МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
Технологический институт – филиал ФГОУ ВПО «Ульяновская ГСХА»
Кафедра «Естественнонаучных дисциплин»
УТВЕРЖДАЮ
Начальник УМО
СОГЛАСОВАНО
Декан факультета
Н.Н. Левина
«05»октября 2010г.
Л.М. Благодарина
«05» октября 2010г.
Рабочая программа
по дисциплине:
ХИМИЯ ПИЩИ
для студентов 3 курса инженерно-технологического факультета
специальности 260303.65 «Технология молока и молочных продуктов»
2010
1. ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Цель и задачи дисциплины: Химия – естественнонаучная
дисциплина, изучающая законы развития материального мира, химические
формы движения материи. Изучение пищевой химии предусматривает
усвоение студентами закономерностей строения и реакционной особенности
основных классов органических соединений, их распространение, роль в
природе, использование человеком в практической деятельности.
Курс базируется на знании органической химии, он позволяет
студентам глубоко изучить химический состав живых организмов и
закономерности химических процессов, лежащих в основе физиологических
явлений. Знание этих закономерностей даѐт возможность управлять
процессами жизнедеятельности с целью повышения продуктивности
животных и улучшения качества сельскохозяйственной продукции.
II.
ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
знать:
теоретические основы органической и биологической химии, свойства
важнейших классов органических веществ, методы выделения, очистки и
идентификации соединений, свойства дисперсных систем и биополимеров,
обмен веществ и энергии, особенности метаболизма у с/х растений и
животных.
уметь: применять знания естественнонаучных дисциплин для решения
профессиональных задач, подготовить и провести химический эксперимент,
использовать необходимые приборы и лабораторное оборудование,
интерпретировать результаты биохимических исследований для оценки
состояния обмена веществ у животных, использовать теоретические знания и
практические навыки для решения профессиональных задач .
владеть: методами химического анализа и навыками работы с лабораторным
оборудованием и приборами при проведении биохимических исследований
для оценки потребительских свойств товаров.
3. Объем дисциплины и виды учебной работы
Очная форма обучения
Вид учебной работы
Всего часов
Аудиторные занятия (всего)
54
В том числе:
Лекции
Лабораторные работы (ЛР)
Самостоятельная работа (всего)
Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен)
Общая трудоемкость
38
16
46
экзамен
100
4. Содержание дисциплины
4.1. Разделы дисциплин и виды занятий (часы)
№
п/п
1.
2.
3.
4.
5.
Наименование раздела дисциплины
Биохимия аминокислот и белков.
Биохимия витаминов , ферментов и
гормонов
Понятие об обмене веществ. Обмен
углеводов,
биологическая
роль
углеводов
Обмен жиров: биологическая роль
жиров и других липидов,
Обмен аминокислот и белков:
азотистый баланс
Итого
Лекц. Лаб.
зан.
12
8
8
4
СРС
Всего
10
10
30
22
6
2
10
18
6
2
10
18
6
12
46
100
6
38
16
Объем дисциплины и виды учебной работы
Заочная форма обучения
Вид учебной работы
Всего часов
Аудиторные занятия (всего)
54
В том числе:
Лекции
Лабораторные работы (ЛР)
Самостоятельная работа (всего)
Вид промежуточной аттестации (зачет,
экзамен)
Общая трудоемкость
38
16
46
экзамен
100
5. Содержание дисциплины
5.1. Разделы дисциплин и виды занятий (часы)
№
п/п
1.
2.
3.
4.
5.
Наименование раздела дисциплины
Биохимия аминокислот и белков.
Биохимия витаминов , ферментов и
гормонов
Понятие об обмене веществ. Обмен
углеводов,
биологическая
роль
углеводов
Обмен жиров: биологическая роль
жиров и других липидов,
Обмен аминокислот и белков:
азотистый баланс
Итого
Лекц. Лаб.
зан.
2
1
2
2
СРС
Всего
20
20
23
24
2
1
20
23
-
-
20
20
-
-
10
10
6
4
90
100
5.2. Содержание разделов дисциплины
№
п/п
1.
2.
3.
4.
5.
Наименование
раздела
дисциплины
Биохимия
аминокислот и
белков.
Содержание раздела
Классификация, строение, изомерия, свойства аминокислот.
Строение, классификация белков, характеристика простых и
сложных белков, свойства белков, ИЭТ белка, денатурация
белков, биологическая роль аминокислот и белков.
Нуклеопротеины: состав, строение, виды нуклеиновых
кислот, биологическая роль. Хромопротеины: гемоглобин,
миоглобин.
Витамеры, антивитамины, провитамины, классификация
Биохимия
витаминов, история открытия витаминов. Характеристика
витаминов ,
жирорастворимых витаминов (А,Д,Е,К,Q,F). Характеристика
ферментов и
водорастворимых витаминов (B1,B2,B3,B5,B6,B9,B12,С,Н).
гормонов
Биологическая роль витаминов. Биологический катализ.
Понятие о ферментах, строение ферментов и их
биологическая роль. Свойства ферментов. Классификация и
номенклатура ферментов. Изоферменты. Важнейшие коферменты. Механизм и кинетика действия ферментов.
Биологическое окисление, его виды и значение. Строение
дыхательной цепи, АТФ. Основы биоэнергетики. Гормоны:
понятие о гормонах и железах внутренней секреции,
классификация,
механизм
действия
гормонов.
Характеристика
гормонов
гипофиза,
гипоталамуса,
щитовидной и паращитовидной желѐз, поджелудочной
железы, надпочечников, половых желѐз. Нейро-гуморальная
регуляция метаболизма.
об
обмене
веществ.
Обмен
углеводов:
Понятие
об Понятие
обмене веществ. биологическая роль углеводов, переваривание и всасывание
углеводов. Анаэробное и аэробное окисление глюкозы,
Обмен
биосинтез гликогена. Патология и регуляция углеводного
углеводов,
обмена.
биологическая
роль углеводов
Обмен
жиров: Обмен жиров: биологическая роль жиров и других липидов,
переваривание и всасывание жиров, роль желчи. Окисление
биологическая
роль жиров и глицерина и жирных кислот в организме, биосинтез
других липидов, глицерина, жирных кислот, триглицеридов. Обмен
холестерина. Патология и регуляция липидного обмена.
Обмен аминокислот и белков: азотистый баланс,
Обмен
аминокислот и переваривание и всасывание белков и аминокислот. Гниение
белков в толстом кишечнике и обезвреживание продуктов
белков:
гниения. Обмен аминокислот в тканях: реакция
азотистый
дезаминирования, декарбоксилирования, переаминирования;
баланс
аминирование кетокислот. Биосинтез мочевины. Биосинтез
белков в организме. Патология и регуляция обмена
аминокислот и белков. Взаимосвязь обмена веществ в
организме.
6. Лекционный курс
№ № раздела
Тема лекции
п/п дисциплины
1.
1
Аминокислоты: классификация, свойства, способы
получения, биологическая роль
2.
1
Белки: строение, функции, свойства, биологическая
роль. Нуклеиновые кислоты
3.
2
Классификация
витаминов,
история
открытия
витаминов.
Характеристика
жирорастворимых
витаминов
(А,Д,Е,К,Q,F).
Характеристика
водорастворимых
витаминов
(B1,B2,B3,B5,B6,B9,B12,С,Н).
Биологическая
роль
витаминов. Биологический катализ
4.
2
Понятие о ферментах, строение и свойства ферментов,
их биологическая роль. Изоферменты. Важнейшие коферменты. Механизм и кинетика действия ферментов.
Классификация и номенклатура ферментов.
5.
2
Гормоны: понятие о гормонах, железах внутренней
секреции. Классификация гормонов. Механизм
действия гормонов
6.
3
Обмен углеводов: биологическая роль углеводов, их
переваривание и всасывание. Анаэробное и аэробное
окисление глюкозы.
7.
4
Обмен жиров: биологическая роль липидов, их
переваривание и всасывание, роль желчи. Окисление и
биосинтез жиров в организме
8.
5
Обмен аминокислот и белков: азотистый баланс
7. Лабораторный практикум
№ № раздела
Наименование лабораторных работ
п/п дисциплины
1.
1
Химия аминокислот и белков. Цветные реакции на
аминокислоты и белки.
2.
1
Реакции осаждения белков
3.
1
Хроматографическое разделение смеси аминокислот.
4.
1
Гидролиз нуклеопротеинов и обнаружение продуктов
гидролиза.
5.
1
Контрольная работа по теме «Аминокислоты. Белки.
Нуклеиновые кислоты».
6.
2
Биохимия витаминов. Количественное определение
витаминов С в кормах и продуктах.
7.
2
Изучение свойств ферментов. Влияние t, рН,
8.
2
9.
10.
3
4
11.
12.
5
5
активаторов и ингибиторов, природы субстрата на
активность ферментов.
Качественные
реакции
гормонов.
Рубежный контроль. Контрольная работа по теме
«Витамины. Ферменты. Гормоны.»
Количественное определение сахара в крови.
Химические свойства жиров. Прогоркание жиров и
растительных масел.
Семинар “Обмен белков и аминокислот”.
Рубежный контроль по разделу «Обмен углеводов,
липидов, белков»
8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
Литература
А) Основная:
1.
Щербаков В.А. Биохимия СПБ. Изд-во “Лань”, 2009г.
2.
Хазипов Н.З., Аскарова А.Н. Биохимия животных. Казань, 2001г.
3.
Метревели Т.В. Биохимия животных. СПБ. Изд-во “Лань”, 2005г.
4.
Ковалевский Н.И. Биологическая химия. М.: Академия, 2008г.
Б) Дополнительная:
2. Стеценко И.И., Сергатенко А.С., Хансевярова Р.Н. Практикум по
биологической химии. Ульяновск, ГСХА, 2003г.
В) программное обеспечение: отсутствует.
Г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы:
Doal – база данных иностранных журналов;
Консор, Агропоиск – современные базы данных;
Реферативная база данных Агрикола и ВИНИТИ;
ChemExper - поиск соединений в различных базах данных;
PubSCIENCE - доступ к аннотациям статей в журналах;
Cambridge Crystallographic Data Centre – поисковая система по свойствам
веществ в базе Cambridge Structural Database;
MDL Information Systems – информационно-поисковая система в области
естественных наук и химии;
AntiBase 2.0 – база данных природных веществ;
Rambler, Yandex, Google – информационно-справочные и поисковые системы;
www.softodrom.ru - конспект лекций по биохимии.
9. Контрольно-измерительные материалы.
Вопросы к коллоквиумам и контрольным работам.
Вопросы к контрольной работе по теме: “Биохимия белков, аминокислот и
нуклеиновых кислот”.
Аминокислоты: классификация, строение, свойства.
Значение аминокислот для организма животных.
Строение белков. Структура белковой молекулы.
Коллоидно-химические свойства растворов белков. ИЭТ белка.
Классификация белков.
Характеристика простых и сложных белков.
Денатурация белков.
Методы обнаружения аминокислот и белков: хроматография,
электрофорез, осаждение, цветные реакции.
9. Значение белков для организма животных.
10.Нуклеиновые кислоты: строение, виды, функции.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Вопросы к контрольной работе по теме: “Витамины, ферменты,
гормоны”.
1. История учения о витаминах.
2. Характеристика жирорастворимых витаминов: А,D,E,K,Q,F.
3. Характеристика водорастворимых витаминов: В1, В2, В3, В5, В6, В9,
В12, С, Н.
4. Авитаминозы, гипо-, гипервитаминозы. Витамеры, провитамины,
активитамины.
5. История учения о ферментах.
6. Строение ферментов. Роль активного центра.
7. Важнейшие Ко-ферменты.
8. Механизм и кинетика действия ферментов.
9. Свойства ферментов.
10.Активаторы и ингибиторы ферментов. Виды ингибирования.
11.Номенклатура и классификация ферментов.
12.Применение ферментных препаратов в сельском хозяйстве, биологии,
13.промышленности.
14.Биологическое окисление.
15.Строение и функционирование дыхательной цепи.
16.Понятие о железах внутренней секреции, гормонах.
17.Классификация гормонов.
18.Нейрогуморальная регуляция метаболизма. Механизм действия
гормонов.
19.Характеристика гормонов щитовидной и паращитовидной желѐз.
20.Гормоны поджелудочной железы.
21.Гормоны надпочечников.
22.Половые гормоны самки и самца.
23. Гормоны гипофиза.
Вопросы к рубежному контролю по разделу «Аминокислоты.
Белки. Ферменты. Витамины. Гормоны».
1. Аминокислоты: классификация, строение, свойства.
1. Значение аминокислот для организма животных.
2. Строение белков. Структура белковой молекулы.
3. Коллоидно-химические свойства растворов белков. ИЭТ белка.
4. Классификация белков.
5. Характеристика простых и сложных белков.
6. Денатурация белков.
7. Методы обнаружения аминокислот и белков: хроматография,
электрофорез, осаждение, цветные реакции.
8. Значение белков для организма животных.
9. 10.Нуклеиновые кислоты: строение, виды, функции. История учения о
витаминах.
10.Характеристика жирорастворимых витаминов: А,D,E,K,Q,F.
11.Характеристика водорастворимых витаминов: В1, В2, В3, В5, В6, В9,
В12, С, Н.
12.Авитаминозы, гипо-, гипервитаминозы. Витамеры, провитамины,
активитамины.
13.История учения о ферментах.
14.Строение ферментов. Роль активного центра.
15.Важнейшие Ко-ферменты.
16.Механизм и кинетика действия ферментов.
17.Свойства ферментов.
18.Активаторы и ингибиторы ферментов. Виды ингибирования.
19.Номенклатура и классификация ферментов.
20.Применение ферментных препаратов в сельском хозяйстве, биологии,
21.промышленности.
22.Биологическое окисление.
23.Строение и функционирование дыхательной цепи.
24.Понятие о железах внутренней секреции, гормонах.
25.Классификация гормонов.
26.Нейрогуморальная регуляция метаболизма. Механизм действия
гормонов.
27.Характеристика гормонов щитовидной и паращитовидной желѐз.
28.Гормоны поджелудочной железы.
29.Гормоны надпочечников.
30.Половые гормоны самки и самца.
31. Гормоны гипофиза.
Вопросы к семинару по теме: “Обмен белков и аминокислот”.
1. Значение белков для организма животных.
2. Переваривание и всасывание белков у жвачных животных. Гниение
белков в кишечнике.
3. Полноценность белков по аминокислотному составу. Биосинтез
заменимых кислот.
4. Обмен аминокислот в тканях.
5. Обезвреживание аммиака (орнитиновый цикл).
6. Обмен сложных белков.
7. Биосинтез белков.
8. Патология и регуляция белкового обмена.
Вопросы к зачету по курсу «Пищевая и биологическая химия»
1. Аминокислоты: классификация, строение, свойства, значение для
организма.
2. Методы обнаружения аминокислот: цветные реакции, хроматография.
3. Белки: классификация, строение, значение для организма.
4. Характеристика простых белков (альбумины и глобулины).
5. Характеристика сложных белков. Казеин. Гемоглобин.
6. Структура белковой молекулы.
7. Денатурация белков.
8. Физико-химические свойства растворов белков. ИЭТ белка.
9. Методы обнаружения и выделения белков из растворов.
10. ДНК. Строение и значение для организма.
11. РНК. Строение, виды, значение для организма.
12. Общая характеристика витаминов. Биологическая роль витаминов.
13. Витамин А: химическое строение, авитаминоз, источники, биологическая
роль.
14. Витамин Д: химическое строение, авитаминоз, источники, биологическая
роль.
15. Витамин В1: химическое строение, авитаминоз, источники,
биологическая роль.
16. Витамин В2: химическое строение, авитаминоз, источники,
биологическая роль.
17. Витамин В5: химическое строение, авитаминоз, источники,
биологическая роль.
18. Витамин В12: химическое строение, авитаминоз, источники,
биологическая роль.
19. Ферменты: строение, значение для организма.
20. Номенклатура и классификация ферментов.
21. Свойства ферментов.
22. Важнейшие ко-ферменты: НАД и ФАД. Строение и роль в организме.
23. Регуляция активности ферментов. Виды ингибирования.
24. Нейрогуморальная регуляция метаболизма.
25.Понятие об эндокринных железах, гормонах.
26. Общая характеристика гормонов.
27. Механизм действия гормонов.
28. Характеристика гормонов гипофиза.
29. Характеристика гормонов щитовидной железы.
30. Характеристика гормонов поджелудочной железы.
31. Характеристика гормонов коркового вещества надпочечников.
32. Характеристика гормонов мозгового вещества надпочечников.
33. Характеристика половых гормонов самки.
34. Характеристика половых гормонов самца.
35. Биологическое окисление. Строение и функционирование дыхательной
цепи.
36. АТФ. Строение и значение для организма. Окислительное
фосфорилирование.
37. Значение углеводов для организма.
38. Переваривание и всасывание углеводов в желудочно-кишечном тракте.
39. Особенности переваривания углеводов у жвачных животных.
40. Биосинтез гликогена (гликогенез).
41. Анаэробное окисление углеводов. Отличие гликолиза от гликогенолиза.
42. Реакции фосфорилирования в гликолизе. Их значение.
43. Окислительное декарбоксилирование ПВК. Роль ацетил-КоА в
организме.
44. Участие витамина В5 в реакциях цикла Кребса. Биологическая роль цикла
Кребса.
45. Патология и регуляция углеводного обмена.
46. Значение липидов для организма.
47. Переваривание и всасывание липидов в желудочно- кишечном тракте.
48. Обмен глицерина в организме.
49. Окисление жирных кислот в организме животных. Цикл Кноопа.
50. Окисление жирных кислот с нечѐтным количеством атомов углерода в
организме животных. 51. Биосинтез жирных кислот в организме. Роль
биотина.
52. Биосинтез фосфатидной кислоты и триглицеридов в организме.
53. Обмен кетоновых тел в организме животных. Кетоз.
54. Биосинтез мевалоновой кислоты и холестерина в организме. Значение
холестерина.
55. Патология и регуляция липидного обмена.
56. Значение белков для организма.
57. Переваривание белков и всасывание аминокислот в желудочно-кишечном
тракте.
58. Особенности переваривания белков в организме жвачных животных.
59. Гниение белков в толстом кишечнике и обезвреживание продуктов
гниения.
60. Обмен аминокислот в тканях (реакции дезаминирования и
декарбоксилирования).
61. Биосинтез заменимых аминокислот (реакции переаминирования и
восстановительного аминирования).
62. Пути утилизации дезаминированных остатков аминокислот в организме.
Вопросы для самостоятельной работы (46 часа)
1.
Роль химии пищи в современном естествознании, ее связь с другими
науками. 2 часа.
2.
Краткий исторический очерк развития химии пищи . 2 часа.
3.
Использование биологическиактивных соединений в сельском
хозяйстве и перерабатывающей промышленности. 6 часов.
4.
Роль отечественных учѐных в развитии биологической химии. 2 часа.
5.
Биохимия органов и биологических жидкостей. 12часа.
6.
Подготовка материалов по конспектам лекций и лабораторнопрактических занятий. 22часов.
10. Методические рекомендации по организации изучения
дисциплины:
Для формирования у студентов соответствующих компетенций в
результате изучения данной учебной дисциплины рекомендуется применять
объяснительно-иллюстративные, проблемные и поисковые модели обучения,
направленные на активизацию самостоятельной работы студентов, активные
и интерактивные формы проведения занятий. Совокупность форм обучения
включает: лекции, семинары, лабораторные, самостоятельные и контрольные
работы, тестирование по разделам дисциплины.
Контроль текущей работы студентов осуществляется при выполнении
лабораторных работ, проведении семинарских занятий, контрольных работ и
тестирования по каждому разделу дисциплины. Оценку текущей
успеваемости студентов рекомендуется проводить с использованием
рейтинговой системы. По итогам рейтинговой оценки студенты получают
зачѐт.
Программу разработала ст.
преподаватель
Т.В. Починова
«3»сентября 2010г.
Программа обсуждена и одобрена
на заседании кафедры
Протокол № 1 от 15.09.2010г
Зав кафедрой, к.б.н. доцент
З.М. Губейдуллина
Рабочая программа обсуждена и одобрена
методической комиссией инженерно-технологического факультета.
Протокол №2 от 05.10.2010г.
Председатель методической комиссии к.т.н, доцент
В.Н. Власова
Рабочая программа составлена на основании государственного образовательного
стандарта высшего профессионального образования специальности 260303.65
«Технология молока и молочных продуктов» и действующего учебного плана
Лист переутверждения программы
Заседание кафедры
Протокол №1 от 18.09.2011г
Зав. кафедрой
З.М. Губейдуллина
Протокол №1 от 25.09.2012г
Зав. кафедрой
З.М. Губейдуллина
Заседание методической комиссии
Протокол №2 от 04.10.2011г.
Председатель методической комиссии
В.Н.Власова
Протокол №2 от 23.10.2012г.
Председатель методической комиссии
В.Н.Власова