов.
2. Открытие наличия каталазы в
(М2)
крови.
3.Открытие наличия
дегидрогеназы в мышечной ткани.
Энергетический обмен.
Общий путь катаболизма
1.Определение активности
каталазы в крови по методу
18
18
(цикл Кребса).
(М2)
Защита модуля 2
Крайнева. Анализ полученных
результатов.
Контрольная работа
по теме: «Энергетический
обмен».
Итого: 36 часов
5.5. САМОСТОЯТЕЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ РАЗДЕЛОВ (ТЕМ)
№ Наименование раздела дисциплины
Кол-во
п/п (модуля). Вопросы, выносимые на Виды СРС
часов
самостоятельное изучение
1. Модуль 1. Биологически активные
вещества.
1. Проработка и повторение лекционного
материала,
материала
учебников
и
10
учебных пособий по теме: «Строение и
функции аминокислот, простых и сложных
белков».
2. Выполнение индивидуального задания
по расчету количественного определения
4
витамина С в моче.
3. Написание рефератов.
18
4. Оформление презентаций по темам:
«Роль
витаминов
в
организм,
18
«Иммобилизованные ферменты».
5. Изучить методы определения уровня
каталазной активности и активности СОД.
4
Итого по дисциплине
54 часа
Для реализации самостоятельной работы созданы следующие условия и
предпосылки:
1. Студенты обеспечены информационными ресурсами (учебниками,
справочникам, учебными пособиями, банком индивидуальных заданий);
2. Студенты обеспечены информационными ресурсами (на сайте в
электронном виде выставлено методическое обеспечение курса).
3. Студент имеет возможность заранее (с опережением) подготовиться к
занятию, попытаться ответить на контролирующие вопросы, и обратиться за
помощью к преподавателю в случае необходимости.
4. Разработаны контролирующие материалы в тестовой форме,
позволяющие оперативно оценить уровень подготовки студентов.
5. Организованы еженедельные консультации.
19
5.5.1 ТЕКУЩАЯ САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА (СРС)
Текущая самостоятельная работа по дисциплине «Биохимия», направленная на
углубление и закрепление знаний студента, на развитие практических умений,
включает в себя следующие виды работ:
- работа с лекционным материалом;
- подготовка к практическим занятиям;
- подготовка к лабораторным работам;
- изучение тем, вынесенных на самостоятельную проработку;
- выполнение индивидуальных домашних заданий;
- подготовка к самостоятельным и контрольным работам;
- подготовка к зачету и экзамену.
5.5.2. ТВОРЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМНО-ОРИЕНТИРОВАННАЯ
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА (ТСР)
Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа по
дисциплине «Биохимия», направленная на развитие интеллектуальных умений,
общекультурных и профессиональных компетенций, развитие творческого
мышления у студентов, включает в себя следующие виды работ по основным
проблемам курса:
- поиск, анализ, структурирование информации;
- выполнение расчетных работ, обработка и анализ данных;
- участие в работе студенческого научного кружка.
6.БИБЛИОТЕЧНО - ИНФОРМАЦИОННЫЕ РЕСУРСЫ:
а) основная литература:
1.Биохимия [Электронный ресурс]: : учебник / под ред. Е. С. Северина. - 5-е
изд., испр. и доп. - М. : ГЭОТАР-Медиа, 2014. - 768 с. – Режим доступа:
http://www.studentlibrary.ru/book/ISBN9785970427866.html?SSr=48013378951018
03afce57828011959 (ЭБС «Консультант студента»)
2.Биохимия [Текст] : учеб. для студ. мед. вузов / под ред. Е. С. Северина.- 5-е
изд.,испр. и доп. - М : ГЭОТАР-Медиа, 2011. - 768с. (299 экз.)
3.Березов Т.Т. Биологическая химия [Электронный ресурс]: учеб. / Т.Т. Березов,
Б.Ф. Коровкин. - 3-е изд., стереотип. - М.: ОАО "Издательство "Медицина",
2008.-704с:ил.- Режим
доступа:http://www.studentlibrary.ru/book/ISBN5225046851.html?SSr=350133789
8106c6dc59c57828011959(ЭБС «Консультант студента»)
б) дополнительная литература
1. Биохимия с упражнениями и задачами [Текст] : учеб. для вузов / под ред. Е.
С. Северина. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. - 384с. (5экз.)
20
6.2. базы данных, справочные и поисковые системы
- интернет ресурсы, отвечающие тематике дисциплины, в том числе:
- Chemlib.ru, Chemist.ru, ACD Labs, MSU. Chem.ru, Pub.med.ru, medline.ru
7. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА
7.1. ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ.
1. Установите соответствие (цифра-буква):
Гормоны:
Биологический эффект:
1)Инсулин
а) Повышает уровень глюкозы в крови
2)Паратгормон
б)Понижает уровень кальция в крови
3)Вазопрессин
в)Повышает уровень кальция в крови
4)Глюкагон
г)Понижает уровень глюкозы в крови
5)Кальцитонин
д)Повышает реабсорбцию воды в
почечных канальцах.
2. Выберите только один правильный ответ:
Укажите факторы, вызывающие высаливание белка:
а)Высокие концентрации (NH4)2SO4
б)NaHCO3
в)Высокие температуры
г)CuSO4
д)Концентрированная HNO3
3. Выберите только один правильный ответ:
Назовите конечные продукты гидролиза белка:
а)Глюкоза
б)Аминокислоты
в)Глицерол
г)Высшие жирные кислоты
д)Галактоза
7.2. СИТУАЦИОННЫЕ ЗАДАЧИ
ЗАДАЧА № 1: У больного резкая слабость, бледность кожных покровов,
температура тела 36,8, боли в области сердца. В крови активность
аспартатаминотрансферазы, лактатдегидрогеназы, 1,2, креатинкиназы высокая.
О каком заболевании можно предположить?
21
ЗАДАЧА № 2: Почему при авитаминозе витамина А, помимо гемералопии,
ксерофтальмии, наблюдается поражение эпителия верхних дыхательных путей,
желудочно-кишечного тракта, мочеполовой системы?
ЗАДАЧА №3: Известно, что сульфаниламидные препараты широкого
применяются в качестве лечебных средств. Каков их механизм действия?
ЗАДАЧА №4: У ребёнка замедленно нервно-психическое развитие,
судорожный синдром. С
мочой
выделяется
больше количество
фенилпировиноградной кислоты (1-2 г), в то же время в крови наблюдается
накопление фенилаланина (600 мг/л, а в норме – 15 мг/л), ощущается
«мышиный запах». Что это за заболевание и какова причина?
7.3. ПРИМЕРНАЯ ТЕМАТИКА РЕФЕРАТОВ
1. Витамин С. Строение, механизм действия, проявления
недостаточности.
2. Витамин Д. Строение, механизм действия, проявления
недостаточности.
3. Витамин РР. Строение, механизм действия, проявления
недостаточности.
4. Витамин В2. Строение, механизм действия, проявления
недостаточности.
5. Витамин А. Строение, механизм действия, проявления
недостаточности.
6. Витамин
Е.
Строение,
механизм
действия,
проявления
недостаточности.
7. Антивитамины – лекарственные препараты.
8. Иммобилизованные ферменты.
9. Ферменты в медицине.
10.Стероидные гормоны, строение, биологическая роль, механизм
действия.
11.Инсулин, особенности строения и синтеза, участие в регуляции
обменных процессов.
8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
ДИСЦИПЛИНЫ.
Аудитории, оснащенные химическими лабораторными столами;
компьютеры и мультимедийные установки; наборы химической посуды;
реактивы;
фотоэлектроколориметры;
спектрофотометр;
центрифуги
настольные.
22
9. Междисциплинарный протокол согласования
9.1 Предшествующие дисциплины:
№
Наименование
Коды или
п/п предшествующих
элементы
дисциплин
компетенций
физика
ОК6
1.
химия
ОК-3
2.
9.2 Последующие дисциплины:
№
Наименование
п/п последующих дисциплин
1.
2.
Биология клетки
Биофизика
Коды или
элементы
компетенций
ПК-3
ПК-4
23
Согласовано:
(подпись зав.каф.)
Согласовано:
(подпись зав.каф.)
24
25