Химия - Московский государственный медико

ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА
Наименование дисциплины
ХИМИЯ
Рекомендуется для направления (ий) подготовки (специальности (ей)
060101 Лечебное дело
Квалификация (степень) выпускника «специалист»
1. Цель освоения дисциплины:
Цель – формирование у студентов системных знаний и умений выполнять расчеты параметров физико-химических процессов, при рассмотрении их
физико-химической сущности и механизмов взаимодействия веществ, происходящих в организме человека на клеточном и молекулярном уровнях, а также
при воздействии на живой организм окружающей среды.
Задачи:
 ознакомление студентов с принципами организации и работы химической лаборатории;
 ознакомление студентов с мероприятиями по охране труда и технике безопасности в химической лаборатории, с осуществлением контроля за соблюдением и обеспечением экологической безопасности
при работе с реактивами;
 формирование у студентов представлений о физико-химических аспектах как о важнейших биохимических процессах и различных
видах гомеостаза в организме: теоретические основы биоэнергетики, факторы, влияющие на смещение равновесия биохимических
процессов;
 изучение студентами свойств веществ органической и неорганической природы; свойств растворов, различных видов равновесий химических реакций и процессов жизнедеятельности; механизмов
действия буферных систем организма, их взаимосвязь и роль в поддержании кислотно-основного гомеостаза; особенностей кислотноосновных свойств аминокислот и белков;
 изучение студентами закономерностей протекания физикохимических процессов в живых системах с точки зрения их конкуренции, возникающей в результате совмещения равновесий разных
типов; роли биогенных элементов и их соединений в живых системах; физико-химических основ поверхностных явлений и факторов,
влияющих на свободную поверхностную энергию; особенностей
адсорбции на различных границах разделов фаз; особенностей
физхимии дисперсных систем и растворов биополимеров;
 формирование у студентов навыков изучения научной химической
литературы;
 формирование у студентов умений для решения проблемных и ситуационных задач;
 формирование у студентов практических умений постановки и выполнения экспериментальной работы.
2. Место дисциплины в структуре ООП:
Дисциплина, относится к циклу Математических, естественнонаучных
дисциплин.
Основные знания, необходимые для изучения дисциплины формируются:
1
Обучение студентов осуществляется на основе преемственности знаний и
умений, полученных в курсе Химии общеобразовательных учебных заведений.
Является предшествующей для изучения дисциплин: биохимия; гистология, эмбриология, цитология; нормальная физиология; патофизиология, клиническая патофизиология; фармакология; микробиология, вирусология; клинические дисциплины.
3. Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих
компетенций:
способности и готовности анализировать социально-значимые проблемы
и процессы, использовать на практике методы гуманитарных, естественнонаучных, медико-биологических и клинических наук в различных видах профессиональной и социальной деятельности (ОК-1);
способности и готовности выявлять естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности врача, использовать для их решения соответствующий физико-химический и математический
аппарат (ПК-2);
способности и готовности к формированию системного подхода к анализу медицинской информации, опираясь на всеобъемлющие принципы доказательной медицины, основанной на поиске решений с использованием теоретических знаний и практических умений в целях совершенствования профессиональной деятельности (ПК-3);
способности и готовности проводить и интерпретировать опрос, физикальный осмотр, клиническое обследование, результаты современных лабораторно-инструментальных исследований, морфологического анализа биопсийного, операционного и секционного материала, написать медицинскую карту амбулаторного и стационарного больного (ПК-5);
способности и готовности применять методы асептики и антисептики,
использовать медицинский инструментарий, проводить санитарную обработку
лечебных и диагностических помещений медицинских организаций, владеть
техникой ухода за больными (ПК-7).
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать:
 термодинамические и кинетические закономерности, определяющие протекание химических и биохимических процессов;
 физико-химические аспекты важнейших биохимических процессов
и различных видов гомеостаза в организме: теоретические основы
биоэнергетики, факторы, влияющие на смещение равновесия биохимических процессов;
 свойства воды и водных растворов сильных и слабых электролитов;
 способы выражения концентрации веществ в растворах, способы
приготовления растворов заданной концентрации;
 основные типы равновесий и процессов жизнедеятельности: прото2









литические, гетерогенные, лигандообменные, редокс;
механизмы действия буферных систем организма, их взаимосвязь и
роль в поддержании кислотно-основного гомеостаза; особенности
кислотно-основных свойств аминокислот и белков;
закономерности протекания физико-химических процессов в живых
системах с точки зрения их конкуренции, возникающей в результате совмещения равновесий разных типов;
роль коллоидных поверхностно-активных веществ в усвоении и переносе малополярных веществ в живом организме;
строение и химические свойства основных классов биологически
важных биологических соединений;
роль биогенных элементов и их соединений в живых системах;
физико-химические основы поверхностных явлений и факторы;
влияющие на свободную поверхностную энергию; особенности адсорбции на различных границах разделов фаз;
особенности физико-химии дисперсных систем и растворов биополимеров;
физико-химические методы анализа в медицине (титриметрический, электрохимический, хроматографический, вискозиметрический).
Уметь:
 пользоваться физическим и химическим оборудованием;
 работать с увеличительной техникой (микроскопами, оптическими
и простыми лупами);
 классифицировать химические соединения, основываясь на их
структурных формулах;
 прогнозировать результаты физико-химических процессов, протекающих в живых системах, опираясь на теоретические положения;
 научно обосновывать наблюдаемые явления;
 производить физико-химические измерения, характеризующие те
или иные свойства растворов, смесей и других объектов, моделирующих внутренние среды организма;
 представлять данные экспериментальных исследований и виде графиков и таблиц;
 производить наблюдения за протеканием химических реакций и делать обоснованные выводы;
 представлять результаты экспериментов и наблюдений в виде законченного протокола исследования;
 решать типовые практические задачи и овладеть теоретическим
минимумом на более абстрактном уровне;
3
 решать ситуационные задачи, опираясь на теоретические положения, моделирующие физико-химические процессы, протекающие в
живых организмах;
 умеренно ориентироваться в информационном потоке (использовать справочные данные и библиографию по той или иной причине).
Владеть:
 самостоятельной работы с учебной, научной и справочной литературой; вести поиск и делать обобщающие выводы;
 безопасной работы в химической лаборатории и умения обращаться с химической посудой, реактивами, работать с газовыми горелками и электрическими приборами.
4. Объем дисциплины и виды учебной работы:
Общая трудоемкость дисциплины составляет _ зачетные единицы.
Вид учебной работы
Аудиторные занятия (всего)
В том числе:
Лекции (Л)
Практические занятия (ПЗ)
Семинары (С)
Лабораторные работы (ЛР)
Самостоятельная работа (всего)
В том числе:
Курсовой проект (работа)
Расчетно-графические работы
Реферат
Другие виды самостоятельной работы
Вид промежуточной аттестации
Общая трудоемкость
часы
зачетные единицы
4
Всего часов
Семестры
I
экзамен
экзамен
5. Содержание дисциплины:
5.1. Содержание разделов дисциплины
№
п/п
1
1.
Наименование раздела
дисциплины
2
Элементы химической
термодинамики, термодинамики растворов и химической кинетики
Содержание раздела
3
Предмет и методы химической термодинамики. Взаимосвязь между процессами обмена веществ и энергии в
организме. Химическая термодинамика как теоретическая основа биоэнергетики.
Основные понятия термодинамики. Интенсивные и
экстенсивные параметры. Функция состояния. Внутренняя энергия. Работа и теплота - две формы передачи
энергии. Типы термодинамических систем (изолированные, закрытые, открытые). Типы термодинамических
процессов (изотермические, изобарные, изохорные).
Стандартное состояние.
Первое начало термодинамики. Энтальпия. Стандартная энтальпия образования вещества, стандартная
энтальпия сгорания вещества. Стандартная энтальпия
реакции. Закон Гесса. Применение первого начала термодинамики к биосистемам.
Второе начало термодинамики. Обратимые и необратимые в термодинамическом смысле процессы. Энтропия.
Энергия Гиббса. Прогнозирование направления самопроизвольно протекающих процессов в изолированной и закрытой системах; роль энтальпийного и энтропийного
факторов. Термодинамические условия равновесия. Стандартная энергия Гиббса образования вещества, стандартная энергия Гиббса биологического окисления вещества.
Стандартная энергия Гиббса реакции. Примеры экзергонических и эндергонических процессов, протекающих в
организме. Принцип энергетического сопряжения.
Химическое равновесие. Обратимые и необратимые
по направлению реакции. Термодинамические условия
равновесия в изолированных и закрытых системах. Константа химического равновесия. Общая константа последовательно и параллельно протекающих процессов.
Уравнения изотермы и изобары химической реакции.
Прогнозирование смещения химического равновесия.
Понятие о буферном действии, гомеостазе и стационарном состоянии живого организма.
Роль воды и растворов в жизнедеятельности. Физикохимические свойства воды, обусловливающие ее уникальную роль как единственного биорастворителя. Автопротолиз воды. Константа автопротолиза воды. Зависимость растворимости веществ в воде от соотношения
гидрофильных и гидрофобных свойств; влияние внешних условий, на растворимость. Термодинамика растворения. Понятие обидеальном растворе.
Коллигативные свойства разбавленных растворов не
электролитов. Закон Рауля и следствия из него: пониже5
1
2
2
3
ние температуры замерзания раствора, повышение температуры кипения раствора, осмос. Осмотическое давление: закон Вант-Гоффа.
Предмет и основные понятия химической кинетики.
Химическая кинетика как основа для изучения скоростей и механизмов биохимических процессов. Скорость
реакции, средняя скорость реакции в интервале, истинная скорость. Классификации реакций, применяющиеся
в кинетике: реакции, гомогенные, гетерогенные и микрогетерогенные; реакции простые и сложные (параллельные, последовательные, сопряженные, цепные).
Молекулярность элементарного акта реакции.
Кинетические уравнения. Порядок реакции. Период
полупревращения.
Зависимость скорости реакции от концентрации. Кинетические уравнения реакций первого, второго и кулевого порядков. Экспериментальные методы определения
скорости и константы скорости реакций.
Зависимость скорости реакции от температуры. Температурный коэффициент скорости реакции и его особенности для биохимических процессов. Понятие о теории активных соударении. Энергетический профиль реакции; энергия активации; уравнение Аррениуса. Роль
стерического фактора. Понятие о теории переходного
состояния.
Катализ. Гомогенный и гетерогенный катализ. Энергетический профиль каталитической реакции. Особенности каталитической активности ферментов. Уравнение
Михаэлиса - Ментен и его анализ.
Биологически активные
Понятие биогенности химических элементов.
низкомолекулярные неорХимия биогенных элементов s- блока.
ганические и органические
Химия биогенных элементов d- блока.
вещества (строение, свойХимия биогенных элементов р- блока.
ства, участие в функциоКоллигативные свойства разбавленных растворов
нирование живых систем). электролитов.
Элементы теории растворов сильных электролитов
Дебая- Хюккеля.
Осмоляльность и осмолярность биологических жидкостей и перфузионных растворов.
Роль осмоса в биологических системах.
Поли- и гетерофункциональность как один из характерных признаков органических соединений, участвующих в процессах жизнедеятельности и используемых в
качестве лекарственных веществ. Особенности химического поведения поли- и гетерофункциональных соединений: кислотно-основные свойства (амфолиты), циклизация и хелатообразование. Взаимное влияние функциональных групп.
Полифункциональные соединения. Многоатомные
спирты. Хелатные комплексы. Сложные эфиры многоатомных спиртов с неорганическими кислотами (нитро6
1
2
3
Основные типы химических равновесий и процессов в функционировании
живых систем.
3
глицерин, фосфаты глицерина, инозита). Диметакрилатглицефосфорная кислота как компонент пломбировочного материала). Двухатомные фенолы: гидрохинон, резорцин, пирокатехин. Фенолы как антиоксиданты.
Полиамины: этилендиамин, путресцин, кадаверин.
Двухосновные карбоновые кислоты: щавелевая, малоновая, янтарная, глутаровая, фумаровая. Превращение
янтарной кислоты в фумаровую как пример биологической реакции дегидрирования.
Гетерофункциональные соединения.
Аминоспирты: аминоэтанол (коламин), холин, ацетилхолин. Аминофенолы: дофамин, норадреналин, адреналин. Понятие о биологической роли этих соединений и их производных.
Гидрокси- и аминокислоты. Влияние различных факторов на процесс образования циклов (стерический, энтропийный). Лактоны. Лактамы. Представление о βлактамных антибиотиках. Одноосновные (молочная, - и
-гидроксимасляные), двухосновные (яблочная, винные),
трехосновные (лимонная) гидроксикислоты.
Оксокислоты – альдегидо- и кетонокислоты: глиоксиловая, пировиноградная (фосфо-енолпируват), ацетоуксусная, щавелевоуксусная, -оксоглутаровая. Реакции
декарбоксилирования -кетонокислот и окислительного
декарбоксилирования кетонокислот. Кетоенольная таутомерия.
Гетерофункциональные производные бензольного
ряда как лекарственные средства (салициловая, аминолбензойная, сульфаниловая кислоты и их производные).
Биологически важные гетероциклические соединения.
Тетрапиррольные соединения (порфин, гем и др.). Производные пиридина, изоникотиновой кислоты, пиразола,
имидазола, пиримидина, пурина, тиазола. Кето-енольная
и лактим-лактамная таутомерия в гидроксиазотосодержащих гетероциклических соединениях. Барбитуровая
кислота и её производные. Гидроксипурины (гипоксантин, ксантин, мочевая кислота). Фолиевая кислота, биотин, тиамин. Понятие о строении и биологической роли.
Представление об алкалоидах и антибиотиках.
Протолитические реакции. Ионизация слабых кислот
и оснований. Константа кислотности и основности.
Связь между константой кислотности и константой основности в сопряженной протолитической паре. Конкуренция за протон: изолированное и совмещенное протолитические равновесия. Общая константа совмещенного
протолитического равновесия. Гидролиз солей. Степень
и константа гидролиза. Амфолиты. Изоэлектрическая
точка.
Буферное действие - основной механизм протолитического гомеостаза организма. Механизм действия буферных систем. Зона буферного действия и буферная
7
1
2
3
емкость. Расчет рН протолитических систем.
Буферные системы крови: гидрокарбонатная, фосфатная, гемоглобиновая, протеиновая. Понятие о кислотноосновном состоянии организма. Применение реакции
нейтрализации в фармакотерапии: лекарственные средства
с кислотными и основными свойствами (гидрокарбонат
натрия, оксид и пероксид магния, трисамин и др.).
Гетерогенные реакции в растворах электролитов.
Константа растворимости. Конкуренция за катион или
анион: изолированное и совмещенное гетерогенные равновесия в растворах электролитов. Общая константа
совмещенного гетерогенного равновесия. Условия образования и растворения осадков. Реакции, лежащие в основе образования неорганического вещества костной
ткани гидроксидфосфата кальция. Механизм функционирования кальций-фосфатного буфера. Явление изоморфизма: замещение в гидроксидфосфате кальция гидроксид-ионов на ионы фтора, ионов кальция на ионы
стронция. Остеотропность металлов. Реакции, лежащие
в основе образования конкрементов: уратов, оксалатов,
карбонатов. Применение хлорида кальция и сульфата
магния в качестве антидотов.
Реакции замещения лигандов. Константа нестойкости
комплексного иона. Конкуренция за лиганд или за комплексообразователь: изолированное и совмещенное равновесия замещения лигандов. Общая константа совмещенного равновесия замещения лигандов. Инертные и
лабильные комплексы. Представления о строении металлоферментов и других биокомплексных соединений
(гемоглобин, цитохромы, кобаламины). Физикохимические принципы транспорта кислорода гемоглобином. Металло-лигандный гомеостаз и причины его
нарушения. Механизм токсического действия тяжелых
металлов и мышьяка на основе теории жестких и мягких
кислот и оснований (ЖМКО). Термодинамические
принципы хелатотерапии. Механизм цитотоксического
действия соединений платины.
Окислительно-восстановительные (редокс) реакции.
Механизм возникновения электродного и редокспотенциалов. Уравнения Нернста-Петерса. Сравнительная сила окислителей и восстановителей. Прогнозирование направления редокс-процессов по величинам
редокс-потенциалов.
Константа
окислительновосстановительного процесса. Влияние лигандного
окружения центрального атома на величину редокспотенциала. Физико-химические принципы транспорта
электронов в электронотранспортной цепи митохондрий. Общие представления о механизме действия
редокс-буферных систем. Токсическое действие окислителей (нитраты, нитриты, оксиды азота). Обезвреживание кислорода, пероксида водорода и супероксид-иона.
8
1
4
5
2
3
Применение редокс-реакций для детоксикации.
Совмещенные равновесия и конкурирующие процессы разных типов. Константа совмещенного равновесия.
Совмещенные равновесия и конкурирующие процессы
разных типов, протекающие в организме в норме, при
патологии и при коррекции патологических состояний.
Физико-химия поверхАдсорбционные равновесия и процессы на подвижностных явлений в функных границах раздела фаз. Поверхностная энергия Гиббционировании живых сиса и поверхностное натяжение. Адсорбция. Уравнение
стем.
Гиббса. Поверхностно-активные и поверхностнонеактивные вещества. Изменение поверхностной активности в гомологических рядах (правило Траубе). Изотерма адсорбции. Ориентация молекул в поверхностном
слое и структура биомембран.
Адсорбционные равновесия на неподвижных границах раздела фаз. Физическая адсорбция и хемосорбция.
Адсорбция газов на твердых телах. Адсорбция из растворов. Уравнение Ленгмюра. Зависимость величины
адсорбции от различных факторов. Правило выравнивания полярностей. Избирательная адсорбция. Значение
адсорбционных процессов для жизнедеятельности. Физико-химические основы адсорбционной терапии, гемосорбции, применения в медицине ионитов.
Физико-химия дисперсных
Классификация дисперсных систем. Классификация
систем в функционировадисперсных систем по степени дисперсности; по агрении живых систем.
гатному состоянию фаз; по силе межмолекулярного взаимодействия между дисперсной фазой и дисперсионной
средой. Природа коллоидного состояния.
Получение и свойства дисперсных систем. Получение
суспензий, эмульсий, коллоидных растворов. Диализ,
электродиализ, ультрафильтрация. Физико-химические
принципы функционирования искусственной почки. Молекулярно-кинетические свойства коллоидно-дисперсных
систем: броуновское движение, диффузия, осмотическое
давление, седиментационное равновесие. Оптические
свойства: рассеивание света (Закон Рэлея). Электрокинетические свойства: электрофорез и электроосмос; потенциал течения и потенциал седиментации. Строение двойного электрического слоя. Электрокинетический потенциал и его зависимость от различных факторов.
Устойчивость дисперсных систем. Седиментационная, агрегативная и конденсационная устойчивость лиозолей. Факторы, влияющие на устойчивость лиозолей.
Коагуляция. Порог коагуляции и его определение, правило Шульце-Гарди, явление привыкания. Взаимная коагуляция. Понятие о современных теориях коагуляции.
Коллоидная защита и пептизация.
Коллоидные ПАВ; биологически важные коллоидные
ПАВ (мыла, детергенты, желчные кислоты). Мицеллообразование в растворах ПАВ. Определение критической концентрации мицеллообразования. Липосомы.
9
1
6
2
Биологически активные
высокомолекулярные вещества (строение, свойства, участие в функционирование живых систем).
3
Пептиды и белки
Биологически важные реакции -аминокислот: дезаминирование, гидроксилирование. Роль гидроксипролина в стабилизации спирали коллагена дентина и эмали. Декарбоксилирование -аминокислот – путь к образованию биогенных аминов и биорегуляторов.
Пептиды. Кислотный и щелочной гидролиз пептидов. Установление аминокислотного состава с помощью
современных физико-химических методов. Кальцийсвязывающие белки дентина и эмали. Изменение аминокислотного состава коллагена дентина при эволюции
зубного зачатка в постоянный зуб.
Углеводы.
Гомополисахариды: (амилоза, амилопектин, гликоген,
декстран, целлюлоза). Пектины. Монокарбоксилцеллюлоза, полиакрилцеллюлоза – основа гемостатических
перевязочных материалов.
Гетерополисахариды: гиалуроновая кислота, хондроитинсульфаты. Гепарин. Понятие о смешанных биополимерах (гликопротеины, гликолипиды и др.). Влияние
мукополисахаридов на стабилизацию структуры коллагена дентина и эмали.
Нуклеиновые кислоты
Нуклеозидмоно- и полифосфаты. АМФ, АДФ, АТФ.
Нуклеозидциклофос-фаты (ЦАМФ). Их роль как макроэргических соединений и внутриклеточных биорегуляторов.
Липиды.
Омыляемые липиды. Естественные жиры как смесь
триацилглицеринов. Понятие о строении восков. Основные природные высшие жирные кислоты, входящие в
состав липидов: пальмитиновая, стеариновая, олеиновая,
линолевая, линоленовая, арахидоновая. Влияние липидов на минерализацию дентина.
Полимеры. Понятие о полимеры медицинского (стоматологического) назначения.
Свойства растворов ВМС. Особенности растворения
ВМС как следствие их структуры. Форма макромолекул.
Механизм набухания и растворения ВМС. Зависимости
величины набухания от различных факторов. Аномальная вязкость растворов ВМС. Уравнение Штаудингера.
Вязкость крови и других биологических жидкостей. Осмотическое давление растворов биополимеров. Уравнение
Галлера. Полиэлектролиты. Изоэлектрическая точка и методы ее определения. Мембранное равновесие Доннана.
Онкотическое давление плазмы и сыворотки крови.
Устойчивость растворов биополимеров. Высаливание
биополимеров из раствора. Коацервация и ее роль в
биологических системах. Застудневание растворов
ВМС. Свойства студней: синерезис и тиксотропия.
10
5.2. Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми
(последующими) дисциплинами
№ Наименование обеспечиваемых
п/п
(последующих) дисциплин
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Биология
Биохимия
Нормальная физиология
Патофизиология,
клиническая
патофизиология
Фармакология
Гигиена
Пропедевтика внутренних болезней, лучевая диагностика
Факультетская терапия, профессиональные болезни
Госпитальная терапия, эндокринология
Факультетская хирургия, урология
Анестезиология, реаниматология,
интенсивная терапия
Офтальмология
Микробиология, вирусология
Клиническая фармакология
№ № разделов данной дисциплины,
необходимых для изучения обеспечиваемых
(последующих) дисциплин
1
2
3
4
5
6
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
5.3. Разделы дисциплин и виды занятий
№
Наименование раздела дисциплины
п/п
1.
Элементы химической термодинамики,
термодинамики растворов и химической
кинетики
2.
Биологически активные низкомолекулярные неорганические и органические вещества (строение, свойства, участие в функционирование живых систем).
3.
Основные типы химических равновесий и
процессов в функционировании живых систем.
4
Физико-химия поверхностных явлений в
функционировании живых систем.
5
Физико-химия дисперсных систем в функционировании живых систем.
6
Биологически активные высокомолекулярные вещества (строение, свойства, участие в функционировании живых систем).
11
Л
ПЗ
ЛР
Сем
СРС
Всего
часов
6. Лабораторный практикум:
№
п/п
№ раздела
дисциплины
Наименование лабораторных работ
Трудоемкость
(час)
I
Определение теплового эффекта химической реакции.
Химическое равновесие.
Определение молярной массы не электролита
криоскопическим методом. Гемолиз эритроцитов.
Скорость химической реакции. Катализ.
Свойства буферных растворов.
Влияние различных факторов на величину редокс
потенциала. Потенцитометрическое определение
рН раствора.
Изучение условия растворения и образования
осадков.
Комплексные соединения и их свойства.
Изотерма поверхностного натяжения, изотерма
адсорбции на границах раздела жидкость-газ,
жидкость - твердое тело.
Получение и свойства коллоидных растворов.
Свойства растворов ВМС.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
7. Практические занятия (семинары):
№
п/п
1
2
3
4
5
6
7
№ раздела
дисциплины
Тематика практических занятий (семинаров)
Трудоемкость
(час)
I
Основные закономерности протекания химических
реакций (термодинамика, кинетика)
Основные типы равновесий и процессов в жизнедеятельности.
Поли- и гетерофункциональные соединения.
Биологически активные гетероциклические соединения.
Физико-химия поверхностных явлений.
Физико-химия дисперсных систем.
Биологически активные высокомолекулярные
9. Учебно-методическое обеспечение дисциплины:
а) основная литература
1. Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов.
Учебник для медицинских вузов. (Ю.А.Ершов, В.А.Попков,
А.С.Берлянд и др. Ред.Ю.А.Ершов), 8 изд., 560 с.- М,: Высш.шк.,
2010 г.
12
2. Практикум по общей химии. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов. Учебное пособие для студентов медицинских вузов
(Ред. В.А.Попков).- М., Высшая школа, 4 изд., 239 с., 2008 г.
3. Сборник задач и упражнений по общей химии. Учебное пособие.
(С.А. Пузаков, В.А. Попков, А.А. Филиппова). М. : Высшая школа, 4
изд., 255 с., 2010г.
б) дополнительная литература
1. Общая химия. Учебник для медицинских вузов. (В.А. Попков, С.А.
Пузаков), 976 с. - М, ГЭОТАР Медиа, 2007 г.
2. Биоорганическая химия. Учебник. (Тюкавкина Н.А., Бауков Ю.И.). 7
изд., Дрофа. 2008 – 543 с.
3. Руководство к лабораторным занятиям по биоорганической химии,
под ред. Н.А. Тюкавкиной, Дрофа, 2009 г., 5 изд. – 318 с.
в) программное обеспечение: общесистемное и прикладное программное
обеспечение
г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы интернет ресурсы, отвечающие тематике дисциплины, в том числе:
- Сhemlib.ru, Chemist.ru, ACD Labs, MSU.Chem.ru., и др.
10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:
Аудитории, оснащённые химическими лабораторными столами; компьютеры и мультимедийные установки; наборы химической посуды; реактивы; калориметры; иономеры; сталагмометры; вискозиметры; микроскопы; фотоэлектроколориметры; аналитические весы; водяная баня; таблицы
11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:
Содержание программы разделено на 6 модулей:
I Элементы химической термодинамики, термодинамики растворов и
химической кинетики.
II Биологически активные низкомолекулярные неорганические и органические вещества (строение, свойства, участие в функционирование живых
систем).
III Основные типы химических равновесий и процессов в функционировании живых систем.
IV Физико-химия поверхностных явлений в функционировании живых
систем.
V Физико-химия дисперсных систем в функционировании живых систем.
VI Биологически активные высокомолекулярные вещества (строение,
свойства, участие в функционирование живых систем).
По разделам, входящим в данный модуль, рекомендуется чтение лекций,
проведение лабораторных работ и практических занятий, самостоятельная работа.
13
Лабораторные работы, выполненные студентом, должны быть защищены.
На практических занятиях по каждому модулю проводится устный опрос студентов по темам домашнего задания и в рамках реализации компетентностного
подхода необходимо широко использовать активные и интерактивные формы
проведения занятий, например, разбор и решение ситуационных задач по данной теме.
Контроль знаний по каждому модулю проводится с помощью контрольно-измерительных материалов. В качестве внеаудиторной работы студентов
помимо выполнения домашних заданий рекомендуется написание рефератов по
темам, отражающим роль химии в медицине. Такая форма работы способствует
формированию и развитию профессиональных навыков обучающегося.
Самостоятельная работа студентов с литературой, написание и защита
рефератов формируют способность анализировать медицинские проблемы, связанные с химизмом процессов, умение использовать на практике естественные
науки, в том числе и химию, в различных видах профессиональной деятельности.
Примеры оценочных средств для текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации:
ПРИМЕРНАЯ ТЕМАТИКА РЕФЕРАТОВ:
1. Растворимость газов в жидкостях и ее зависимость от различных факторов. Законы Генри и Дальтона. Влияние электролитов на растворимость газов.
Закон Сеченова.
2. Катализ кислотами: общий кислотный катализ, специфический кислотный катализ, электрофильный катализ (особенности, примеры и биологическое
значение).
3. Катализ основаниями: общий основный катализ, специфический основный катализ, нуклеофильный катализ (особенности, примеры и биологическое
значение).
4. Окислительно-восстановительный катализ.
5. Катализ как результат комплексообразования.
6. Фотохимические реакции: первичные и вторичные процессы. Квантовый
выход реакции. Фотохимические реакции, протекающие в атмосфере. Физикохимические основы фотосинтеза, механизма зрения, биолюминесценции.
7. Химия биогенных элементов 1А группы.
8. Химия биогенных элементов 2А группы.
9. Токсичность бериллия и бария.
10. Медико-биологическое значение элементов 3Б группы.
11. Медико-биологическое значение элементов 4Б группы.
12. Медико-биологическое значение элементов 5Б группы.
13. Медико-биологическое значение марганца.
14. Медико-биологическое значение элементов 8Б группы.
15. Медико-биологическое значение соединений меди, серебра, золота.
14
16. Медико-биологическое значение соединений цинка.
17. Ртутьорганические соединения.
18. Соединения ртути, в качестве лекарственных средств.
19. кадмий как токсикант окружающей среды
20. Медико-биологическое значение элементов 3А группы.
21. Медико-биологическое значение элементов 6А группы.
22. Медико-биологическое значение элементов 5А группы.
23 Обнаружение мышьяка в биологических объектах.
24. Медико-биологическое значение элементов 7А группы.
25. Медико-биологическое значение элементов 4А группы.
26. Значение явления смачивания для биологических объектов.
27. Структурно-механических свойства дисперсных систем
28. Физико-химия аэрозолей.
29. Методы титриметрического анализа.
30. Потенциометрия.
31. Полярография.
ПРИМЕРЫ ТЕСТОВЫХ ЗАДАНИЙ:
1.
Хлорид меди (I) не растворяется в воде, но растворяется в концентрированном растворе аммиака, при этом образуется соединение:
а) [Cu(NH3)2]+
б) [Cu(NH3)4]2+
в) [CuCl2]г) Cu2O
2.
При добавлении к сульфату меди (II) раствора карбоната натрия образуется
осадок:
а) карбoнат меди (II)
б) гидроксокарбонат меди (II)
в) гидрокарбонат меди (II)
г) гидроксид меди (II)
д) оксида меди (I)
3.
Медь содержащий белок плазмы крови человека называется:
а) церрулоплазмин
б) гемоцианин
в) гемоглобин
г) миоглобин
д) альбумин
15
4.
В организме человека серебро преимущественно концентрируется:
а) в печени
б) в эритроцитах
в) в гипофизе
г) в пигментной оболочке глаза
5.
Укажите пример изотопа 198Au в медицинской практике:
а) в стоматологической практике для протезирования зубов
б) для лечения гепатитов
в) маркер для излучения биохимических процессов
г) для лечения злокачественных опухолей
ПРИМЕРЫ СИТУАЦИОННЫХ ЗАДАЧ:
1. Эквимолярную смесь газов (н.у.) пропустили через воду при общем давлении
202 кПа.
Рассчитайте масса какого газа в растворе будет:
1) наибольшей
2) наименьшей:
газ
КГ ·109,
моль/л·Па
О2
12,8
N2
6,1
CО2
337
Н2
7,5
2. Для некоторого биохимического процесса в живом организме последовательность протекания реакции следующая:
1)А + Б = С + Д К=105
2)С + Д=Е + Ф
К=10–3
3)Е + Ф = К + Н
К=104
Рассчитайте общее изменение энергии Гиббса в суммарном процессе А + Б
= К + Н, укажите возможность самопроизвольного протекания процесса.
3. Определите предельную молярную электрическую проводимость раствора
аммиака, используя значения предельных молярных проводимостей растворов гидроксида натрия, хлорида натрия и хлорида аммония.
4. Во сколько раз изменится интенсивность светорассеяния аэрозоля при
уменьшении частичной концентрации в 3 раза?
5.Рассчитайте калорийность 100 грамм продукта содержащего 30% углеводов,
20% белка, 15% жиров и 35% воды.
16
Разработчики:
Место работы
ММА им. И.М. Сеченова
ММА им. И.М. Сеченова
Занимаемая
должность
Заведующий кафедрой
общей химии
Профессор кафедры общей химии
Инициалы,
фамилия
В.А. Попков
В.Ю. Решетняк
Редактирование примерной программы дисциплины проведено Федеральным государственным образовательным учреждением «Всероссийский учебнонаучно-методический центр по непрерывному медицинскому и фармацевтическому образованию Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию».
Эксперты:
Место работы
Занимаемая
должность
17
Инициалы,
фамилия