фармация - заочное

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО
ОБРАЗОВАНИЯ "НИЖЕГОРОДСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ
МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ МИНИСТЕРСТВА
ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РФ"
"УТВЕРЖДАЮ"
Проректор по учебной работе
профессор С.Н. Цыбусов.
"___"___________20___г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
Наименование дисциплины БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
Шифр специальности
060301 - фармация
Факультет
ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЙ
Форма обучения
ЗАОЧНАЯ
2014 г.
Рабочая программа разработана в соответствии с ФГОС ВПО по специальности
ФАРМАЦИЯ, утвержденным приказом Министерства образования и науки Российской
федерации №38 от 17.01.2011 г.
Составители рабочей программы:
Ерлыкина Елена Ивановна,
д.б.н., профессор, зав.кафедрой биохимии им. Г.Я. Городисской;
Лялина Ирина Константиновна
к.б.н., старший преподаватель кафедры биохимии им. Г.Я. Городисской.
Программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры (протокол № ,
2014 г.).
Заведующий кафедрой, проф. Ерлыкина Е.И.
________________________
«____» ____________20__г.
СОГЛАСОВАНО
Председатель цикловой методической комиссии
доцент Ловцова Л.В.
______________________
«___» ______________ 20__г.
СОГЛАСОВАНО
Начальник УМУ
проф. Потемина Т._Е.
_______________
«___» ______________ 20__г.
1. Цели и задачи освоения дисциплины
Цель – на основании достижений современных биохимической науки сформировать у
студентов системные знания о химическом составе и молекулярных процессах
превращения веществ в организме человека, о механизмах биотрансформации
лекарственных веществ и их влиянии на обменные процессы для обеспечения
теоретической базы последующего изучения дисциплин по специальности
«Фармация».
Задачи:
обеспечить усвоение знаний по вопросам организации основных
биомакромолекул
клетки, молекулярных основ обмена веществ и энергии,
функциональной биохимии отдельных специализированных тканей и органов,
механизмов их регуляции, понимания молекулярных процессов, являющихся
возможными мишенями действия лекарств и их поступлении и превращениях в
организме;
выработать у студентов способность использовать знания, умения и навыки,
полученные на курсе биохимии, для эффективного формирования профессиональных
способностей провизора, оценки информативности результатов биохимических
анализов, успешного участия в учебно-исследовательской работе и разработке новых
лекарственных средств;
- сформировать навыки аналитической работы с информацией (учебной,
научной, нормативно-справочной литературой и другими источниками), с
информационными технологиями, диагностическими методами исследованиями.
2. Место дисциплины в структуре ООП:
2.1
Дисциплина
«Биохимия»
относится
к
естественно-научному,
математическому, и медико-биологическому циклу дисциплин базовой части ФГОС
ВПО по специальности 060301 Фармация. В общей системе подготовки провизоров
биохимия занимает особое положение - это
наука, дающая, с одной стороны,
фундаментальные знания о молекулярных механизмах функционирования организма
человека, а с другой является прикладной медицинской наукой, знания которой
необходимы каждому провизору.
2.2. Входные навыки, знания и умения, необходимые для изучения
биохимии.
Общественные науки. Теория научного познания. Основные законы и категории
диалектики.
Неорганическая химия. Современная номенклатура неорганических соединений.
Электронная структура и химические свойства биоэлементов. Энергия и типы связей.
Основные правила работы в химической лаборатории и навыки анализа основных
неорганических веществ.
Органическая химия. Современная номенклатура органических соединений. Основные
свойства углеродосодержащих гетероциклических соединений. Классификация и
строение углеводов. Строение и химические свойства мономеров белков и
нуклеиновых кислот. Строение, состав и химические свойства липидов.
Аналитическая химия. Основные принципы анализа (титрометрический, спектральный
и др.). Взвешивание на технических и аналитических весах. Принципы построения и
использования калибровочных графиков.
Физика. Законы светопоглощения и использование их в практических целях. Понятие
о спектральном анализе. Устройство и принцип работы основных физических
(оптических, электрических) приборов, умение пользоваться ими.
Физическая и коллоидная химия. Основные законы термодинамики. Понятие об
осмотическом давлении и растворимости химических веществ. Буферные системы и
их емкость. Понятие об электрохимических процессах, окислительновосстановительные потенциалы и принцип их определения. Основы химической
кинетики реакций. Понятие о свободных радикалах и цепных реакциях. Понятие о
коллоидных системах и их свойствах.
Физиология с основами анатомии. Анатомическое строение и функции важнейших
органов и систем человека. Физиологические основы питания и пищеварения. Понятие
о гомеостазе. Основы теплообразования и терморегуляции. Основные методы
изучения физиологических функций.
Патология. Учение о болезни. Патофизиология клетки. Общие вопросы учения о
воспалении и реактивности организма. Патофизиология основных органов и систем.
Микробиология. Прокариоты и эукариоты. Молекулярная генетика, мутации и
мутагены, генетические факторы устойчивости к лекарствам.
Иммунология.
Понятие
об
иммунологических
реакциях
организма
и
иммунологических препаратах, способах их получения и использования.
Освоение биохимии необходимо для последующего изучения фармакогнозии,
фармакологии, фармакотерапии, токсикологической химии, фармтехнологии,
фармакотерапии, фармацевтической химии, биотехнологии, экстремальной медицины,
УЭФ, гигиены и экологии, фармтовароведения.
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование у выпускника
следующих компетенций:
ОК-1 – способность и готовность анализировать социально-значимые проблемы и
процессы, использовать на практике методы гуманитарных, естественно-научных,
медико-биологических и клинических наук в различных видах профессиональной и
социальной деятельности.
ПК -1 - способностью и готовностью применять основные методы, способы и средства
получения, хранения, переработки научной и профессиональной информации; получать
информацию различных источников, в том числе с использованием современных
компьютерных средств, сетевых технологий, баз данных и знаний;
ПК-48 способность и готовность работать с научной литературой, анализировать
информацию, вести поиск, превращать прочитанное в средство для решения
профессиональных задач (основные положения, следствия из них и предложения );
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать:
- правила работы и техники безопасности в химических лабораториях, с
реактивами, приборами, животными;
- строение и биохимические свойства основных классов биологически важных
соединений: белков, нуклеиновых кислот, углеводов, липидов, витаминов;
- основные метаболические пути их превращения; ферментативный катализ;
основы биоэнергетики;
- роль клеточных мембран и их транспортных систем в обмене веществ в
организме;
- химико-биологическую сущность процессов, происходящих на молекулярном
и клеточном уровнях в организме;
- основные механизмы регуляции метаболических превращений белков,
нуклеиновых кислот, углеводов, липидов;
принципы биохимического анализа и клинико-биохимической лабораторной
диагностики заболеваний;
применение методов биохимии в производстве и анализе лекарств.
-
Уметь:
-
-
-
использовать измерительное оборудование при выполнении биохимических
исследований;
определять содержание некоторых компонентов белкового, углеводного и
липидного обменов в крови и биологических жидкостях;
определять по содержанию продуктов метаболизма ксенобиотиков в
биологических жидкостях превращение данного лекарственного вещества в
организме.
оценивать информативность биохимических определений для анализа крови
и мочи при некоторых патологических состояниях;
использовать знания для анализа сущности общепатологических процессов
и механизма действия лекарственных препаратов;
применять полученные знания при изучении последующих медикобиологических клинических дисциплин, в дальнейшем – в практической
деятельности;
пользоваться учебной, научной, научно-популярной литературой, сетью
Интернет для профессиональной деятельности.
Владеть:
- приемами работы с медико-технической аппаратурой;
некоторыми методами определения содержания аминокислот, белков,
липидов, стеролов, углеводов, которые используются в фарманализе и диагностике
заболеваний;
- базовыми технологиями преобразования информации: текстовые, табличные
редакторы; техникой работы в сети Интернет для профессиональной деятельности.
4. Объем дисциплины и виды учебной работы:
Виды учебной работы
Всего
часов
III
Аудиторные занятия ( ВСЕГО)
1V
V
23
2
9
12
Лекции
7
2
3
2
Практические занятия (ПЗ) и лабораторные
работы (ЛР)
16
-
6
10
25
65
67
В том числе:
Самостоятельная работа (всего)
В том числе
157
Контрольные работы
Внеаудиторные задания
25
Другие виды самостоятельной работы
Вид промежуточной аттестации (зачет,
экзамен)
-
Общая трудоемкость
216 час.
6 зач.ед.
27
25
25
10
12
30
30
зачет
Экземен 36 ч.
74
115
5. Содержание дисциплины
5.1. Содержание разделов дисциплины
№
п/
п
Наименование
раздела
дисциплины
Содержание раздела
Коды
компетенц
ий
Формы рубежного
контроля
4
5
1
2
3
1.
Строение и
функции белков и
аминокислот
Предмет
и
задачи
биохимии.
Связь
биохимии с фармацией, её
роль
в
подготовке
провизоров.
Молекулярная
организация
живого.
Белки,
как
основа
жизненных
процессов.
Химический
состав
белков. Аминокислоты.
Виды химических связей
в
молекулах
белков.
Уровни
структурной
организации
белков.
Физико-химические
свойства
белков.
Классификация
белков.
Простые
и
сложные
белки, их строение и
функции. Фолдинг белка,
участие шаперонов.
Роль протеомики в оценке
патологических
состояний.
ОК-1;
ПК-1;
ПК-48;
Промежуточный
зачет
2.
Ферменты
Понятие о ферментах как
биологических
катализаторах. Ферменты,
структурная организация
и функции. Свойства
ферментов. Витамины и
их
коферментная
функция.
Понятие об
активном
и
аллостерическом центре
ферментов.
Свойства
ферментов.
Классификация
и
номенклатура ферментов.
Кинетика
ферментативных реакций.
Уравнение
и
график
Михаэлиса-Ментен.
Преобразование
Лайнуивера-Бэрка.
Механизм
действия
ферментов и регуляция
их
активности.
Использование ферментов
и витаминов в фармации.
Энзимодиагностика
и
энзимотерапия.
Изоферменты.
Органоспецифические
ферменты.
Наследственные
энзимопатии.
ОК-1;
ПК-1;
ПК- 48;
Промежуточный
зачет
3.
Введение в обмен
веществ.
Биологическое
окисление.
Окислительное
фосфорилировани
е. Цикл ди- и
трикарбоновых
кислот (цикл
Кребса).
Общие
понятия
о
метаболизме.
Катаболические,
анаболические
и
амфиболические
пути
обмена веществ.
Биологическое окисление.
Редокс-системы. Стадии
окисления
в
клетке.
Окислительное
декарбоксилирование
пировиноградной
кислоты. Биологическое
окисление.
Лимоннокислый
цикл.
Дыхательная
цепь
ферментов.
Окислительное
фосфорилирование,
другие
виды
фосфорилирования.
ОК-1;
ПК-1;
ПК- 48;
Промежуточный
зачет
4.
Гормоны.
Гормональная регуляция
как
механизм
координации
обмена
веществ.
Иерархия
гормональной регуляции.
Классификация гормонов.
Стероидные
гормоны
Гормоны-производные
аминокислот. Пептидные
гормоны.
Гормоныпроизводные
жирных
кислот. Передача сигнала
в клетку. Характеристика
рецепторов.
Свойства
гормонов и механизм их
действия.
Применение
гормонов
и
их
синтетических аналогов в
медицине.
ОК-1;
ПК-1;
ПК- 48;
Промежуточный
зачет
5.
Обмен углеводов
Обмен
углеводов.
Переваривание углеводов.
Внутритканевые
превращения углеводов.
Гликогенолиз, гликолиз.
Понятие
о
пентозофосфатном пути
катаболизма
углеводов.
Биосинтез
углеводов.
Глюконеогенез.
Биосинтез
гликогена.
Нейро-гуморальная
регуляция
углеводного
обмена.
Источники
глюкозы крови. Регуляция
уровня глюкозы в крови.
Роль печени в углеводном
обмене.
Нарушения
обмена углеводов.
ОК-1;
ПК-1;
ПК- 48;
Промежуточный
зачет
6.
Обмен липидов
Обмен
липидов.
Переваривание жиров в
желудочно-кишечном
тракте. Ресинтез липидов
в кишечном эпителии,
катаболизм липидов в
тканях.
Транспорт
липидов, липопротеины
плазмы крови: строение,
функции,
метаболизм.
Окисление глицерола и
жирных кислот. Синтез и
окисление кетоновых тел.
Синтез жирных кислот и
липидов в тканях. Обмен
стеролов и холестерола.
Нейрогуморальная
регуляция
липидного
обмена.
Нарушения
липидного обмена.
Свободно-радикальное
окисление.
Антиоксидантная
система
клетки. Антиоксиданты
как
лекарственные
препараты.
Биологические
мембраны:
строение,
свойства,
функции.
Липосомы как модель
биологических мембран и
транспортная
форма
лекарственных
препаратов.
ОК-1;
ПК-1;
ПК- 48;
Промежуточный
зачет
7.
Обмен белков,
аминокислот
Обмен аминокислот и
белков. Переваривание
белков в желудочнокишечном тракте.
Понятие об азотистом
балансе. Пути обмена
аминокислот.
Дезаминирование,
трансаминирование и
трансдезаминирование
аминокислот.
Декарбоксилирование
аминокислот.
Обезвреживание аминов.
Пути превращения
безазотистых остатков
аминокислот. Реакции по
радикалу аминокислот.
Судьба аммиака и
способы его
нейтрализации.
Орнитиновый цикл.
Синтез аминокислот.
Аминокислоты как
лекарственные препараты.
ОК-1;
ПК-1;
ПК- 48;
Промежуточный
зачет
8.
Биохимия печени.
Фармацевтическая
биохимия.
Фармацевтическая
биохимия.
Применение
биохимических знаний и
методов в технологии
лекарств,
фармацевтической химии,
фармакологии.
Использование ферментов
в
медицине
и
фармацевтической
промышленности.
Биохимия
основа
биофармации. Лекарства,
как
чужеродные
соединения.
Судьба
лекарств в организме.
Основные
закономерности
метаболизма биогенных и
чужеродных
лекарственных средств.
Роль
микросомальных
ферментов в метаболизме
лекарств.
Факторы,
влияющие на метаболизм
лекарств.
ОК-1;
ПК-1;
ПК- 48;
Программированн
ый
контроль
5.2. Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими)
дисциплинами
№
п/п
1.
2.
Наименование
обеспечиваемых
(последующих)
дисциплин
Патофизиология
Фармакология
№№ разделов данной дисциплины, необходимых
для изучения обеспечиваемых (последующих)
дисциплин
1
2
3
4
5
6
7
8
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
3.
Профессиональные
дисциплины
+
+
+
+
+
+
+
5.3. Разделы дисциплин и виды занятий
№
Наименование раздела дисциплины
п/
п
Виды
учебно
й
работы
Всего
час.
Лекц.
Практ.
зан.
СРС
ВСЕГО
1.
Строение и функции белков и
аминокислот
1
2
15
18
2.
Ферменты
1
2
15
18
3.
Введение в обмен веществ.
Биологическое окисление.
Окислительное
фосфорилирование. Цикл
Кребса.
1
2
25
28
4.
Гормоны.
-
1
10
11
5.
Обмен углеводов
1
2
20
23
6.
Обмен липидов
1
2
20
23
7.
Обмен белков и аминокислот,
-
2
20
22
8.
Биохимия печени.
Фармбиохимия
2
3
32
37
6. Лекции
+
№
Раздел
дисциплины
Тематика лекций
Трудоемкость
(час.)
1.
Строение и
функции
белков и
аминокислот
Предмет и задачи биохимии. Связь биохимии с фармацией, её
роль в подготовке провизоров. Молекулярная организация
живого. Белки как основа жизненных процессов. Химический
состав белков. Аминокислоты. Структура и свойства белков.
Белок-лигандные взаимодействия. Методы очистки и
разделения белков. Применение белков в качестве
лекарственных препаратов. Зависимость биологических
свойств белков от вторичной и третичной структуры.
Современные представления о молекулярных механизмах
формирования пространственной структуры белка (фолдинг).
Роль шаперонов в фолдинге белков
1
2.
Ферменты
Понятие о ферментах. Простые и сложные ферменты,
характеристика коферментов и простетических групп.
Структурная организация активного центра ферментов:
якорный и каталитический участки активного центра.
Взаимодействие фермента и субстрата: теории Фишера и
Кошланда.
Специфичность
действия
ферментов.
Классификация и номенклатура ферментов. Витамины как
кофакторы ферментативных реакций. Металлоэнзимы.
Специфическая регуляция активности ферментов: активация,
ингибирование. Некоторые лекарственные средства как
ингибиторы ферментов
1
3.
Введение в
обмен
веществ.
Биологическое
окисле-ние.
Цикл
Кребса.
Введение в обмен веществ. Энергетический обмен.
Структурная организация дыхательной цепи. Механизм
сопряжения окисления и фосфорилирования.
Разобщители. Лекарственные средства как разобщители.
Фотосинтетическое фосфорилирование.
Окислительное декарбоксилирование пировиноградной
кислоты. Цикл трикарбоновых кислот. Регуляция,
влияние фармпрепаратов.
1
4.
Обмен
углеводов
Основные углеводы организма, биологическая роль.
Представление о строении гликозамингликанов и
гликопротеинов. Основные углеводы пищи.
Переваривание углеводов. Обмен гликогена.
Глюкоза как важнейший метаболит углеводного
обмена; общая схема источников и путей
расходования глюкозы в организме. Гликолиз –
центральный путь катаболизма глюкозы ( аэробный,
анаэробный гликолиз). Пентозофосфатный путь как
альтернативный путь окисления глюкозы.
Биосинтез глюкозы. Регуляция глюконеогенеза.
1
п/
п
5.
Обмен
липидов
Важнейшие липиды тканей человека,
классификация липидов. Транспорт
липидов.Катаболизм липидов, кетоновые тела.
Анаболизм липидов. Синтез холестерола,
регуляция. Метаболизм клеточных мембран.
Антиоксиданты как лекарственные препараты.
1
6.
Биохимия
печени
Фармацевти
ческая
биохимия.
Антиоксическая функция печени. Эндогенные и
чужеродные токсические вещества.
Микросомальное окиление. Значение печени в
метаболизма лекарственных веществ. Синтез и
распад гемма. Прямой и непрямой билирубин.
Желтухи.
Всасывание и выведение лекарственных веществ.
Окисление ароматических и алифатических
соединений. Реакции биоактивации ксенобиотиков.
Индукторы широкого и узкого спектра действия.
Эфиры серной кислоты как примеры сульфатной
коньюгации. Факторы, влияющие на
биотрансформацию лекарственных средств.
2
:
7 часов
Итого
7. Практические занятия
№
Раздел
дисциплины
Тематика практических занятий
п/
п
1.
Строение и
функции
белков и
аминокислот
Использование физико-химических методов
анализа в фармации.
Структура и свойства белков. Особенности
первичной структуры белка.
Пространственная организация белковой
молекулы. Способы выделения и очистки
белков.
Формы
текущего
контроля
Трудоемкость
(час.)
Тестовый
контроль,
Промежу
т.
зачет
2
2.
Ферменты
Ферменты, характеристика. Специфичность
использования ферментов в медицине и
фармации.
Витамины как участники ферментативных
реакций и как лекарственные вещества.
Регуляция активности ферментов. Влияние
фармпрепаратов на активность ферментов.
Свойства ферментов.
Тестовый
контроль,
промежу
т.
зачет
2
3.
Введение в
обмен
веществ.
Биологическое
окисление.
Окислительное
фосфорилирование.
Цикл
Кребса..
Введение в обмен веществ. Энергетический
обмен. Цикл трикарбоновых кислот.
Определение активности дегидрогеназ цикла
Кребса, регуляция.
Биологическое окисление и окислительное
фосфорилирование. Определение редокспотенциалов компонентов дыхательной цепи.
Влияние барбитуратов на активность НАДНДГ. Обнаружение АТФ в различных тканях.
Тестовый
контроль,
промежу
т.
зачет
2
4.
Гормоны.
Гормональ
ная
регуляция
метаболиче
-ских процесссов.
Передача сигналов в клетку. Мембранные
рецепторы. Строение G-белков. Образование
вторичных посредников:
циклических
нуклеотидов,
инозитолтрифосфата,
диацилглицерола.
Роль
Са2+.
Виды
протеинкиназ. Метаболические изменения в
ответ
на
сигнальные
молекулы.
Внутриклеточная
передача
сигнала.
Гормональная регуляция как механизм
межклеточной и межорганной координации
обмена
веществ.
Клетки-мишени
и
клеточные рецепторы гормонов. Гормоны
гипоталамуса: либерины и статины. Гормоны
гипофиза. ПОМК как предшественник АКТГ,
-липотропина, эндорфинов. Строение и
биологическая
роль
вазопрессина
и
окситоцина.
Йодсодержащие
гормоны,
строение и биосинтез. Изменение обмена
веществ при гипертиреозе и гипотиреозе.
Регуляция фосфорно-кальциевого обмена,
участие паратгормона и кальцитонина,
активных форм витамина D. Гормоны
поджелудочной железы. Строение, механизм
действия инсулина, глюкагона. Инсулиновый
рецептор. Гормоны коры надпочечников:
минерало- и глюкокортикоидов. Половые
гормоны: мужские и женские, влияние на
обмен веществ. Гипер- и гипопродукция
гормонов.
Качественные реакции на гормоны.
Изучение влияния адреналина, инсулина и
кортизола на содержание глюкозы в крови.
Тестовый
контроль
1
5.
Обмен
углеводов
Переваривание углеводов.
Основные углеводы организма. Гликоген,
структурная организация, синтез и распад.
Гликолиз – определение активности ЛДГ в
тканях, обнаружение молочной кислоты в
мышечной ткани.
Глюконеогенез и пентозный путь
преобразования глюкозы – определение
активности глюкозо-6-фосфатазы.
Регуляция содержания сахара в крови.
Програм
м.контро
ль,
Промежу
т.
зачет
2
6.
Обмен
липидов
Важнейшие липиды организма. Определение
активности панкреатической липазы.
Внутритканевые превращения липидов.
Кетоновые тела.
Анаболизм липидов – определение
содержания фосфолипидов в крови.
Транспорт липидов. Липопротеины плазмы
крови – определение содержания β- и преβЛП.
Метаболизм мембран. Перекисное окисление
липидов. Антиоксиданты как лекарственные
препараты.
Програм
м.контро
ль,
Промежут.
зачет
2
7.
Обмен
белков,
аминокислот
Переваривание белков. Анализ желудочного
сока.
Внутритканевые превращения аминокислот.
Определение активности
аланинаминотрансферазы в крови в крови
при патологии и после курса препаратов,
способствующих восстановлению функции
печени.
Конечные продукты белкового обмена.
Обмен нуклеотидов. Количественное
определение мочевой кислоты в моче в
норме, при урикемии и при лечении
аллопуринолом.
Синтез белка. Влияние антибактериальных
препаратов на биосинтез белка
микроорганизмов.
Програм
м.контро
ль,
Промежу
т.
зачет
2
8.
Биохимия
печени.
Роль печени в образовании желчных
пигментов. Катаболизм гема.
Количественное определение общего,
прямого и непрямого билирубина в
сыворотке крови.
Реакции биотранформации ксенобиотиков.
Определение индикана в моче.
Програм
мирован
ный.
контроль
3
Фармацевтическая
биохимия
Условия, определяющие метаболизм
лекарственных средств в организме. Оценка
эффективности действия лекарственного
препарата, подбор индивидуальных доз
лекарства.
Определение ацетилирующей способности
организма по количественному выделению с
мочой свободной и ацетилированной форм
сульфаниламидов. Определение сульфатов в
моче.
Выявление ацетилирования гидразида
изоникотиновой кислоты в организме.
Програм
мирован
ный
Контроль
ИТОГО
3
16
8. Самостоятельная работа студента
№
Раздел
дисциплины
Наименование работ
Трудоемкость
(час)
Строение и
функции
белков и
аминокислот
Подготовка к практическим занятиям, текущему контролю и
зачетам.
Подготовка рефератов по темам:
- Методы выделения и очистки белков.
- Роль протеомики в оценке патологических
15
п/
п
1.
2.
Ферменты
состояний.
Аминокислоты как лекарственные препараты.
Подготовка к практическим занятиям, текущему контролю и
зачетам.
Подготовка рефератов по темам:
- Белковые ингибиторы ферментов. Ингибиторы
ферментов как лекарственные препараты,
- Ферменты как лекарственные препараты.
15
3.
4.
Введение в
обмен
веществ.
Биологичес
-кое
окисление.
Окислитель
-ное
фосфорили
рование.
Цикл ди- и
трикарбоно
вых кислот
(цикл
Кребса).
Подготовка к практическим занятиям, текущему контролю и
зачетам.
Подготовка рефератов по темам:
- Алиментарные, неалиментарные и антиалиментарные
Гормоны.
Подготовка к практическим занятиям, текущему контролю и
зачетам.
Подготовка рефератов по темам:
25
вещества пищи,
- Хемиосмотическая теория окислительного
фосфорилирования. Образование и использование
электрохимического потенциала (Н+),
- Использование разобщителей окислительного
фосфорилирования в качестве лекарственных препаратов.
10
- Клетки-мишени и клеточные рецепторы гормонов.
Инсулиновый рецептор, инсулинорезистентность.
- Эйкозаноиды как регуляторы клеточных функций.
5.
Обмен
углеводов
Подготовка к практическим занятиям, текущему контролю и
зачетам.
Подготовка рефератов по темам:
- Роль фруктозо-2,6-бисфосфата как аллостерического
регулятора процессов углеводного обмена,
- Аллостерическая регуляция гликогенфосфорилазы и
гликогенсинтазы,
- Неперевариваемые углеводы (пищевые волокна) и
заменители сахаров, их лекарственные формы.
- Энзимопатии углеводного обмена.
20
6.
Обмен
липидов
Подготовка к практическим занятиям, текущему контролю и
зачетам.
Подготовка рефератов по темам:
- Производные холестерола как биологически
20
активные вещества,
- Применение статинов в медицине, механизм
действия, побочные реакции.
-Про- и антиоксиданты, их роль в регуляции
свободнорадикальных процессов, протекающих в
тканях организма,
Антиоксидантные лекарственные препараты и
требования к их использованию
--окисление насыщенных и ненасыщенных жирных
кислот с четным числом атомов углерода,
- Биологическая роль -, - и пероксисомального
окисления жирных кислот,
- Энзимопатии липидного обмена.
7.
8.
Обмен
белков,
аминокислот
Подготовка к практическим занятиям, текущему контролю и
зачетам. Подготовка рефератов по темам:
- Полноценные и неполноценные белки пищи.
Биохимия
печени.
Подготовка к практическим занятиям и
программированному контролю.
Подготовка рефератов по темам:
- Обмен железа. Гемоглобинопатии. Железодефицитные
Фармацевт
ическая
биохимия.
20
Эссенциальные и неэссенциальные аминокислоты.
Белковое питание и азотистый баланс,
- Обмен серина и треонина,
- Обмен серусодержащих аминокислот,
- Энзимопатии обмена аминокислоти нуклеотидов.
- Роль антибиотиков в регуляции синтеза белка у
прокариот и эукариот.
32
анемии,
- Значение печени в метаболизме лекарственных
препаратов.
Подготовка к практическим занятиям и
программированному контролю.
Подготовка рефератов по темам:
- Барбитураты как индукторы широкого спектра действия.
- Биоактивация лекарственных препаратов в организме
человека.
Семейство цитохромов Р450 .
И
то
го
:
157
9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
9.1. Основная литература
п
/
№
1
1.
2.
Наименование
2
«Биохимия»
Биологическая
химия. Учебник
для
студентов
медицинских
институтов.
3-е
изд.
Автор (ы)
3
под редакцией
чл.-корр. РАН,
проф. Северина
Е.С.
Березов Т.Т. ,
Коровкин Б.Ф.
Год,
место
издани
я
4
Кол-во
экземпл
яров
в
библиоте
ке
7
на
кафедре
8
М.,
2008
99
3
М.,
2004
45
3
9.2. Дополнительная литература
п
/
№
Наименование
1
1.
2
«Биохимия»
2.
Биохимия:
химические
реакции в живой
клетке (в трех
томах).
3.
Основы биохимии (в
трех томах).
4.
Биохимия (в трех
томах).
Автор (ы)
3
Комов В.П.,
Шведова В.Н.
Мецлер Д.Э.
Уайт А.,
Хендлер Ф.,
Смит Э.
Страйер Л.
Год,
место
издани
я
4
М.,
2004
М.,
1980
Кол-во
экземпл
яров
в
библиоте
ке
7
61
на
кафедре
8
3
2
3
М.,
1981
3
3
М.,
1985
1
3
5.
Основы биохимии
(в трех томах).
Ленинджер А.
М.,
1985
1
3
6.
Биохимия
человека (в двух
томах).
М.,
2004.
2
2
7.
«Моллекулярная
биология»
Марри Р.,
Греннер Д. ,
Мейес П. ,
Родуэл В.
Мушкамбаров
Н.Н., Кузнецов
С.Л.
М.,
2003
4
1
9.3. Программное обеспечение:
Интернет-ресурсы.
1. MedLine.
2. PubMed.
9.4. Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы:
Электронная база данных «Консультант студента». Электронная библиотека
медицинского вуза. Компьютеры кафедры имеют логин и пароль для входа.
10. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Аудитории, оснащённые лабораторными столами, вытяжными шкафами.
Бани, фотоэлектроколориметры, лабораторные центрифуги, термостаты,
спектрофотометр, флуориметр, иономеры, лабораторная посуда, штативы, наборы
соответствующих реактивов, лабораторные животные (белые крысы), скальпели,
лезвия, пинцеты, чашки Петри, ноутбук с мультимедийной приставкой (для чтения
лекций), компьютеры, принтеры, сканнеры.
11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:
1. Руководство к практическим занятиям по биохимии / под ред. Е.И.Ерлыкиной.Н.Новгород : НижГМА, 2010.- 107 с.
2. Сборник задач по биохимии / под ред. Е.И.Ерлыкиной.-Н.Новгород : НижГМА,
2009.- 28 с.
3. Сборник тестов и упражнений по биохимии / под ред. Е.И.Ерлыкиной.Н.Новгород : НижГМА, 2009.- 124 с.
4. Методические указания для проведения практических занятий по биохимии
(Паспорта готовности практических занятий. Руководства для преподавателей).
12.1. Использование современных образовательных технологий
-
№
-
1.
-
2.
-
Наименование
раздела
(перечислить
те
разделы, в которых
используются
активные
и/или
интерактивные
образовательные
технологии)
-
Трудоемкость
(час.)
Лекции-визуализации
1-7
1-8
Формы
занятий
с
использованием активных и
интерактивных
образовательных технологий
-
Практические
занятия
форме практикума
7
в
16
12.2. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости
и промежуточной аттестации
Примеры оценочных средств для текущего контроля успеваемости
промежуточной аттестации:
и
ТЕКУЩИЙ ТЕСТОВЫЙ КОНТРОЛЬ ПО ТЕМЕ ДМ №1 «ФЕРМЕНТЫ»
Инструкция. Без дополнительных указаний в задании теста выберите один наиболее
правильный ответ.
Вариант
1. Какова химическая природа ферментов?
1 - сложные белки
3 - производные аминокислот
2 - производные витаминов
4 - простые и сложные белки
2. Дайте определение понятию апофермент:
1 - комплекс белка и кофермента
3 - не белковая часть сложного фермента
2 - белковая часть сложного фермента
4 - простой фермент
3. Какова физиологическая роль кофактора в катализе? (2 ответа)
1 – определяет субстратную и каталитическую специфичность
2 – стабилизирует структуру фермента
3 – принимает непосредственное участие в катализе
4 - принимает опосредованное участие в катализе
4. Выберите коферменты участвующие в окислительно-восстановительных реакциях:
1 – АТФ
2 – НАД; НАДФ; ФАД; ФМН; Q; ГЕМ; Г-SН.
3 – НSКоА 4 УДФГК
5 – перидоксальфосфат
6 – S-аденозалметионин (SАМ)
7 – ТПФ
8–
ФАФС
5. Выберите физико-химические свойства присущие активному центру фермента: (3
ответа)
1 – дестабилизирует межатомные связи в молекуле субстрата
2 – использует разнообразные физико-химические механизмы катализа
3 – максимально сближает и ориентирует соответствующие реагенты по отношению
друг-другу
4 – снижает свободную энергию реагирующих веществ
5 – катализирует реакции энергетически не возможные в отсутствие ферментов
6. Какой механизм ферментативного катализа реализуется при переносе протона от
функциональной группы активного центра на субстрат?
1 – электрофильный
основной
2 – нуклеофильный
3 – радикальный
7. Выберите название участка на ферменте,
регуляторный модулятор
4 – кислотно-
к которому присоединяется
активности фермента:
1 - активный центр
4 - субстратный центр
8. Результатом
протеолиза
2 - аллостерический центр
5 - кофактор
3 - каталитический центр
6 - апофермент
регуляции активности ферментов по механизму ограниченного
является:
1 - отщепление короткого пептида от профермента
2 - присоединение пептида к проферменту
3 - отщепление протомера от профермента
4 - отщепление кофермента от фермента
5 - нарушение комплементарности между активным центром и субстратом
9. Каким биохимическим методом можно обнаружить наличие фермента в
биологическом материале:
1 - центрифугированием
2 – хроматографированием
3 - электрофорезом
4 - цветной реакцией на пептидную связь
5 - цветной реакцией на продукт
реакции
10. Из приведённого перечня выберите кофермент,
витамин В2 :
1 - НАД
2 - НАДФ
3 - ФАД
4 - ТПФ
в состав которого входит
5 - НS-КоА
6-
перидоксальфосфат
11. Как изменится скорость химической реакции при ферментативном катализе
если Км
с 10 мммоль/л уменьшится до 0,1 ммоль/л?
1 - уменьшится
2 - увеличится
3 - не изменится
12. К какому классу относятся ферменты, используемые для ингаляционной
энзимотерапии?
1 - оксидоредуктазы
2 - трансферазы
3 - гидролазы
4 - лиазы
5 - изомеразы
6 - лигазы
13. Существование множественных форм фермента (изоферментов)
только для следующих
возможно
ферментов:
1 - состоящих из 2-х и более различных субъединиц
2 - состоящих из нескольких идентичных субъединиц
3 - всех сложных ферментов
4 - всех простых и сложных ферментов
14. Выберите один из ниже приведённых признаков положенных в основу
современной
международной классификации ферментов:
1 - строение субстрата
3 - тип химической связи
2 - строение продукта
4 - тип химической реакции
15.
1 - оксидоредуктазы
2 - трансферазы
3 - гидролазы
4 - лиазы
5 - изомеразы
6 - лигазы
Из приведенной выше классификации выберите класс фермента для каждой из ниже
приведённой реакции (А-Д).
А - гистидин > гистамин + CO2
Б - лактат + НАД+ - ПВК + НАДН2
В - ала + 2-оксоглутарат - ПВК + Глу
Г - лактоза + Н2О > Д-глюкоза + Д-галактоза
Д - глюкозо-6-фосфат - фруктозо-6-фосфат
16. Какому из приведенного набора субъединиц соответствует изофермент ЛДГ 2 ?
1 - НННН
2 - НННМ
3 - ННММ
4 - НМММ
5 - ММММ
17.
1 - оксидоредуктазы
4 - лиазы
2 - трансферазы
5 - изомеразы
3 - гидролазы
6 - лигазы
Из приведенной выше классификации выберите класс фермента для каждой из
нижеприведённой реакции (А-В).
ТЕКУЩИЙ ЗАЧЕТНЫЙ КОНТРОЛЬ ПО ТЕМЕ БЕЛКИ, ФЕРМЕНТЫ
1. Принципы классификации аминокислот. Привести примеры. Основные свойства
аминокислот. Их роль в формировании структуры белка и образовании
внутримолекулярных связей. Аминокислоты как лекарственные препараты.
2. Белок-лигандные взаимодействия. Избирательность взаимодействия с лигандами
("узнавание лиганда"). Типы природных лигандов и особенности их взаимодействия с
белками (кофакторы, простетические группы, субстраты, транспортируемые вещества,
аллостерические эффекторы).
3. Белок-белковые взаимодействия, связи их образующие. Привести примеры. Роль в
образовании межмолекулярных комплексов.
4. Первичная структура белка. Написать тетрапептид (гидрофобная незаряженная.
полярная незаряженная, положительно заряженная, отрицательно заряженная
аминокислоты). Зависимость конформации и свойств белков от первичной структуры.
Привести пример.
5. Вторичная структура белка. Связи ее стабилизирующие. Написать два трипептида и
соединить их водородными связями.
6.Третичная структура молекулы как высшая ступень организации мономерных белков.
Связи ее стабилизирующие. Понятие о доменах и кластерах.
7.Четвертичная структура белковой молекулы как высшая ступень организации
олигомерных белков. Связи ,ее стабилизирующие.
8. Ферменты, их молекулярная организация. Кофермент, апофермент и простетическая
группа. Витамины как кофакторы ферментов .Витамины как лекарственные препараты.
9. Основные отличия свойств ферментов от неорганических катализаторов, принципы
количественного определения ферментов. Единицы измерения ферментативной
активности.
10. Активный центр ферментов. его строение. Образование энзим-субстратного
комплекса. Взаимодействие фермента и субстрата по принципу индуцированного и
жесткого состояния активного центра.
11. Специфичность действия ферментов. Виды специфичности, биологическое
значение этого свойства. Лекарственные средства для энзимотерапии.
12. Зависимость каталитических свойств ферментов от температуры и реакции среды.
Температура и рН среды как факторы неспецифической регуляции активности ферментов.
Условия для оптимального хранения ферментативных лекарственных препаратов.
13. Регуляция активности ферментов путем химической и структурной модификации.
Использование лекарственных средств как ингибиторов ферментов.
14. Аллостерическая регуляция олигомерных ферментов. Кинетика их действия.
Явление кооперативности.
15. Множественные молекулярные формы ферментов. Изоферменты. Характеристика и
их регуляторная роль на примере лактатдегидрогеназы. Клиническое значение их
определения. Понятие о мультиферментных комплексах и полифункциональных
ферментах.
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ
Классификация белков по их биологическим функциям. Строение белков.
Аминокислоты, входящие в состав белка, их классификация по физико-химическим
свойствам. Первичная структура белков. Зависимость биологических свойств белков от
первичной структуры.
Конформация пептидных цепей в белках (вторичная и третичная структура). Типы
внутримолекулярных связей. Кластеры и домены и их роль в функционировании белков.
Фолдинг белков. Понятие о шаперонах. Денатурация белков.
Четвертичная структура белков. Кооперативные изменения конформации
протомеров. Особенности строения и функционирования олигомерных белков на примере
гемоглобина. Полиферментные комплексы.
Избирательное взаимодействие с лигандом как основа биологических функций
всех белков. Условия взаимодействия белков с лигандами, типы лигандов.
Особенности
ферментативного
катализа.
Специфичность
ферментов.
Классификация и номенклатура ферментов. Структурная организация ферментов.
Кофакторы ферментов. Коферментные функции витаминов, ионов металлов.
Кинетика ферментативных реакций. Зависимость скорости ферментативных
реакций от температуры, рН, концентрации фермента и субстрата. Принципы
количественного определения ферментов. Единицы активности.
Регуляция активности ферментов. Ингибиторы ферментов: обратимые,
необратимые, конкурентные, неконкурентные. Лекарственные препараты как ингибиторы
ферментов. Активация ферментов.
Регуляция действия аллостерических ферментов: аллостерические ингибиторы и
активаторы, структура аллостерических ферментов, кооперативные изменения
конформации протомеров.
Химическая модификация ферментов: регуляция активности ферментов путем
фосфорилирования и дефосфорилирования, ограниченного протеолиза.
Происхождение ферментов крови. Изоферменты (на примере лактатдегидрогеназы
и креатинкиназы), их физиологическая роль. Наследственные энзимопатии. Определение
ферментов в крови с целью диагностики болезней.
Оценки "Отлично" заслуживает студент, обнаруживший всестороннее, систематическое
и глубокое знание учебно-программного материала, усвоивший материал лекций,
учебника и знакомый с дополнительной литературой.
Оценка "отлично" выставляется студенту:
-способному логически ответить на экзаменационные вопросы, изложить
биологическую и медицинскую значимость биохимических процессов, пути их регуляции
и взаимосвязь;
-свободно владеющему формульным материалом;
-разобравшемуся в полном объеме с ситуационной задачей.
Оценки "Хорошо" заслуживает студент, обнаруживший полное знание учебнопрограммного материала, усвоивший материал лекций и учебника.
Оценка "Хорошо" выставляется студенту:
-допустившему погрешности в ответе на экзаменационные вопросы и задачи,
затрагивающие непринципиальные положения или детали основного вопроса;
-свободно владеющему формульным материалом.
Оценки "Удовлетворительно" заслуживает студент, обнаруживший знание
основного учебно-программного материала.
Оценка "Удовлетворительно" выставляется студенту:
-недостаточно владеющему лекционным материалом;
-допустившему ошибки в ответе на экзаменационные вопросы и задачи и
имеющему проблемы в написании формульного материала;
-написавшему формульный материал, но не сумевшему в полном объеме объяснить
его значение, раскрыть пути регуляции и взаимосвязь с другими биохимическими
процессами;
-отвечающему с помощью наводящих вопросов.
Оценка "Неудовлетворительно" выставляется студенту:
-обнаружившему проблемы в знании основного учебно-программного материала;
-допустившему принципиальные ошибки в ответе на экзаменационные и
дополнительные вопросы.
Оценка "Неудовлетворительно" выставляется студенту при отсутствии знаний по
одному из вопросов экзаменационного билета.
Оценка тестирования.
Отлично ( пять) – 90-100%;
Хорошо (четыре) – 80-89%;
Удовлетворительно (три) – 70-79%;
Неудовлетворительно (два) – менее 68%.
13. Лист изменений.
№
Дата
внесения
изменений
№ протокола
заседания
кафедры, дата
Содержание изменения
Подпись