МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное автономное учреждение

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное учреждение
высшего профессионального образования
"Казанский (Приволжский) федеральный университет"
Институт фундаментальной медицины и биологии
УТВЕРЖДАЮ
Проректор
по образовательной деятельности КФУ
Проф. Минзарипов Р.Г.
__________________________
"___"______________20___ г.
Программа дисциплины
Биохимия Б1.Б.18
Специальность: 31.05.01 - Лечебное дело
Специализация:
Квалификация выпускника: врач общей практики
Форма обучения: очное
Язык обучения: русский
Автор(ы):
Невзорова Т.А. , Ганеева Л.А. , Литвинов Р.И.
Рецензент(ы):
Алимова Ф.К.
СОГЛАСОВАНО:
Заведующий(ая) кафедрой:
Протокол заседания кафедры No ___ от "____" ___________ 201__г
Учебно-методическая комиссия Института фундаментальной медицины и биологии:
Протокол заседания УМК No ____ от "____" ___________ 201__г
Содержание
1. Цели освоения дисциплины
2. Место дисциплины в структуре основной образовательной программы
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
/модуля
4. Структура и содержание дисциплины/ модуля
5. Образовательные технологии, включая интерактивные формы обучения
6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной
аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение
самостоятельной работы студентов
7. Литература
8. Интернет-ресурсы
9. Материально-техническое обеспечение дисциплины/модуля согласно
утвержденному учебному плану
Программу дисциплины разработал(а)(и) ассистент, к.н. Ганеева Л.А. Кафедра
биохимии и биотехнологии отделение биологии и биотехнологии , LAGaneeva@kpfu.ru ;
Литвинов Р.И. , RILitvinov@kpfu.ru ; доцент, к.н. (доцент) Невзорова Т.А. Кафедра
биохимии
и
биотехнологии
отделение
биологии
и
биотехнологии
,
Tatyana.Nevzorova@kpfu.ru
1. Цели освоения дисциплины
приобретение современных теоретических знаний о строении, свойствах и функциях
основных классов биологических макромолекул, играющих решающую роль в
нормальной жизнедеятельности клеток и организмов (белков, нуклеиновых кислот,
углеводов, липидов, витаминов, гормонов), о закономерностях биохимических процессов,
механизмах их регуляции и значении рассматриваемых биохимических процессов, в т.ч.
состоянии здоровья человека; сформировать понимание об участии рассмотренных
соединений в общем метаболизме веществ в клетке; приобретение слушателями
практических навыков работы с основными классами биологических молекул:
углеводами, нуклеиновыми кислотами, липидами, белками, техникой обращения с
основными приборами; сформировать представление о возможностях применения
полученных знаний в профессиональной деятельности, в т.ч. при решении клинических
задач, что является неотъемным этапом формирования и развития профессиональных
навыков и компетенций обучающихся.
2. Место дисциплины в структуре основной образовательной программы
высшего профессионального образования
Данная учебная дисциплина включена в раздел " Б1.Б.18 Дисциплины (модули)"
основной образовательной программы 31.05.01 Лечебное дело и относится к базовой
(общепрофессиональной) части. Осваивается на 2 курсе, 3, 4 семестры.
Дисциплина Биохимия является составной частью содержания Математического,
естественнонаучного цикла подготовки специалиста по 31.05.01 Лечебное дело и является
обязательной для изучения.
Она является одной из основных и логически взаимосвязана с другими
профессиональными дисциплинами, необходимыми для реализации профессиональных
функций выпускника.
Предшествующими дисциплинами, на которых базируется курс Биохимия являются
Химия, Биология, Физика и математика.
Является предшествующей для изучения дисциплин: Гистология, эмбриология и
цитология; Нормальная физиология; Фармакология; Микробиология, вирусология;
Иммунология; Патофизиология; Биоорганическая химия; Стволовые клетки и
биоматериалы в регенеративной медицине; Биология развития; Методы исследования в
биологии и медицине; Молекулярная генетика / Нано- и клеточные технологии в биологии
и медицине / Молекулярная микробиология и иммунология ; Нейробиология /
Репродуктивная генетика и медицина / Основы инфекционной иммунологии;
Профессиональные дисциплины.
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения
дисциплины /модуля
В результате освоения дисциплины формируются следующие компетенции:
Шифр компетенции
ОК-1
(общекультурные
компетенции)
ПК-28
(профессиональные
компетенции)
ПК-29
(профессиональные
компетенции)
ПК-3
(профессиональные
компетенции)
ПК-5-7
(профессиональные
компетенции)
ПК-31
(профессиональные
компетенции)
ПК-32
(профессиональные
компетенции)
Расшифровка
приобретаемой компетенции
способностью и готовностью анализировать социальнозначимые проблемы и процессы, использовать на практике
методы
гуманитарных,
естественнонаучных,
медикобиологических и клинических наук в различных видах
профессиональной и социальной деятельности
способностью
и
готовностью
использовать
знания
организационной
структуры,
управленческой
и
экономической деятельности медицинских организаций
различных типов по оказанию медицинской помощи
взрослому населению и подросткам, анализировать
показатели работы их структурных подразделений, проводить
оценку
эффективности
современных
медикоорганизационных и социально-экономических технологий
при оказании медицинских услуг пациентам
способностью и готовностью обеспечивать рациональную
организацию труда среднего и младшего медицинского
персонала медицинских организаций
способностью и готовностью 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
способностью и готовностью 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);
способностью
и
готовностью
проводить
патофизиологический анализ клинических синдромов,
обосновывать
патогенетически
оправданные
методы
(принципы) диагностики, лечения, реабилитации и
профилактики среди взрослого населения и подростков с
учетом их возрастно-половых групп (ПК-6); способностью и
готовностью применять методы асептики и антисептики,
использовать медицинский инструментарий, проводить
санитарную обработку лечебных и диагностических
помещений медицинских организаций, владеть техникой
ухода за больными (ПК-7)
способностью и готовностью изучать научно-медицинскую
информацию, отечественный и зарубежный опыт по тематике
исследования
способностью и готовностью к участию в освоении
современных теоретических и экспериментальных методов
исследования с целью создания новых перспективных
средств,
в
организации
работ
по практическому
использованию и внедрению результатов исследований
В результате освоения дисциплины студент:
1. должен знать:
- химическое строение живой материи;
- строение, химические свойства и функции биологически важных химических
соединений (нуклеиновых кислот, природных белков, водорастворимых и
жирорастворимых витаминов, гормонов и др.);
- основные метаболические пути превращения важных биологических макромолекул,
путях обеспечения целостной реакции клетки, о механизмах регуляции метаболизма в
клетках и тканях; роль клеточных мембран и их транспортных систем в обмене веществ,
основы биоэнергетики;
- понимать взаимосвязь между метаболическими процессами в клетке;
- теоретические и методологические основы биохимии;
- физико-химические и биохимические процессы в организме;
- моделирование биохимических процессов с помощью вычислительной техники;
создание новых лекарственных препаратов с помощью компьютерного моделирования;
- диагностически значимые показатели биологических жидкостей человека;
- понимать принцип работы спектрофотометра, фотоэлектроколориметра, весов,
центрифуг и т.д.
2. должен уметь:
- осуществлять поиск, анализировать, оценивать и применять полученные знания при
изучении других дисциплин и в профессиональной деятельности;
- анализировать полученные результаты, в т.ч. классических методов лабораторной и
функциональной диагностики;
применять
в
медико-биологических
исследованиях
спектрофотометр,
фотоэлектроколориметр, техно-химические весы, центрифугу и т.д
- формулировать и планировать задачи исследований в теоретической и
практической биохимии;
- воспроизводить современные биохимические, молекулярно-биологические методы
исследования и разрабатывать новые методические подходы для решения задач медикобиологических исследований
3. должен владеть:
- лабораторными методами биохимии, методами анализа макромолекул, навыками
работы, применяемыми в клинической лабораторной практике;
- медико-биологическим понятийным аппаратом, навыками биохимического
мышления;
- информацией о принципах регуляции и контроля метаболизма в клетке, механизмах
и путях внутриклеточной сигнализации, позволяющей оценивать обмен веществ и
функциональное состояние клеток, тканей и органов организма.
4. должен демонстрировать способность и готовность:
- использовать полученные знания при изучении других дисциплин, выпускных
квалификационных работ,
- использовать полученные знания в научно-исследовательской работе, при работе в
медицинских учреждениях, научных исследовательских центрах.
4. Структура и содержание дисциплины/ модуля
Общая трудоемкость дисциплины составляет 7 зачетных(ые) единиц(ы) 252 часа(ов).
Форма промежуточного контроля дисциплины зачет в 3 семестре; экзамен в 4
семестре.
Суммарно по дисциплине можно получить 100 баллов, из них текущая работа
оценивается в 50 баллов, итоговая форма контроля - в 50 баллов. Минимальное
количество для допуска к зачету 28 баллов.
86 баллов и более - "отлично" (отл.);
71-85 баллов - "хорошо" (хор.);
55-70 баллов - "удовлетворительно" (удов.);
54 балла и менее - "неудовлетворительно" (неуд.).
4.1 Структура и содержание аудиторной работы по дисциплине/ модулю
Тематический план дисциплины/модуля
Виды и часы
аудиторной работы,
их трудоемкость
Раздел
Неделя
Текущие
Семест
(в часах)
N Дисциплины/
семестр
формы
р
Модуля
а
Практически Лабораторны контроля
Лекци
е
е
и
занятия
работы
Тема 1. Введение
отчет
1.
3
1
0
0
3
в биохимию.
Тема 2. Белки.
отчет
2.
3
2-3
2
0
6
3.
Тема
3.Ферменты.
Тема 4.
Нуклеиновые
4. кислоты.
Тема 5.
Рибонуклеиновы
5.
е кислоты.
6.
7.
8.
Тема 6.
Углеводы.
Тема 7. Липиды.
Тема 8.
Витамины.
3
3
3
4-5
5-9
6, 10-11
2
2
2
0
0
0
6
12
6
3
12-13
2
0
6
3
7, 14
2
0
4
3
8-12,1516
2
0
9
коллоквиум
контрольна
я работа
отчет
коллоквиум
контрольна
я работа
отчет
контрольна
я работа
отчет
контрольна
я работа
отчет
отчет
коллоквиум
контрольна
я работа
N
9.
Раздел
Дисциплины/
Модуля
Тема 9.
Биоэнергетика
10 Тема 10. Обмен
. углеводов.
Тема 11. Обмен
11
белков и
.
аминокислот.
12 Тема 11. Обмен
. липидов.
Виды и часы
аудиторной работы,
их трудоемкость
Неделя
Текущие
Семест
(в часах)
семестр
формы
р
а
Практически Лабораторны контроля
Лекци
е
е
и
занятия
работы
4
1
2
0
4
4
1
2
0
3
4
4
2-4
4-9
2
2
0
0
9
14
домашнее
задание
дискуссия
отчет
коллоквиум
контрольна
я работа
отчет
коллоквиум
контрольна
я работа
Тема 11. Обмен
домашнее
13
нуклеиновых
4
6
2
0
12
задание
.
кислот.
Тема . Итоговая
зачет
.
3
0
0
0
форма контроля
Тема . Итоговая
экзамен
.
4
0
0
0
форма контроля
Итого
42
0
108
4.2 Содержание дисциплины
Тема 1. Введение в биохимию.
лекционное занятие (1 часа(ов)):
Биохимия как наука. Аминокислоты. Пептиды. Биохимия как наука. Краткая история
биохимии. Разделы современной биохимии. Роль и место биохимии в системе
естественных наук. Биохимия и медицина. Аминокислоты, их биологические функции.
Типы аминокислот. Классификации аминокислот. Заменимые и незаменимые
аминокислоты. Основные свойства аминокислот. Свойства их радикалов. Пептиды.
Методы разделения и идентификации аминокислот и пептидов.
лабораторная работа (3 часа(ов)):
?Химия белка?. Качественные реакции на специфические группы белков и
аминокислот.
Тема 2. Белки.
лекционное занятие (3 часа(ов)):
Белки. Уровни структурной организации белковой молекулы: первичная, вторичная
(α-спираль, β-конформация, коллагеновая спираль), третичная и четвертичная структуры.
Домены. Типы связей, стабилизирующих уровни структурной организации белка.
Свойства белков: растворимость, изоэлектрическая точка, денатурация и ренатурация.
Основные методы выделения, фракционирования и изучения размеров и формы белковых
молекул. Принципы классификации белков. Классификация белков по третичной
структуре: глобулярные и фибриллярные белки. Простые и сложные белки. Основные
функции белков в клетке.
лабораторная работа (6 часа(ов)):
Тема 3. Ферменты.
лекционное занятие (3 часа(ов)):
Ферменты. Их роль в живой природе. Международная классификация и
номенклатура ферментов. Специфичность действия ферментов. Изоферменты (изозимы).
Мультиферменты. Строение ферментов. Понятия: кофермент, кофактор, простетическая
группа. Роль кофакторов в функционировании ферментов. Активный центр фермента.
Аллостерический центр. Общие представления о катализе. Механизм действия ферментов.
Особенности ферментативного катализа. Кинетика ферментативных реакций.
Графические методы анализа ферментативных реакций. Основные свойства ферментов,
влияние на скорость ферментативных реакций температуры, pH-среды, активаторов,
ингибиторов. Ингибирование ферментов. Типы ингибирования. Регуляция активности
ферментов в живых организмах и принципы регуляции метаболизма: изменение
количества фермента, профермента, химическая модификация, принцип обратной связи,
закон действия масс, локализация ферментов в клетке. Активность и число оборотов
ферментов. Определение активности ферментов.
лабораторная работа (12 часа(ов)):
Тема 3. Нуклеиновые кислоты. Сложные белки.
лекционное занятие (2 часа(ов)):
Нуклеиновые кислоты. Виды нуклеиновых кислот и их основные функции. Строение
нуклеиновых кислот. Нуклеозиды и нуклеотиды. Циклические нуклеотиды.
Нуклеотидные коферменты и переносчики соединений, их основные типы. Олиго- и
полинуклеотиды. Структурная организация ДНК: первичная, вторичная и третичная
структуры. Правила Чаргаффа. Комплементарные пары нуклеотидов. Формы ДНК.
Суперспирализация ДНК. Гистоны и строение хроматина. Типы связей, стабилизирующих
уровни структурной организации ДНК. Физико-химические свойства ДНК: денатурация,
ренатурация, вызкость, поглощение в УФ, реакционноспособность. Основные виды РНК,
их функции и локализация в клетке. Особенности строения видов РНК. Физикохимические свойства РНК.
лабораторная работа (6 часа(ов)):
Семинар по теме ? Химия белка и нуклеиновых кислот? Контроль: ?Структура и
функции белков и нуклеиновых кислот?.
лабораторная работа (6 часа(ов)):
?Витамины?. Качественное реакции определения витаминов А, Д, В2, B12, РР, С.
Количественное определение витамина С в моче. Контроль по теме: ?Структура и,
функции витаминов?
Тема 4. Химическая сигнализация в организме: гормоны
лабораторная работа (6 часа(ов)):
?Гормоны?. Качественные реакции на гормоны. Семинар по теме ?Гормоны?
Контроль по теме: ?Структура, функции гормонов?.
Тема 5. Углеводы и их биологическая роль.
лекционное занятие (2 часа(ов)):
Углеводы и их биологическая роль. Химический состав и свойства. Стереохимия
углеводов. Реакционноспособность углеводов. Классификация углеводов. Альдо- и
кетосахара. Моносахариды, их изомерия и конформации. Важнейшие представители
моносахаридов, их структура, свойства и распространение в природе. Гликозиды.
Олигосахариды, их свойства и биологическая роль. Полисахариды: состав, типы связей,
ветвление. Классификация полисахаридов. Важнейшие представители.
лабораторная работа (4 часа(ов)):
?Химия углеводов. Обмен углеводов?. Качественные реакции на моносахариды.
Количественное определение глюкозы в сыворотке крови глюкозооксидазным методом.
Тест толерантности к глюкозе.
Тема 8. Метаболизм, функции метаболизма. Обмен углеводов.
лекционное занятие (6 часа(ов)):
Метаболизм, функции метаболизма. Понятия: анаболизм и катаболизм. Законы
химической термодинамики. Изменение свободной энергии и равновесие химических
реакций. Образование и хранение энергии в клетке. Макроэргическая связь.
Макроэргические
соединения:
АТФ,
нуклеозидфосфаты,
фосфоенолпируват,
креатинфосфат. Их роль в метаболизме. Обмен углеводов. Переваривание углеводов в
желудочно-кишечном тракте. Катаболизм глюкозы, функции окислительных превращений
глюкозы. Анаэробный и аэробный распад углеводов. Обмен углеводов. Гликолиз.
Регуляция гликолиза. Пентозофосфатный путь окисления глюкозы и его биологическое
значение. Брожение: молочнокислое, спиртовое. Метаболизм этанола Аэробное окисление
углеводов.
Окислительноедекарбоксилирование
пировиноградной
кислоты.
Пируватдегидрогеназный комплекс. Цикл трикарбоновых кислот и его значение в
процессах катаболизма и анаболизма. Анаболизм углеводов. Синтез глюкозы в организме
- глюконеогенез. Регуляция глюконеогенеза. Митохондрии, строение мембран.
Дыхательная цепь и ее компоненты. Окислительное фосфорилирование. Представление о
механизмах сопряжения биологического окисления и фосфорилирования в дыхательной
цепи. Трансмембранный потенциал ионов водорода как форма запасания энергии.
Регуляция дыхательной цепи. Свободное окисление. Активные формы кислорода.
Энергетическая характеристика аэробного и анаэробного распада углеводов. Обмен
углеводов. Гликогенолиз. Цикл Кори. Синтез гликогена ?гликонеогенез. Регуляция
гликогенолиза и гликонеогенеза. Сахарный диабет. Общие принципы регуляции
углеводного обмена.
лабораторная работа (9 часа(ов)):
?Обмен углеводов?. Качественное обнаружение глюкозы и кетоновых тел в моче
больного сахарным диабетом. Полуколичественный метод определения глюкозы в моче с
помощью ?глюкотеста?. Количественное определение пирувата в крови. Семинар по теме:
?Обмен углеводов? Контроль по теме: ?Обмен углеводов?
Тема 9. Липиды. Мембраны. Транспортные процессы через мембраны.
лекционное занятие (2 часа(ов)):
Липиды. Мембраны. Транспортные процессы через мембраны. Липиды, общие
свойства и их биологическая роль. Строение и свойства жирных кислот. Насыщенные и
ненасыщенные жирные кислоты. Классификация, изомерия и структура ненасыщенных
жирных кислот. Незаменимые жирные кислоты. Классификация липидов. Структура,
свойства и распространение в природе основных представителей ацилглицеринов, восков,
фосфолипидов (глицерофосфолипидов, сфингофосфолипидов), гликосфинголипидов
(цереброзидов, ганглиозидов), стероидов (стеринов, желчных кислот, стероидных
гормонов). Липопротеины. Биологические мембраны, их структура и функции. Роль
липидов, белков и углеводсодержащих соединений в их организации. Мицеллы и
липосомы. Химическая гетерогенность фосфолипидов мембраны. Холестерин. Модель
биологических мембран Сингера-Никольсона. Периферические и интегральные белки
мембран. Гликолипиды. Физико-химические свойства двойной фосфолипидной мембраны
(проницаемость, динамичность, асимметричность, замкнутость). Транспортные процессы
через мембраны: пассивный и активный транспорт. Каналы, поры, переносчики,
рецепторы и избирательная проницаемость биологических мембран. Виды переноса
веществ и сигналов через мембраны. Экзоцитоз и эндоцитоз.
Тема 10. Обмен углеводов
лабораторная работа (3 часа(ов)):
Практическое занятие по теме: ?Химия углеводов. Обмен углеводов?. Решение
прикладных задач.
Тема 11. Обмен липидов.
лекционное занятие (4 часа(ов)):
Обмен липидов. Энергетическая ценность жиров. Транспорт липидов из желудочнокишечного тракта в клетки. Липазы и фосфолипазы. Катаболизм липидов. Гидролиз
триацилглицеринов, регуляция липолиза. Окисление жирных кислот: активация жирных
кислот, транспорт ацильной группы в митохондрии (роль карнитина), ß-окисление
жирных кислот. Энергетика окисления жирных кислот. Окисление ненасыщенных
жирных кислот. Локализация процессов распада липидов. Биосинтез ?кетоновых? тел
(ацетоацетат, ацетон, β-оксибутират) ? кетогенез. Биосинтез жирных кислот ?липогенез:
транспорт внутримитохондриального ацетил-КоА в цитоплазму, образование малонилКоА, синтез насыщенных жирных кислот. Синтетаза жирных кислот. Основные отличия
катаболизма жирных кислот, от анаболизма. Биосинтез ненасыщенных жирных кислот.
Синтез триацилглицеринов и фосфолипидов. Биосинтез стероидов (холестрина).
Регуляция метаболизма липидов.
лабораторная работа (9 часа(ов)):
?Обмен липидов?. Физико-химические свойства липидов. Эмульгирование жиров.
Переваривание липидов. Строение и классификация липопротеинов. Семинар по теме:
?Обмен липидов? Контроль по теме: ?Обмен липидов?
Тема 12. Обмен белков и аминокислот.
лекционное занятие (4 часа(ов)):
Обмен белков и аминокислот. Катаболизм аминокислот. Ферментативный гидролиз
белков в желудочно-кишечном тракте. Протеолитические ферменты, их специфичность,
активация. Транспорт аминокислот через клеточные мембраны. Дезаминирование,
трансаминирование,
трансдезаминирование
(непрямое
дезаминирование)
и
декарбоксилирование аминокислот, механизмы, биологическое значение. Детоксикация
биогенных аминов. Пути нейтрализации аммиака. Транспорт аммиака. Биосинтез
мочевины. Стехиометрическое уравнение образования мочевины. Биосинтез аминокислот.
Общие пути биосинтеза аминокислот. Регуляция биосинтеза аминокислот.
лабораторная работа (14 часа(ов)):
?Обмен белков?. Количественное определение кислотности желудочного сока.
Качественное обнаружение молочной кислоты в желудочном соке Переваривание белка
пепсином. Гидролиз казеина трипсином. Качественное и количественное определение
креатинина и аммиака в моче. Определение мочевины в сыворотки крови. ?Нарушения
обмена аминокислот?. Реакции на индикан, гомогентизиновую и фенилпировиноградную
кислоту. Семинар по теме ?Обмен простых и сложных белков?. Контроль по теме ?Обмен
простых и сложных белков?
Тема 13. Обмен нуклеиновых кислот.
лекционное занятие (2 часа(ов)):
Обмен нуклеиновых кислот. Ферментативный гидролиз нуклеиновых кислот в
желудочно-кишечном тракте. Катаболизм пуринов и пиримидинов, конечные продукты
распада. Анаболизм нуклеотидов. Биосинтез пиримидиновых и пуриновых
рибонуклеотидов. Основные пути. Альтернативный путь синтеза пуриновых нуклеотидов.
Биосинтез дезоксирибонуклеотидов. Регуляция биосинтеза нуклеотидов.
4.3 Структура и содержание самостоятельной работы дисциплины (модуля)
N
Раздел
Дисциплины
1.
Тема 1.Введение
в биохимию.
Неделя
Семест
семестр
р
а
3
1
2. Тема 2. Белки.
3
2-3
Тема
3.Ферменты.
3
4-5
Тема 4.
4. Нуклеиновые
кислоты.
3
5-9
Тема 5.
5. Рибонуклеиновы
е кислоты.
3
6, 10-11
3
12-13
3
7, 14
3.
6.
Тема 6.
Углеводы.
7. Тема 7. Липиды.
8.
Тема 8.
Витамины.
3
8-12,1516
9.
Тема 9.
Биоэнергетика
4
1
4
1
10 Тема 10. Обмен
Виды
Формы
самостоятельно Трудоемкост
контроля
й
ь
самостоятельно
работы
(в часах)
й
студентов
работы
подготовка к
8
отчет
отчету
подготовка к
6
отчет
отчету
подготовка к
4
коллоквиум
коллоквиуму
подготовка к
контрольная
контрольной
3
работа
работе
подготовка к
6
коллоквиум
коллоквиуму
подготовка к
контрольная
контрольной
3
работа
работе
подготовка к
1
отчет
отчету
подготовка к
контрольная
контрольной
3
работа
работе
подготовка к
2
отчет
отчету
подготовка к
контрольная
контрольной
3
работа
работе
подготовка к
2
отчет
отчету
подготовка к
6
отчет
отчету
подготовка к
8
коллоквиум
коллоквиуму
подготовка к
контрольная
контрольной
3
работа
работе
подготовка к
3
отчет
отчету
подготовка
домашнее
домашнего
4
задание
задания
подготовка к
6
дискуссия
N
Раздел
Дисциплины
. углеводов.
Тема 11. Обмен
11
белков и
.
аминокислот.
12 Тема 12. Обмен
. липидов.
Тема 13. Обмен
13
нуклеиновых
.
кислот.
Итого
Виды
Формы
Неделя самостоятельно Трудоемкост
контроля
Семест
семестр
й
ь
самостоятельно
р
а
работы
(в часах)
й
студентов
работы
дискуссии
подготовка к
2
коллоквиум
коллоквиуму
подготовка к
контрольная
4
2-4 контрольной
3
работа
работе
подготовка к
1
отчет
отчету
подготовка к
6
коллоквиум
коллоквиуму
подготовка к
контрольная
4
4-9 контрольной
3
работа
работе
подготовка к
2
отчет
отчету
подготовка
домашнее
4
6
домашнего
6
задание
задания
94
5. Образовательные технологии, включая интерактивные формы обучения
Освоение дисциплины "Биохимия" осуществляется через использование
традиционных (лекции, практические занятия) и инновационных образовательных
технологий (работа в ЭОР), активных и интерактивных форм проведения занятий:
изложение лекционного материала с элементами диалога, обсуждения, использование
мультимедийных программ, подготовка и выступление студентов с докладами на
коллоквиумах по предложенной теме с наглядными материалами: рисунками,
фотографиями, таблицами, графиками, диаграммами, схемами, медиафайлами, аудио- и
видеоматериалами.
Проводится обсуждение актуальных тем, разбор конкретных ситуаций.
Изучение дисциплины "Биохимия" включает:
- посещение всех видов аудиторных работ;
- чтение студентами рекомендованной литературы и усвоение теоретического
материала дисциплины;
- работа в ЭОР (КФУ);
- работу с источниками Интернет;
- подготовку к различным формам контроля (контрольные работы, отчеты);
- выполнение контрольных работ;
- подготовка к итоговой форме контроля - зачету, экзамену.
6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной
аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение
самостоятельной работы студентов
Тема 1. Биохимия как наука. Аминокислоты. Пептиды.
отчет , примерные вопросы:
Обобщение знаний, умений и навыков в оформленном индивидуальном отчете
объемом до 20 страниц и его защита.
Тема 2. Белки.
отчет , примерные вопросы:
Обобщение знаний, умений и навыков в оформленном индивидуальном отчете
объемом до 20 страниц и его защита.
Тема 3. Нуклеиновые кислоты. Сложные белки.
коллоквиум , примерные вопросы:
Примерные вопросы для подготовки к коллоквиуму: Химическая природа белков.
Структурные единицы белковых молекул. Напишите структурные формулы незаменимых
аминокислот. Методы исследования белков: хроматография, электрофорез и др.
Денатурация и свойства денатурированных белков и нуклеиновых кислот. Классификации
белков. Хромопротеины: состав, структура, свойства, примеры Какие вещества являются
мономерами нуклеиновых кислот и какими связями они соединены в полинуклеотидные
цепи? Какие волокнисто-кристаллические структуры ДНК обнаружены к настоящему
времени?
контрольная работа , примерные вопросы:
Примерные вопросы: 1. Характеристика нуклеопротеинов и их биологическая роль 2.
Объясните правила Э.Чаргаффа для ДНК 3. Сущность и признаки денатурации белков 4.
Физико-химические свойства белков 5. Характеристика хромопротеинов на примере
гемоглобина 6. Классификация белков по составу. Характеристика простых белков с
примерами 7. Методы выделения и очистки белков 8. Напишите формулу ГМФ, назовите
еѐ 9. Строение хроматина 10. Первичная структура белков, стабилизирующие еѐ связи.
Строение инсулина
Тема 4. Ферменты.
коллоквиум , примерные вопросы:
Примерные вопросы для подготовки к коллоквиуму: Классы ферментов, свойства,
примеры Простые и сложные ферменты. Активный и аллостерический центры ферментов
Механизмы действия ферментов Влияние факторов на активность ферментов Единицы
активности ферментов Почему ферменты желудочно-кишечного тракта синтезируются в
виде зимогенов?
контрольная работа , примерные вопросы:
представление о неконкурентном ингибировании ферментов. Приведите примеры.
Классификация и номенклатура ферментов. В чем заключается действие дегидрогеназ?
Приведите примеры Регуляция активности ферментов по принципу обратной связи.как
построен и функционирует активный центр ферментов. Каково значение альфа-амилазы и
сахаразы для пищеварения? Кинетика ферментативных реакций. Чему численно равна
константа Михаэлиса?
отчет , примерные вопросы:
Тема 3. Нуклеиновые кислоты. Сложные белки.
коллоквиум , примерные вопросы:
Примерные вопросы для подготовки к коллоквиуму: Химическая природа белков.
Структурные единицы белковых молекул. Напишите структурные формулы незаменимых
аминокислот. Методы исследования белков: хроматография, электрофорез и др.
Денатурация и свойства денатурированных белков и нуклеиновых кислот. Классификации
белков. Хромопротеины: состав, структура, свойства, примеры Какие вещества являются
мономерами нуклеиновых кислот и какими связями они соединены в полинуклеотидные
цепи? Какие волокнисто-кристаллические структуры ДНК обнаружены к настоящему
времени?
контрольная работа , примерные вопросы:
Примерные вопросы: 1. Характеристика нуклеопротеинов и их биологическая роль 2.
Объясните правила Э.Чаргаффа для ДНК 3. Сущность и признаки денатурации белков 4.
Физико-химические свойства белков 5. Характеристика хромопротеинов на примере
гемоглобина 6. Классификация белков по составу. Характеристика простых белков с
примерами 7. Методы выделения и очистки белков 8. Напишите формулу ГМФ, назовите
еѐ 9. Строение хроматина 10. Первичная структура белков, стабилизирующие еѐ связи.
Строение инсулина
Обобщение знаний, умений и навыков в оформленном индивидуальном отчете
объемом до 20 страниц и его защита.
Тема 6. Химическая сигнализация в организме: гормоны
контрольная работа , примерные вопросы:
Напишите формулу норадреналина. Какой гормон стимулирует синтез эстрогенов и
прогестинов? Каково влияние гормона роста на липидный обмен. Назовите причину
карликовости Каковы важнейшие изменения гормонального статуса при сахарном
диабете?
отчет , примерные вопросы:
Обобщение знаний, умений и навыков в оформленном индивидуальном отчете
объемом до 20 страниц и его защита.
Тема 7. Углеводы и их биологическая роль.
отчет , примерные вопросы:
Обобщение знаний, умений и навыков в оформленном индивидуальном отчете
объемом до 20 страниц и его защита.
Тема 8. Метаболизм, функции метаболизма. Обмен углеводов.
коллоквиум , примерные вопросы:
Примерные вопросы для подготовки к коллоквиуму: На чем основана классификация
углеводов. Напишите в ациклической и циклической форме моносахариды: D-рибозу, Dглюкозу, D-маннозу, D-галактозу, D-фруктозу. Какие моносахариды можно открыть
реакцией Селиванова? Напишите уравнения реакций. Каково биологическое значение
фосфорилирования свободных моносахаридов? Напишите уравнение фосфорилирования
глюкозы при участии АТФ. Какие ферменты катализируют превращение: глюкозо-1фосфат - глюкозо-6-фосфат - фруктозо-6-фосфат - фруктозо-1,6-дифосфат? Напишите
уравнения реакций, протекающих по приведенной выше схеме. Цикл лимонной кислоты
(цикл Кребса) часто рассматривают как основной путь аэробного метаболизма, т.е. как
кислород-зависимый процесс расщепления. Однако ни в одной из реакций цикла кислород
не принимает участия в качестве реагента. Почему же тогда этот путь является аэробным,
а не анаэробным? Какие реакции гликолиза связаны с процессом субстратного
фосфорилирования? Напишите уравнения этих реакций.
контрольная работа , примерные вопросы:
Строение АТФ-синтазного комплекса. Напишите формулу АТФ. Дайте определение
окислительному фосфорилированию.Коэффициент Р/О На основании каких свойств
мальтоза определяется пробой Троммера? Напишите формулу сахарозы. Какова роль
пентозофосфатного пути окисления глюкозы? При каком процессе образуется молочная
кислота в организме и какова еѐ дальнейшая судьба? Назовите аллостерический фермент
гликолиза, осуществляющий регуляцию скорости гликолиза.
отчет , примерные вопросы:
Обобщение знаний, умений и навыков в оформленном индивидуальном отчете
объемом до 20 страниц и его защита.
Тема 9. Липиды. Мембраны. Транспортные процессы через мембраны.
домашнее задание , примерные вопросы:
Какие соединения относятся к липидам? Что является основой классификации
липидов? Дайте характеристику основным физико-химическим свойствам жиров. Что
такое йодное число и для чего его применяют? Напишите реакцию присоединения йода к
линолевой кислоте. Какова структура фосфолипидов и их роль в строении и
проницаемости клеточных мембран? В чем отличие простых липидов от сложных? Какова
классификация неомыляемых липидов?
Тема 10. Химия углеводов. Обмен углеводов
дискуссия , примерные вопросы:
Задача 1 После длительного голодания у человека наступил период употребления
пищи с большим содержанием углеводов. Каковы метаболические приоритеты печени?
Краткий ответ, который нуждается в развѐрнутом обосновании Во время голодания
гликоген печени расщепляется с образованием глюкозы и ее выделением в кровь. В
периоде употребления пищи с большим содержанием углеводов гликоген печени вновь
синтезируется и откладывается в гепатоцитах в виде гранул.
Тема 11. Обмен липидов.
коллоквиум , примерные вопросы:
Примерные вопросы для подготовки к коллоквиуму: Каково биологическое значение
распада липидов? Какие ферменты принимают участие в распаде фосфатидов? Каким
образом ЦТФ принимает участие в синтезе серинфосфатида? Приведите уравнения
реакций с указанием ферментов. Анаболизм липидов.
контрольная работа , примерные вопросы:
Классификация липидов. Напишите формулы липидов каждого класса. Почему
возникает гиперкенонемия? При каких условиях? Роль ЛП в обмене жиров и холестерина.
Пределы изменений концентрации жиров и холестерина в крови в норме и при патологии.
Напишите реакцию восстановления кето-ацил-S-АПБ в окси-ацил-S-АПБ. Где протекает
эта реакция? Рассчитайте количество АТФ , синтезируемое при полном окислении
капроновой кислоты до СО2 и Н2О.
отчет , примерные вопросы:
Обобщение знаний, умений и навыков в оформленном индивидуальном отчете
объемом до 20 страниц и его защита.
Тема 12. Обмен белков и аминокислот.
коллоквиум , примерные вопросы:
Примерные вопросы для подготовки к коллоквиуму: Какое место занимает обмен
белков в метаболизме веществ? Почему? Какие ферменты ускоряют гидролиз внутренних
пептидных связей белка? Дайте краткую характеристику отдельным представителям этого
подкласса. Какие пищевые белки являются наиболее ценными для организма человека?
Почему? Каковы потребности детского организма в пищевом белке? Каковы пути
превращения аминокислот в организме млекопитающих? Каковы метаболические пути
деструкции аминокислот? Приведите уравнения реакций, назовите ферменты. Напишите
уравнение реакции декарбоксилирования триптофана, назовите фермент. Каковы
физиологические функции биогенных аминов, образующихся в результате
карбоксилирования аминокислот?
контрольная работа , примерные вопросы:
Что является коферментом аминотрансферазы в реакции трансаминирования
аминокислот? Назовите ферменты, катализирующие реакции детоксикации биогенных
аминов. Напишите промежуточные продуктоы в последовательности событий биосинтеза
мочевины из аммиака.
отчет , примерные вопросы:
Обобщение знаний, умений и навыков в оформленном индивидуальном отчете
объемом до 20 страниц и его защита.
Тема 13. Обмен нуклеиновых кислот.
домашнее задание , примерные вопросы:
Примерные вопросы: Пути распада нуклеиновых кислот Катаболизм пуриновых
нуклеотидов катаболизм пиримидиновых нуклеотидов Анаболизм пуриновых
нууклеотидов Анаболизм пиримидиновых нуклеотидов Синтез дезоксирибонуклеотидов
Тема . Итоговая форма контроля
Примерные вопросы к зачету и экзамену:
Примерные вопросы к экзамену:
Аминокислоты. Биологические функции аминокислот. Классификация и строение.
Основные свойства аминокислот. Пептиды.
Белки. Классификации и основные функции белков в клетке.
Ферменты, основные свойства ферментов. Влияние на скорость ферментативных
реакций температуры, pH-среды, активаторов, ингибиторов. Регуляция активности
ферментов.
Нуклеиновые кислоты. Виды нуклеиновых кислот и их основные функции.
Первичная структура нуклеиновых кислот. Физико-химические свойства. Правила
Чаргаффа.
Углеводы: состав, свойства и биологическая роль. Классификация углеводов,
важнейшие представители. Участие углеводов в регуляции метаболизма клеток.
Витамины. Классификация, номенклатура, функции. Гиповитаминоз, авитаминоз,
гипервитаминоз. Структура и функции жирорастворимых витаминов.
Гормоны, химическая природа, свойства, механизмы действия и биологическая роль
важнейших представителей в регуляции обмена веществ.
Пентозофосфатный цикл окисления глюкозы. Локализация, функции, регуляция.
Гликогенолиз. Гликогеногенез. Функции, регуляция.
Катаболизм триацилглицеринов. Окисление жирных кислот. Локализация, функции,
регуляция.
Биосинтез жирных кислот - липогенез. Синтетаза жирных кислот. Локализация,
функции, регуляция.
Катаболизм аминокислот. Декарбоксилирование аминокислот. Биогенные амины.
Биологическое значение. Детоксикация биогенных аминов.
Биосинтез мочевины. Локализация, функции, регуляция.
Синтез белка - трансляция. Основные этапы синтеза белка. Различия синтеза белка у
эукариот и прокариот. Регуляция синтеза белка.
7.1. Основная литература:
Биохимия, Гидранович, Виктор Иосифович;Гидранович, Антон Викторович, 2012г.
Наглядная биохимия, Кольман, Ян;Рѐм, Клаус-Генрих, 2012г.
Биохимия с упражнениями и задачами: учебник для вузов / под ред. чл.-корр. РАН
Е.С.
Северина.
М.
:
ГЭОТАР-Медиа,
2010.
384
с.
\\
http://www.studmedlib.ru/ru/book/ISBN9785970417362.html
Биохимия: учебник / Под ред. Е.С. Северина. 5-е изд., испр. и доп. 2012. - 768 с. \\
http://www.studmedlib.ru/ru/book/ISBN9785970423950.html
Клиническая биохимия : учебное пособие. 3-е издание / под ред. В.А. Ткачука. - М. :
ГЭОТАР-Медиа, 2008 \\ http://www.studmedlib.ru/ru/book/ISBN9785970407332.html
Принципы и методы биохимии и молекулярной биологии. Уилсон К., Уолкер Дж.
Издательство: "Бином. Лаборатория знаний" ISBN:978-5-9963-2126-1, 2013, 2-е изд. (эл.),
848 с. \\ http://e.lanbook.com/view/book/8811/
7.2. Дополнительная литература:
Биохимия. Тестовые вопросы, Зубаиров, ДиляверМирзабдуллович;Пазюк, Е. А.,
2008г.
Биохимия, Алейникова, Татьяна Леонидовна;Северин, Евгений Сергеевич, 2006г.
Клиническая биохимия, Бочков, В. Н.;Ткачук, В. А., 2006г.
Биохимия : руководство к практическим занятиям : учебное пособие / Под ред. проф.
Н.Н.
Чернова.
М.
:
ГЭОТАР-Медиа,
2009.
240
с.
\\
http://www.studmedlib.ru/ru/book/ISBN9785970412879.html
7.3. Интернет-ресурсы:
База знаний по биологии человека - http://humbio.ru
Биохимия
для
студентов
медицинских
специальностей
http://tulpar.kpfu.ru/enrol/index.php?id=948
Википедия - свободная энциклопедия - http://ru.wikipedia.org/
Издательство BioMedCentral - http://www.biomedcentral.com
Сайт о химии - http://www.xumuk.ru/encyklopedia/
-
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины(модуля)
Освоение дисциплины "Биохимия" предполагает
материально-технического обеспечения:
использование следующего
Мультимедийная аудитория, вместимостью более 60 человек. Мультимедийная
аудитория состоит из интегрированных инженерных систем с единой системой
управления, оснащенная современными средствами воспроизведения и визуализации
любой видео и аудио информации, получения и передачи электронных документов.
Типовая комплектация мультимедийной аудитории состоит из: мультимедийного
проектора, автоматизированного проекционного экрана, акустической системы, а также
интерактивной трибуны преподавателя, включающей тач-скрин монитор с диагональю не
менее 22 дюймов, персональный компьютер (с техническими характеристиками не ниже
IntelCore i3-2100, DDR3 4096Mb, 500Gb), конференц-микрофон, беспроводной микрофон,
блок управления оборудованием, интерфейсы подключения: USB,audio, HDMI.
Интерактивная трибуна преподавателя является ключевым элементом управления,
объединяющим все устройства в единую систему, и служит полноценным рабочим местом
преподавателя. Преподаватель имеет возможность легко управлять всей системой, не
отходя от трибуны, что позволяет проводить лекции, практические занятия, презентации,
вебинары, конференции и другие виды аудиторной нагрузки обучающихся в удобной и
доступной для них форме с применением современных интерактивных средств обучения,
в том числе с использованием в процессе обучения всех корпоративных ресурсов.
Мультимедийная аудитория также оснащена широкополосным доступом в сеть интернет.
Компьютерное оборудованием имеет соответствующее лицензионное программное
обеспечение.
Учебно-методическая литература для данной дисциплины имеется в наличии в
электронно-библиотечной системе Издательства "Лань" , доступ к которой предоставлен
студентам. ЭБС Издательства "Лань" включает в себя электронные версии книг
издательства "Лань" и других ведущих издательств учебной литературы, а также
электронные версии периодических изданий по естественным, техническим и
гуманитарным наукам. ЭБС Издательства "Лань" обеспечивает доступ к научной, учебной
литературе и научным периодическим изданиям по максимальному количеству
профильных направлений с соблюдением всех авторских и смежных прав.
Учебно-методическая литература для данной дисциплины имеется в наличии в
электронно-библиотечной системе "Консультант студента" , доступ к которой
предоставлен студентам. Электронная библиотечная система "Консультант студента"
предоставляет полнотекстовый доступ к современной учебной литературе по основным
дисциплинам, изучаемым в медицинских вузах (представлены издания как чисто
медицинского профиля, так и по естественным, точным и общественным наукам). ЭБС
предоставляет вузу наиболее полные комплекты необходимой литературы в соответствии
с требованиями государственных образовательных стандартов с соблюдением авторских и
смежных прав.
1. Лекционная аудитория с комплексом мультимедийной аппаратуры (проектор и
ноутбук); принтер и копировальный аппарат для создания раздаточных материалов;
трибуна с микрофоном
2. Лаборатория для проведения практических занятий, оборудованная лабораторной
мебелью, вытяжным шкафом, посудой, расходными материалами, необходимо наличие:
центрифуги, спектрофотометра, рН-метра и других лабораторных приборов (Дозаторы
переменного объема, вортексы, Шейкер вибрационный для пробирок, Шейкер, Термостатинкубатор лабораторный, Термостат с функциями охлаждения и нагрева, Термостат
жидкостной, Перчатки, Весы, Магнитная мешалка, Сухожаровой шкаф, Дистиллятор,
Пипетаторы поршневые пластиковые, Холодильник с морозильной камерой и др.)
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и учебным
планом по специальности: 31.05.01 "Лечебное дело" .
Автор(ы):
Невзорова Т.А. ____________________
Ганеева Л.А. ____________________
Литвинов Р.И. ____________________
"__" _________ 201 __ г.
Рецензент(ы):
Алимова Ф.К. ____________________
"__" _________ 201 __ г.