Программа элективного курса «СВОБОДНОРАДИКАЛЬНАЯ БИОЛОГИЯ» Цели и задачи дисциплины Цель дисциплины - сформировать у студентов представление об основах свободнорадикальной биологии: явление свободнорадикального гомеостаза, компоненты про- антиоксидантной систем, механизмы развития свободнорадикальных патологий, методы их исследования. Задачи дисциплины – обеспечить освоение студентами современных знаний терминологии по свободнорадикальной биологии, структуре и функционировании про- и антиоксидантной систем, подходов к методам их исследования. 2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины В результате изучения дисциплины студенты должны: Знать: Основные виды и свойства свободных радикалов, процессы перекисного окисления липидов, окислительной модификации белков, виды и свойства антиоксидантов, принципы их функционирования и влияние на течение различных патологических процессов. Иметь представление о видах свободнорадикальных патологий, методиках исследования проантиоксидантной систем. 3.Объем дисциплины и виды учебной работы Виды учебной работы Общая трудоемкость дисциплины Лекции (Л) Семинары (С) Практические занятия Вид итогового контроля (зачет) Всего часов 19 10 3 3 3 4. Содержание дисциплины 4.1. Разделы дисциплины и виды занятий №п/п Раздел дисциплины Лекции Семинары 1 Свободные радикалы. Активные формы кислорода. Перекисное окисление липидов. Окислительная модификация белков. 2 2 3 3 2 Практ. занятия 4 5 6 7 Антиоксидантная система. Изменения свободнорадикального гомеостаза при различных заболеваниях. Методы исследования про- и антиоксидантной систем. Зачет. 3 3 3 3 4.2. Содержание разделов дисциплины 4.2.1. Свободные радикалы. Активные формы кислорода. Понятие окислительного стресса. Явление окислительного стресса. Свободные радикалы. Активные формы кислорода, классификация, их свойства, функции, значение. Источники образования активных форм кислорода: оксигеназные реакции, оксидазные реакции, комплексирование кислорода ионами металлов переменной валентности, аутоокисление гемоглобина, реакция гипоксантин-ксантиноксидаза, ппероксисомы, система фагоцитоза. Понятие о свободнорадикальном окислении в норме и при патологии. 4.2.2. Перекисное окисление липидов. Понятие о перекисном окислении липидов. Основной субстрат для перекисного окисления липидов. Структура и состав неокисленных окисленных и липидов. Условия протекания реакций. Продукты реакций перекисного окисления липидов: промежуточные продукты радикальной природы и молекулярные продукты. Биологическая роль перекисного окисления липидов. 4.2.3. Окислительная модификация белков. Понятие окислительной модификации белков. Основной субстрат для окисления. Основные аминокислоты, подвергающиеся свободнорадикальному окислению. Продукты реакций окислительной модификации белков. Биологическая роль свободнорадикального окисления белков. 4.2.4. Антиоксидантная система. Понятие об антиоксидантах. Классификация антиоксидантов. Ферментативные антиоксиданты: супероксиддисмутаза, каталаза, глутатионпероксидаза, глутатионредуктаза, глутатионтрансфераза. Неферментативные антиоксиданты: жирорастворимые (витамины А,К, токоферолы, убихиноны, стероидные гормоны, холестерин) и водорастворимые (глутатион, аскорбиновая кислота, мочевая кислота, серотонин, гистамин). Биологическая роль антиоксидантов. 4.2.5. Изменения свободнорадикального гомеостаза при различных заболеваниях. Окислительный стресс при различных заболеваниях: сердечно-сосудистые заболевания, бронхолегочные патологии, опухолевые процессы, патологии нервной системы, старение и т.д. 4.2.6. Методы исследования про- и антиоксидантной систем. Биохемилюминесцентные методы исследования, методы исследования активности процессов перекисного окисления липидов, определение окислительной модификации белков, методы исследования компонентов антиоксидантной системы, методы определения эндогенной интоксикации. 5. Учебно-методическое обеспечение дисциплины 5.1. Рекомендуемая литература а) Основная 1. Владимиров Ю.А. Биологические мембраны и патология клетки. М.: Наука, 1979. 47с. 2. Журавлев А.И. Свободнорадикальная биология: Лекция. М.: Медицина, 1975. 128с. 3. Зенков Н.К., Ланкин В.З., Меньщикова Е.Б. Окислительный стресс: биохимический и патофизиологический аспекты. М., 2001. 343с. 4. Козлов Ю.П. Свободные радикалы и их роль в нормальных и патологических процессах. М.: МГУ, 1973. 175с. б) Дополнительная 1. Бурлакова Е.Б., Храпова Н.Г. Перекисное окисление липидов и природные антиоксиданты // успехи химии, 1985, Т.4, №9. – С.1540-1558. 2. Величковский Б.Т. Свободнорадикальное окисление как звено срочной и долговременной адаптации организма к факторам окружающей среды // Вестник РАМН, 2001, №6. – С.45-53. 3. Дубинина Е.Е. Роль активных форм кислорода в качестве сигнальных молекул в метаболизме тканей при состояниях окислительного стресса // Вопросы мед.химии, 2001, Т.47, №6. – С. 56581. 4. Зайцев В.Г., Закревский В.И. Методологические аспекты исследований свободнорадикального окисления и антиоксидантной системы организма // Вестник Волгоградской медицинской академии, 1998, вып.4. – С.49-53. 5. Крыжановский Г.Н. Свободнорадикальное окисление // Патологическая физиология и экспериментальная терапия, 2002, №3. С.5. 6. Алехина С.П., Щербатюк Т.Г. Озонотерапия: клинические и экспериментальные аспекты. – Н.Новгород, 2003. – 240с. 6. Вопросы для контроля Явление окислительного стресса. Что такое свободные радикалы? Понятие об активных формах кислорода. Охарактеризуйте основные активные формы кислорода. Основные источники образования активных форм кислорода. Понятие о перекисном окислении липидов. Особенности протекания реакций перекисного окисления липидов. Основные продукты перекисного окисления липидов. Физиологическая роль перекисного окисления липидов. Регуляция перекисного окисления липидов. Понятие об окислительной модификации белков. Основные продукты окислительной модификации белков. Физиологическая роль свободнорадикального окисления белков. Понятие об антиоксидантах. Виды антиоксидантов. Охарактеризуйте основные антиоксиданты. Основные методы исследования прооксидантной системы. Основные методы исследования антиоксидантной системы. Методы исследования индивидуального здоровья человека. 7. Критерии оценок Зачтено Незачтено Правильные и полные ответы на контрольные вопросы по разделам курса Неправильные или не полные ответы на контрольные вопросы по какомулибо разделу курса