Биохимия и молекулярная биология: организац.

УДК 577.1
ББК 28.072
Б63
Электронный учебно-методический комплекс по дисциплине «Биохимия и молекулярная
биология» подготовлен в рамках инновационной образовательной программы «Создание и
развитие департамента физико-химической биологии и фундаментальной экологии», реализованной в ФГОУ ВПО СФУ в 2007 г.
Рецензенты:
Красноярский краевой фонд науки;
Экспертная комиссия СФУ по подготовке учебно-методических комплексов дисциплин
Б63
Биохимия и молекулярная биология. Версия 1.0 [Электронный ресурс] : организац.метод. указания / сост. : Н. М. Титова, Т. Н. Замай, Г. И. Боровкова и др. – Электрон. дан.
(4 Мб). – Красноярск : ИПК СФУ, 2008. – (Биохимия и молекулярная биология :
УМКД № 175-2007 / рук. творч. коллектива Н. М. Титова). – 1 электрон. опт. диск
(DVD). – Систем. требования : Intel Pentium (или аналогичный процессор других производителей) 1 ГГц ; 256 Мб оперативной памяти ; 4 Мб свободного дискового пространства ; привод DVD ; Adobe Reader 7.0 (или аналогичный продукт для чтения файлов формата pdf).
ISBN 978-5-7638-0882-7 (комплекса)
Настоящее издание является частью электронного учебно-методического комплекса по
дисциплине «Биохимия и молекулярная биология», включающего учебную программу, конспект лекций, лабораторный практикум, методические указания к самостоятельной работе,
контрольно-измерительные материалы, наглядное пособие «Биохимия и молекулярная биология. Презентационные материалы».
Изложены указания к организации учебного процесса по дисциплине «Биохимия и молекулярная биология».
Предназначены для преподавателей, ведущих учебные занятия по дисциплине.
УДК 577.1
ББК 28.072
ISBN 978-5-7638-0882-7 (комплекса)
 Сибирский федеральный
университет, 2008
Рекомендовано к изданию
Инновационно-методическим управлением СФУ
Редактор В. Р. Наумова
Оформление электронного ресурса в формате pdf: Е. А. Василькова
Содержимое ресурса охраняется законом об авторском праве. Несанкционированное копирование и использование данного продукта запрещается. Встречающиеся названия программного обеспечения, изделий, устройств или систем могут являться зарегистрированными товарными знаками
тех или иных фирм.
Подп. к использованию 22.09.2008
Объем 4 Мб
Красноярск: СФУ, 660041, Красноярск, пр. Свободный, 79
ОГЛАВЛЕНИЕ
ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ .................. 4
Цель преподавания дисциплины ............................................................................. 4
Задачи изучения дисциплины................................................................................... 4
Межпредметная связь .................................................................................................. 5
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСОВ КУРСА ПО ТЕМАМ И ВИДАМ
РАБОТЫ ................................................................................. 6
СОДЕРЖАНИЕ КУРСА........................................................... 9
Разделы и темы лекций............................................................................................. 9
МОДУЛЬ 1. СТАТИЧЕСКАЯ БИОХИМИЯ .......................... 11
Раздел 1. Структура, физико-химические свойства и биологическая роль
углеводов ...................................................................................................................... 11
Раздел 2. Структура, физико-химические свойства и биологическая роль
липидов.......................................................................................................................... 12
Раздел 3. Структура, физико-химические свойства и биологическая роль
белков............................................................................................................................. 14
Раздел 4. Структура, физико-химические свойства и биологическая роль
нуклеотидов .................................................................................................................. 15
Раздел 5. Витамины и ферменты ......................................................................... 17
МОДУЛЬ 2. ДИНАМИЧЕСКАЯ БИОХИМИЯ ...................... 20
Раздел 6. Обмен углеводов..................................................................................... 20
Раздел 7. Обмен липидов ........................................................................................ 22
Раздел 8. Обмен аминокислот и нуклеотидов................................................... 24
Раздел 9. Биоэнергетика........................................................................................... 26
Раздел 10. Интеграция клеточного обмена ......................................................... 28
МОДУЛЬ 3. МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ........................ 30
Раздел 11. Матричные биосинтетические процессы........................................ 30
ФОРМЫ КОНТРОЛЯ............................................................ 32
ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ К ЭКЗАМЕНУ ..... 33
Биохимия и молекулярная биология: организац.-метод. указания
-3-
ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
Цель преподавания дисциплины
Цель – дать фундаментальные знания о строении и свойствах макромолекул, входящих в состав живой материи, их химических превращениях и
значении этих превращений для понимания физико-химических основ жизнедеятельности, молекулярных механизмов наследственности и адаптации
биохимических процессов в организмах при изменении условий окружающей среды; сформировать у студентов понимание единства метаболических
процессов в организме и их регуляции на молекулярном, клеточном и организменном уровнях.
Задачи изучения дисциплины
Выпускник по направлению подготовки 020200-62 – «Биология» с квалификацией «бакалавр» в соответствии с целями основной образовательной
программы и задачами профессиональной деятельности должен обладать
следующими компетенциями:
1) универсальными:
а) общенаучными:
ОНК – базовые знания в области общей биологии, необходимые для
освоения общепрофессиональных дисциплин;
б) инструментальными:
ИК – навыки работы с компьютером и исследовательские навыки;
в) социально-личностными:
СЛК – настойчивость в достижении цели и забота о качестве выполняемой работы;
2) профессиональными:
а) общепрофессиональными:
ОПК – современные представления о принципах структурной и функциональной организации биологических объектов и механизмах гомеостатической регуляции, а также принципах клеточной организации биологических
объектов, биофизических и биохимических основах, мембранных процессах
и молекулярных механизмах жизнедеятельности; способность применять современные экспериментальные методы и навыки работы с новейшей аппаратурой; базовые представления об основных закономерностях генетики, геномике, протеомике, микро- и макроэволюции, понимание роли эволюционной
идеи в биологическом мировоззрении;
б) профильно-специализированными:
ПСК – способность использовать теоретические знания и практические
навыки для овладения основами теории и методов биологических исследований; способность использовать знания, умения и навыки в области химиче-
Биохимия и молекулярная биология: организац.-метод. указания
-4-
ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
ских исследований для освоения теоретических основ и методов биологии и
экологии.
В результате изучения курса биохимии и молекулярной биологии
бакалавры-биологи должны:
1) овладеть необходимыми теоретическими знаниями о строении и
свойствах химических веществ, входящих в состав живых организмов; обмене веществ, запасании и использовании энергии; метаболических процессах,
интеграции между ними и их регуляции в условиях физиологической нормы
и при патологических состояниях; воспроизводстве и реализации генетической информации в клетке;
2) приобрести опыт изучения биохимических процессов как in vivo, так
и in vitro, уметь применять полученные знания для постановки и проведения
экспериментальной работы;
3) уметь решать ситуационные задачи;
4) иметь представление об особенностях биохимических превращений
в норме и при патологии;
5) уметь использовать полученные знания при изучении других биологических дисциплин, применять их в биохимическом мониторинге окружающей среды, при оценке нарушений метаболических процессов при патологических состояниях;
6) уметь применять полученные знания для постановки и проведения
экспериментальной работы.
Межпредметная связь
Биохимия – дисциплина, располагающаяся на стыке биологических и
точных наук, изучающих физические и химические явления. Для её изучения
необходимо знание биологии, химии, естествознания, физики (термодинамики). Биохимия призвана дать правильное объяснение биологическим явлениям с использованием данных физико-химических исследований.
Она является основой для изучения следующих дисциплин: 1) физиология животных и растений; 2) микробиология, 3) биотехнология; 4) генетика; 5) иммунология; 6) экология.
Биохимия и молекулярная биология: организац.-метод. указания
-5-
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСОВ КУРСА
ПО ТЕМАМ И ВИДАМ РАБОТЫ
Распределение часов отражено в табл. 1.
Здесь и далее з. е. – зачетные единицы.
Таблица 1
Объем дисциплины и виды учебной работы
Всего
з. е. (ч)
6 (216)
3,03 (109)
1,72 (62)
1,18 (43)
0,12 (4)
2,97 (107)
0,82 (30)
0,56 (20)
0,56 (20)
0,56 (20)
0,47 (17)
Экзамен
Вид учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины
Аудиторные занятия:
Лекции
Лабораторные работы (ЛР)
Промежуточный контроль
Самостоятельная работа:
Изучение теоретического курса (ТО)
Реферат
Задачи
Задания
Лабораторные работы
Вид итогового контроля
Семестры, з. е. (ч)
5-й
6-й
2 (72)
4 (144)
1,25 (45) 1,78 (64)
0,83 (30) 0,89 (32)
0,36 (13) 0,83 (30)
0,06 (2)
0,06 (2)
1,23 (45) 1,72 (62)
0,41 (15) 0,41 (15)
0,28 (10) 0,28 (10)
0,28 (10) 0,28 (10)
0,28 (10) 0,28 (10)
0,47 (17)
Экзамен Экзамен
В табл. 2 отражен тематический план занятий.
Таблица 2
Разделы дисциплины и виды занятий в часах
(тематический план занятий)
№
п/п
1.
2.
Раздел
Структура, физикохимические свойства и
биологическая роль углеводов
Структура, физикохимические свойства и
биологическая роль липидов
СамостояФормируемые
тельная
компетенции
работа,
з. е. (ч)
Лекции,
з. е.
(ч)
ПК,
з. е.
(ч)
ЛР,
з. е.
(ч)
0,11 (4)
–
0,06 (2)
0,17 (6) ИК-5, ОНК-5,
ОПК-5,6
0,11 (4)
–
0,06 (2)
0,17 (6) СЛК-7, ИК-5,
ОНК-5, ОПК-5,6
Биохимия и молекулярная биология: организац.-метод. указания
-6-
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСОВ КУРСА ПО ТЕМАМ И ВИДАМ РАБОТЫ
Окончание табл. 2
1
3.
3
0,28 (10)
5.
2
Структура, физикохимические свойства и
биологическая роль
белков
Структура, физикохимические свойства и
биологическая роль
нуклеотидов
Витамины и ферменты
5
0,17 (6)
6
7
0,44 (16) ИК-3, ИК-5,
ОПК-5,6; ОПК-7
0,11 (4)
0,06 (2)
0,17 (6) ИК-3, ИК-5,
ОПК-5,6; ОПК-7
0,22 (8) 0,06 (2)
0,02 (1)
Обмен углеводов
0,28 (10)
0,22 (8)
7.
Обмен липидов
0,22 (8)
0,22 (8)
8.
Обмен аминокислот и
нуклеотидов
9.
Биоэнергетика
0,30 (11) СЛК-7, ОПК-17,
ОПК-5,6
0,50 (18) ОПК 5,6; ОПК3, ОПК-17,
ПСК-4
0,44 (16) ОПК 5,6; ОПК3, ОПК-17,
ПСК-6
0,44 (16) ОПК 5,6; ОПК3, ОПК-17,
ПСК-6
0,11 (4) ИК-3, СЛК-7,
ОПК-5,6, ПСК-6
0,06 (2) ИК-3-5, ОПК-3,
ОПК-5,6
0,17 (6) ИК-3, СЛК-6,
ОПК-1, ОПК5,6; ПСК-6
6.
4.
0,22 (8)
0,17 (6)
10. Интеграция клеточного
обмена
11. Матричные биосинтетические процессы
4
0,06 (2)
0,16 (6)
0,06 (2)
0,17 (6)
В табл. 3 приведено распределение лабораторных работ.
Таблица 3
Лабораторные работы
№
п/п
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
№ раздела
Лабораторные работы, трудоемкость, з. е. (ч)
1
2
3
3
4
5
Физико-химические свойства углеводов: 0,06 (2)
Физико-химические свойства липидов: 0,06 (2)
Физико-химические свойства белков: 0,11 (4)
Сложные белки: 0,06 (2)
Строение нуклеотидов: 0,06 (2)
Количественное определение концентрации аскорбиновой кислоты: 0,03 (1)
Физико-химические свойства ферментов: 0,06 (2)
Определение влияния адреналина и инсулина на содержание глюкозы в плазме крови: 0,11 (4)
5
6
Биохимия и молекулярная биология: организац.-метод. указания
-7-
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСОВ КУРСА ПО ТЕМАМ И ВИДАМ РАБОТЫ
Окончание табл. 3
1
9.
2
6
10.
11.
7
7
12.
13.
8
8
14.
9
3
Определение гликолитической активности эритроцитов: 0,11 (4)
Определение активности липазы: 0,11 (4)
Определение липидных фракций в сыворотке крови:
0,11 (4)
Определение активности аргиназы: 0,11 (4)
Определение продуктов белкового обмена хроматографическим методом: 0,11 (4)
Суммарное определение содержания ДНК и РНК в тканях: 0,11 (4)
Биохимия и молекулярная биология: организац.-метод. указания
-8-
СОДЕРЖАНИЕ КУРСА
Курс биохимии и молекулярной биологии содержит три модуля: «Статическая биохимия», «Динамическая биохимия» и «Молекулярная биология»:
Модуль 1 – 0,83 з. е. (30 ч)
«Статическая биохимия»
1-я неделя – 15-я неделя
Модуль 2 – 0,72 з. е. (26 ч)
«Динамическая биохимия»
16-я неделя – 28-я неделя.
Модуль 3 – 0,17 з. е. (6 ч)
«Молекулярная биология»
29-я неделя – 31-я неделя
Разделы и темы лекций
1. Структура, физико-химические свойства и биологическая роль углеводов: 0,11 з. е. (4 ч)
1.1. Строение, свойства, биологическая роль моносахаридов и олигосахаридов: 0,06 з. е. (2 ч)
1.2. Строение, свойства, биологическая роль гомо- и гетерополисахаридов: 0,06 з. е. (2 ч)
2. Структура, физико-химические свойства и биологическая роль липидов: 0,11 з. е. (4 ч)
2.1. Строение, свойства, биологическая роль простых липидов:
0,06 з. е. (2 ч)
2.2. Строение, свойства, биологическая роль сложных липидов:
0,06 з. е. (2 ч)
3. Структура, физико-химические свойства и биологическая роль белков: 0,28 з. е. (10 ч)
3.1. Аминокислотный состав белков: 0,06 з. е. (2 ч)
3.2. Уровни структурной организации белков: 0,06 з. е. (2 ч)
3.3. Физико-химические свойства белков: 0,06 з. е. (2 ч)
3.4. Классификация белков. Простые и сложные белки: 0,06 з. е. (2 ч)
3.5. Сложные белки: 0,06 з. е. (2 ч)
4. Структура, физико-химические свойства и биологическая роль нуклеотидов: 0,11 з. е. (4 ч)
4.1. Строение, свойства, биологическая роль нуклеотидов: 0,06 з. е. (2 ч)
4.2. Строение, свойства, биологическая роль нуклеиновых кислот:
0,06 з. е. (2 ч)
Биохимия и молекулярная биология: организац.-метод. указания
-9-
СОДЕРЖАНИЕ КУРСА
Разделы и темы лекций
5. Витамины и ферменты: 0,22 з. е. (8 ч)
5.1. Витамины: биологическая роль, классификация. Водорастворимые витамины: 0,06 з. е. (2 ч)
5.2. Жирорастворимые витамины: 0,06 з. е. (2 ч)
5.3. Ферменты: строение, свойства, механизм действия: 0,06 з. е. (2 ч).
5.4. Классификация ферментов. Регуляция ферментативной активности: 0,06 з. е. (2 ч)
6. Обмен углеводов: 0,28 з. е. (10 ч)
6.1. Обмен веществ и энергии в живых системах. Расщепление углеводов в пищеварительном тракте: 0,06 з. е. (2 ч)
6.2. Анаэробный катаболизм углеводов: 0,06 з. е. (2 ч)
6.3. Аэробный катаболизм углеводов (Часть 1): 0,06 з. е. (2 ч)
6.4. Аэробный катаболизм углеводов (Часть 2): 0,06 з. е. (2 ч)
6.5. Биосинтез углеводов: 0,06 з. е. (2 ч)
7. Обмен липидов: 0,22 з. е. (8 ч)
7.1. Расщепление пищевых и тканевых липидов: 0,06 з. е. (2 ч)
7.2. Катаболизм жирных кислот: 0,06 з. е. (2 ч)
7.3. Биосинтез жирных кислот и триацилглицеролов: 0,06 з. е. (2 ч)
7.4. Биосинтез холестерина и желчных кислот: 0,06 з. е. (2 ч)
8. Обмен аминокислот и нуклеотидов: 0,44 з. е. (16 ч)
9. Биоэнергетика: 0,17 з. е. (6 ч)
9.1. Биологическое окисление: 0,06 з. е. (2 ч)
9.2. Субстратное и окислительное фосфорилирование. Дыхательная
цепь: 0,06 з. е. (2 ч)
9.3. Механизмы образования и использования АТФ в живых системах: 0,06 з. е. (2 ч)
10. Интеграция клеточного обмена: 0,06 з. е. (2 ч)
11. Матричные биосинтетические процессы: 0,17 з. е. (6 ч)
11.1. Репликация ДНК: 0,06 з. е. (2 ч)
11.2. Транскрипция (биосинтез РНК): 0,06 з. е. (2 ч)
11.3. Трансляция (биосинтез белка): 0,06 з. е. (2 ч)
Биохимия и молекулярная биология: организац.-метод. указания
-10-
МОДУЛЬ 1. СТАТИЧЕСКАЯ БИОХИМИЯ
Раздел 1. Структура, физико-химические свойства
и биологическая роль углеводов
Формируемые компетенции – базовые профессиональные знания о
строении, свойствах и функциях углеводов (ИК-5, ОНК-5, ОПК-5,6).
Аудиторная работа: 0,17 з. е. (6 ч)
Лекция 1. Строение, свойства, биологическая роль моносахаридов
и олигосахаридов: 0,06 з. е. (2 ч)
Углеводы: их биологическая роль, классификация и номенклатура. Моносахариды (альдегиды и кетоны). Стереоизомерия моносахаридов. Энантиомеры, диастереомеры, эпимеры. Образование циклических форм моносахаридов: фуранозный и пиранозный циклы. α- и β- аномеры моносахаридов.
Явление мутаротации. Конформационные формулы моносахаридов. Структура, свойства и распространение в природе основных представителей моносахаридов (Д-глюкоза, Д-фруктоза, Д-манноза, Д-галактоза, Д-рибоза, Д-рибулоза, Д-ксилоза, Д-ксилулоза, Д- и L-арабиноза и др). Простые производные
моносахаридов. Дезоксисахара: 2-дезокси-Д-рибоза, рамноза, фукоза. Аминосахара и их ацетильные производные. Уроновые кислоты. Альдаровые и альдоновые кислоты. Сахароспирты (альдиты, полиолы): рибит, сорбит, маннит,
ксилит, мио-инозит. N-ацетилнейраминовая кислота и ее производные. Фосфорные эфиры моносахаридов. Олигосахариды. Образование гликозидной
связи. Редуцирующие и нередуцирующие олигосахариды. Линейные и разветвленные олигосахариды. Структура, свойства и распространение в природе основных дисахаридов (сахароза, мальтоза, лактоза, целлобиоза, изомальтоза, трегалоза). Три- и тетрасахариды (рафиноза, стахиоза).
Лекция 2. Строение, свойства, биологическая роль
гомо- и гетерополисахаридов: 0,06 з. е. (2 ч)
Полисахариды (гликаны). Гомо- и гетерополисахариды. Резервные полисахариды (крахмал, гликоген, инсулин и др.): структура, свойства и биологическая роль. Структурные полисахариды: целлюлоза, хитин, полисахариды
водорослей и грибов. Глюкозамингликаны (мукополисахариды). Гиалуроновая кислота, хондроитинсульфаты, дерматансульфаты, кератансульфаты, гепарин и гепарансульфат: строение, свойства и биологическая роль. Пространственная структура олиго- и полисахаридов.
Биохимия и молекулярная биология: организац.-метод. указания
-11-
МОДУЛЬ 1. СТАТИЧЕСКАЯ БИОХИМИЯ
Раздел 1. Структура, физико-химические свойства и биологическая роль углеводов
Лабораторная работа № 1. Физико-химические свойства углеводов:
0,06 з. е. (2 ч)
Самостоятельная работа: 0,17 з.е (6 ч)
Теоретическое обучение
Тесты 1–40 (тема 1 «Строение, свойства, биологическая роль моносахаридов и олигосахаридов», тема 2 «Строение, свойства, биологическая роль
гомо- и гетерополисахаридов» из учебно-методического пособия «Контрольно-измерительные материалы по биохимии и молекулярной биологии»).
Ответы на контрольные вопросы к теме 1 «Строение, свойства, биологическая роль моносахаридов и олигосахаридов», теме 2 «Строение, свойства,
биологическая роль гомо- и гетерополисахаридов» из «Учебно-методического
пособия для самостоятельной работы по биохимии и молекулярной биологии».
Задачи и задания (тема 1 «Строение, свойства, биологическая роль моносахаридов и олигосахаридов», тема 2 «Строение, свойства, биологическая
роль гомо- и гетерополисахаридов» из «Учебно-методического пособия для
самостоятельной работы по биохимии и молекулярной биологии»).
ИТОГО: на освоение разд. 1 отводится 0,34 з. е. (12 ч), включая аудиторную и самостоятельную работу.
Раздел 2. Структура, физико-химические свойства
и биологическая роль липидов
Формируемые компетенции – базовые профессиональные знания о
строении, свойствах и функциях липидов (СЛК-7, ИК-5, ОНК-5, ОПК-5,6).
Аудиторная работа: 0,17 з. е. (6 ч)
Лекция 3. Строение, свойства, биологическая роль
простых липидов: 0,06 з. е. (2 ч)
Общая характеристика и классификация липидов. Простые, сложные,
омыляемые и неомыляемые липиды. Жирные кислоты: насыщенные, моноеновые, полиеновые, циклические, оксикислоты. Физико-химические свойства жирных кислот. Воска – сложные эфиры высших спиртов и высших монокарбоновых кислот. Представители восков: спермацет, ланолин, пчелиный
воск и др. Триацилглицеролы: строение, свойства, биологическая роль. Стероиды – производные циклопентапергидрофенантрена. Классификация стероидов. Стеролы (стерины). Зоо-, фито- и микостерины. Холестерин – важнейший зоостерин: строение, свойства, биологическая роль. Желчные кисло-
Биохимия и молекулярная биология: организац.-метод. указания
-12-
МОДУЛЬ 1. СТАТИЧЕСКАЯ БИОХИМИЯ
Раздел 2. Структура, физико-химические свойства и биологическая роль липидов
ты. Главные желчные кислоты – холевая и хенодезоксихолевая (строение,
свойства, биологическая роль). Вторичные желчные кислоты. Образование
конъюгатов желчных кислот с глицином и таурином, значение этого процесса.
Лекция 4. Строение, свойства, биологическая роль
сложных липидов: 0,06 з. е. (2 ч)
Глицерофосфолипиды: фосфатидилхолины, фосфатидилэтаноламины,
фосфатидилсерины, фосфатидилинозитолы, фосфатидилглицеролы, дифосфатидилглицеролы (кардиолипины): строение, физико-химические свойства,
участие в построении биологических мембран. Сфингофосфолипиды. Строение сфингозина и дигидросфингозина. Образование церамида. Сфингомиелины: свойства, биологическая роль. Гликолипиды: цереброзиды, церамидолигосахариды, ганглиозиды. Строение, биологическая роль.
Лабораторная работа № 2. Физико-химические свойства липидов:
0,06 з. е. (2 ч)
Самостоятельная работа: 0,17 з. е. (6 ч)
Теоретическое обучение
Тесты 41–80 (тема 3 «Строение, свойства, биологическая роль простых
липидов», тема 4 «Строение, свойства, биологическая роль сложных липидов» из учебно-методического пособия «Контрольно-измерительные материалы по биохимии и молекулярной биологии»).
Ответы на контрольные вопросы к теме 3 «Строение, свойства, биологическая роль простых липидов», теме 4 «Строение, свойства, биологическая
роль сложных липидов» из «Учебно-методического пособия для самостоятельной работы по биохимии и молекулярной биологии».
Задачи и задания (тема 3 «Строение, свойства, биологическая роль простых липидов», тема 4 «Строение, свойства, биологическая роль сложных липидов» из «Учебно-методического пособия для самостоятельной работы по
биохимии и молекулярной биологии»).
ИТОГО: на освоение разд. 2 отводится 0,34 з. е. (12 ч), включая аудиторную и самостоятельную работу.
Биохимия и молекулярная биология: организац.-метод. указания
-13-
МОДУЛЬ 1. СТАТИЧЕСКАЯ БИОХИМИЯ
Раздел 3. Структура, физико-химические свойства
и биологическая роль белков
Формируемые компетенции – базовые профессиональные знания о
строении, свойствах и функциях белков (ИК-3, ИК-5, ОПК-5,6; ОПК-7).
Аудиторная работа - 0,45 з.е. (14 ч.)
Лекция 5. Аминокислотный состав белков: 0,06 з. е. (2 ч)
Белки и их функции. Элементарный состав белков. Методы выделения
и очистки белков. Аминокислотный состав белков. Классификация аминокислот, заменимые и незаменимые аминокислоты.
Лекция 6. Уровни структурной организации белков: 0,06 з. е. (2 ч)
Структурная организация белков. Первичная структура белка, методы
исследования. Структурные особенности пептидной связи. Номенклатура
пептидов и полипептидов. Природные пептиды: глутатион, карнозин, ансерин, грамицидин S, окситоцин, энкефалины. Вторичная структура белков: αспираль, ее основные характеристики, β-структура, β-изгиб. Роль водородных
связей в формировании вторичной структуры. Сверхвторичные (надвторичные) структуры белка. Третичная структура белков. Типы нековалентных связей, стабилизирующих третичную структуру. Роль S-S-мостиков в формировании третичной структуры некоторых белков. Четвертичная структура белков. Количество и типы субъединиц. Взаимодействия субъединиц, стабилизирующие четвертичную структуру. Функциональное значение четвертичной
структуры белков.
Лекция 7. Физико-химические свойства белков: 0,06 з. е. (2 ч)
Ионизация, гидратация, растворимость, осмотические и онкотические
свойства. Оптические свойства. Молекулярная масса и размеры белков. Методы определения молекулярной массы белков. Необходимость применения
комплекса методов для точной оценки молекулярной массы белков.
Лекция 8. Классификация белков. Простые и сложные белки
Принципы классификации белков. Фибриллярные белки. Глобулярные
белки. Сложные белки. Хромопротеины.
Биохимия и молекулярная биология: организац.-метод. указания
-14-
МОДУЛЬ 1. СТАТИЧЕСКАЯ БИОХИМИЯ
Раздел 3. Структура, физико-химические свойства и биологическая роль белков
Лекция 9. Сложные белки
Гликопротеины и протеогликаны. Фосфопротеины. Липопротеины. Металлопротеины. Нуклеопротеины. Фибриллярные белки: коллаген, эластин,
кератины. Строение и биологическая роль.
Лабораторная работа № 3. Физико-химические свойства белков:
0,06 з. е. (2 ч)
Лабораторная работа № 4. Сложные белки: 0,06 з. е. (2 ч)
Самостоятельная работа: 0,44 з. е. (16 ч)
Теоретическое обучение
Тесты 81–180 (тема 5 «Аминокислотный состав белков», тема 6 «Уровни структурной организации белков», тема 7 «Физико-химические свойства
белков», тема 8 «Классификация белков. Простые и сложные белки», тема 9
«Сложные белки» из учебно-методического пособия «Контрольно-измерительные материалы по биохимии и молекулярной биологии»).
Ответы на контрольные вопросы к теме 5 «Аминокислотный состав
белков», теме 6 «Уровни структурной организации белков», теме 7 «Физикохимические свойства белков», теме 8 «Классификация белков. Простые и
сложные белки», теме 9 «Сложные белки» из «Учебно-методического пособия для самостоятельной работы по биохимии и молекулярной биологии».
Задачи и задания (тема 5 «Аминокислотный состав белков», тема 6
«Уровни структурной организации белков», тема 7 «Физико-химические
свойства белков», тема 8 «Классификация белков. Простые и сложные белки», тема 9 «Сложные белки» из «Учебно-методического пособия для самостоятельной работы по биохимии и молекулярной биологии»).
ИТОГО: на освоение разд. 3 отводится 30 ч (0,89 з. е.), включая аудиторную и самостоятельную работу.
Раздел 4. Структура, физико-химические свойства
и биологическая роль нуклеотидов
Формируемые компетенции – базовые профессиональные знания о
строении, свойствах и функциях нуклеотидов (ИК-3, ИК-5, ОПК-5,6; ОПК-7).
Аудиторная работа: 0,17 з. е. (6 ч)
Лекция 10. Строение, свойства, биологическая роль нуклеотидов:
0,06 з. е. (2 ч)
Биохимия и молекулярная биология: организац.-метод. указания
-15-
МОДУЛЬ 1. СТАТИЧЕСКАЯ БИОХИМИЯ
Раздел 4. Структура, физико-химические свойства и биологическая роль нуклеотидов
Биологическая роль нуклеотидов. Клеточные, вирусные (фаговые) ДНК
и РНК. Химический состав нуклеиновых кислот. Пуриновые и пиримидиновые основания: строение, физико-химические свойства. Углеводный компонент. Нуклеозиды и нуклеотиды, их строение и номенклатура, физикохимические свойства. Анти- и син-конформации нуклеозидов и нуклеотидов.
Минорные компоненты нуклеиновых кислот.
Лекция 11. Строение, свойства, биологическая роль нуклеиновых кислот:
0,06 з. е. (2 ч)
Первичная структура нуклеиновых кислот. Фосфодиэфирная связь.
Нуклеотидный состав ДНК и РНК. Правила Э. Чаргаффа. Изучение первичной структуры ДНК методами Сенгера, Максама – Гилберта. Вторичная
структура ДНК. Модель Уотсона – Крика. Характеристика В, А, С, Z-форм
ДНК. Роль водородных связей и гидрофобных взаимодействий в стабилизации биспиральной молекулы ДНК. Третичная структура ДНК. Уровни суперспирализации ДНК в хроматине. Физико-химические свойства ДНК. Структура и свойства транспортных, рибосомальных и матричных РНК у эукариот
и прокариот. Вторичная и третичная структуры рибонуклеиновых кислот.
Малые ядерные РНК: строение и биологическая роль.
Лабораторная работа № 5. Строение нуклеотидов: 0,06 з. е. (2 ч)
Самостоятельная работа: 0,17 з. е. (6 ч)
Теоретическое обучение
Тесты 181–220 (тема 10 «Строение, свойства, биологическая роль нуклеотидов», тема 11 «Строение, свойства, биологическая роль нуклеиновых
кислот» из учебно-методического пособия «Контрольно-измерительные материалы по биохимии и молекулярной биологии»).
Ответы на контрольные вопросы к теме 10 «Строение, свойства, биологическая роль нуклеотидов», теме 11 «Строение, свойства, биологическая
роль нуклеиновых кислот» из «Учебно-методического пособия для самостоятельной работы по биохимии и молекулярной биологии».
Задачи и задания (тема 10 «Строение, свойства, биологическая роль
нуклеотидов», тема 11 «Строение, свойства, биологическая роль нуклеиновых
кислот» из «Учебно-методического пособия для самостоятельной работы по
биохимии и молекулярной биологии»).
ИТОГО: на освоение разд. 4 отводится 12 ч (0,34 з. е.), включая аудиторную и самостоятельную работу.
Биохимия и молекулярная биология: организац.-метод. указания
-16-
МОДУЛЬ 1. СТАТИЧЕСКАЯ БИОХИМИЯ
Раздел 5. Витамины и ферменты
Формируемые компетенции – базовые профессиональные знания о водо- и жирорастворимых витаминах, химических реакциях, ферментах и механизмах их регуляции (СЛК-7, ОПК-17, ОПК-5,6.).
Аудиторная работа: 0,30 з. е. (11 ч)
Лекция 12. Витамины: биологическая роль, классификация.
Водорастворимые витамины: 0,06 з. е. (2 ч)
Общие представления о витаминах и их классификация. Номенклатура
витаминов: буквенная, химическая, физиологическая. Водорастворимые витамины. Витамин В1 (тиамин). Витамин В2 (рибофлавин). Витамин В3 (пантотеновая кислота). Витамины В5, РР (никотиновая кислота, никотинамид). Витамин В6 (пиродоксин, пиридоксаль, пиридоксамин). Витамин В12 (кобаламин). Витамин Вс, В9 (фолиевая, птероилглутаминовая кислота). Витамин С
(аскорбиновая кислота). Витамин Н (биотин). Витамин Р (рутин, биофлавоноиды). Витамин U (S-метилметионин).
Лекция 13. Жирорастворимые витамины: 0,06 з. е. (2 ч)
Жирорастворимые витамины. Витамины группы А: ретинол, ретиналь,
ретиноевая кислота. Витамины группы Д: витамин Д2 и Д3. Витамины группы
Е (α,β,γ-токоферолы). Витамины группы К (филлохиноны, менахиноны). Витамин F (комплекс ненасыщенных жирных кислот). Витаминоподобные вещества – витамин В15 (пангамовая кислота), витамин Вт (карнитин), витамин
Q (убихинон), холин, п-аминобензойная кислота, инозит, липоевая кислота.
Провитамины. Антивитамины. Гипо-, авитаминозы, гипервитаминозы.
Лекция 14. Ферменты: строение, свойства, механизм действия: 0,06 з. е. (2 ч)
Понятие о ферментах. Химическая природа ферментов. Сущность явлений катализа. Особенности ферментативного катализа. Уровни структурной
организации ферментов. Простые и сложные ферменты (холоферменты). Кофакторы: коферменты, простетические группы, ионы металлов. Роль витаминов в функционировании ферментов. Активные и аллостерические центры, их
характеристика. Теории ферментативного катализа. Образование и превращение фермент-субстратного комплекса. Энергия активации ферментативного
процесса. Факторы, влияющие на эффективность ферментативного катализа.
Специфичность действия ферментов, виды специфичности. Работы Э. Фишера и Д. Кошланда. Стационарная кинетика ферментативных реакций. Факто Биохимия и молекулярная биология: организац.-метод. указания
-17-
МОДУЛЬ 1. СТАТИЧЕСКАЯ БИОХИМИЯ
Раздел 5. Витамины и ферменты
ры, влияющие на скорость реакций, катализируемых ферментами: концентрация субстратов и кофакторов, концентрация фермента, температура, рН.
Уравнение Михаэлиса-Ментен. Понятие субстратной константы, константы
Михаэлиса, максимальной скорости реакции. Единицы ферментов. Ингибиторы ферментов.
Лекция 15. Классификация ферментов.
Регуляция ферментативной активности: 0,06 з. е. (2 ч)
Классификация ферментов. Необратимое ингибирование на примере
ацетилхолинэстеразы и сукцинатдегидрогеназы. Обратимые ингибиторы. Активаторы ферментов. Металлоэнзимы и металлоэнзимные комплексы. Локализация ферментов в клетке. Изоферменты, биологическая роль. Регуляция
активности ферментов. Изостерическая регуляция. Аллостерический контроль активности ферментов. Регуляция ферментов ковалентной модификацией. Регуляция ферментов ограниченным протеолизом (активация зимогенов). Регуляция активности мультиэнзимных комплексов. Классификация и
номенклатура ферментов. Характеристика отдельных классов ферментов.
Ферменты в клинической диагностике. Энзимопатии.
Лабораторная работа № 6. Количественное определение концентрации
аскорбиновой кислоты: 0,03 з. е. (1 ч)
Лабораторная работа № 7. Физико-химические свойства ферментов:
0,06 з. е. (2 ч). Промежуточный контроль
Самостоятельная работа: 0,30 з. е. (11 ч)
Теоретическое обучение
Тесты 221–300 (тема 12 «Витамины: биологическая роль, классификация. Водорастворимые витамины», тема 13 «Жирорастворимые витамины»,
тема 14 «Ферменты: строение, свойства, механизм действия», тема 15 «Классификация ферментов. Регуляция ферментативной активности» из учебнометодического пособия «Контрольно-измерительные материалы по биохимии
и молекулярной биологии»).
Ответы на контрольные вопросы к теме 12 «Витамины: биологическая
роль, классификация. Водорастворимые витамины», теме 13 «Жирорастворимые витамины», теме 14 «Ферменты: строение, свойства, механизм действия», теме 15 «Классификация ферментов. Регуляция ферментативной активности» из «Учебно-методического пособия для самостоятельной работы по
биохимии и молекулярной биологии».
Задачи и задания (тема 12 «Витамины: биологическая роль, классификация. Водорастворимые витамины», тема 13 «Жирорастворимые витамины»,
Биохимия и молекулярная биология: организац.-метод. указания
-18-
МОДУЛЬ 1. СТАТИЧЕСКАЯ БИОХИМИЯ
Раздел 5. Витамины и ферменты
тема 14 «Ферменты: строение, свойства, механизм действия», тема 15 «Классификация ферментов. Регуляция ферментативной активности» из «Учебнометодического пособия для самостоятельной работы по биохимии и молекулярной биологии»).
ИТОГО: на освоение разд. 5 отводится 22 ч (0,60 з. е.), включая аудиторную и самостоятельную работу.
Биохимия и молекулярная биология: организац.-метод. указания
-19-
МОДУЛЬ 2. ДИНАМИЧЕСКАЯ БИОХИМИЯ
Раздел 6. Обмен углеводов
Формируемые компетенции: базовые профессиональные знания об основных метаболических путях и механизмах поддержания энергетического
гомеостаза в организме человека (ОПК 5,6; ОПК-3, ОПК-17, ПСК-4).
Аудиторная работа: 0,50 з. е. (18 ч)
Лекция 16. Обмен веществ и энергии в живых системах.
Расщепление углеводов в пищеварительном тракте: 0,06 з. е. (2 ч)
Понятие метаболизма. Катаболические, анаболические, амфиболические пути. Центральные и специальные метаболические пути. Катаболизм углеводов. Расщепление углеводов в пищеварительном тракте. Амилолитические ферменты, характеристика. Всасывание моносахаридов в тонком кишечнике и их дальнейший транспорт. Глюкозные транспортеры.
Лекция 17. Анаэробный катаболизм углеводов: 0,06 з. е. (2 ч)
Анаэробное расщепление глюкозы. Гликолиз. Внутриклеточная локализация процесса. Отдельные реакции гликолиза, их термодинамические характеристики. Окисление D-глицеральдегид-3-фосфата, сопряжённое с фосфорилированием карбокcильной группы; механизм сопряжения. Образование
фосфоенолпирувата. Ресинтез АТP в реакциях, катализируемых фосфоглицераткиназой и пируваткиназой. Энергетический баланс анаэробного гликолиза.
Регуляция гликолиза на уровне гексокиназы, фосфофруктокиназы пируваткиназы. Регенерация NAD+, роль лактатдегидрогеназы в этом процессе. Образование 2,3-дифосфоглицерата в шунте Рапопорта-Люберинга. Расщепление
гликогена (гликогенолиз). Строение, механизм действия и регуляция гликогенфосфорилазы. Энергетический баланс превращения остатка глюкозы в
гликогене до лактата. Спиртовое брожение. Эндогенный и экзогенный этанол. Роль печени в метаболизме этанола.
Лекция 18. Аэробный катаболизм углеводов (Часть 1): 0,06 з. е. (2 ч)
Аэробный метаболизм пирувата. Митохондрии: структура и энергетические функции. Окислительное декарбоксилирование пирувата. Строение
мультиферментного пируватдегидрогеназного комплекса. Суммарное уравнение и энергетический баланс окислительного декарбоксилирования пирувата. Регуляция активности пируватдегидрогеназного комплекса: ковалентная
Биохимия и молекулярная биология: организац.-метод. указания
-20-
МОДУЛЬ 2. ДИНАМИЧЕСКАЯ БИОХИМИЯ
Раздел 6. Обмен углеводов
модификация, аллостерический механизм. Цикл лимонной кислоты. Отдельные реакции цикла, их термодинамические характеристики. Суммарное уравнение окисления ацетилСоА в цикле Кребса.
Лекция 19. Аэробный катаболизм углеводов (Часть 2): 0,06 з. е. (2 ч)
Необходимость анаплеротических путей, пополняющих запас компонентов, участвующих в цикле. Зависимое от АТP и биотина карбоксилирование пирувата – анаплеротический путь синтеза оксалоацетата. Роль цикла лимонной кислоты в катаболизме углеводов. Амфиболическое значение цикла
Кребса. Регуляция цикла Кребса на уровне цитратсинтазы, изоцитратдегидрогеназы и α-кетоглутаратдегидрогеназного комплекса. Пентозофосфатный
путь (гексозомонофосфатный шунт) – альтернативный путь окисления глюкозо-6-фосфата. Внутриклеточная локализация процесса. Отдельные реакции:
их термодинамические характеристики. Суммарное уравнение пентозофосфатного пути. Циклический характер этого процесса, участки перекреста с
гликолизом. Регуляция пентозофосфатного пути на уровне глюкозо-6фосфатдегидрогеназы. Биохимическая роль пентозофосфатного пути окисления глюкозы.
Лекция 20. Биосинтез углеводов: 0,06 з. е. (2 ч)
Биосинтез гликогена, роль UДФ-глюкозы. Характеристика гликогенсинтазы. Реципрокная регуляция расщепления и синтеза гликогена, роль гормонов в этих процессах. Глюконеогенез. Внутриклеточная локализация процесса. Реакции, участвующие в преодолении необратимых стадий: образование фосфоенолпирувата, фруктозо-6-фосфата, глюкозы. Глюконеогенез в печени, скелетных мышцах и мозговой ткани: особенности. Регуляция глюконеогенеза. Цикл Кори (глюкозолактатный цикл). Катаболизм лактозы и галактозы. Два пути окисления фруктозы в печени. Нарушения углеводного обмена.
Лабораторная работа № 8. Определение влияния адреналина и инсулина
на содержание глюкозы в плазме крови: 0,11 з. е. (4 ч)
Лабораторная работа № 9. Определение гликолитической активности
эритроцитов: 0,11 з. е. (4 ч)
Самостоятельная работа: 0,50 з. е. (18 ч)
Теоретическое обучение
Тесты 301–400 (тема 16 «Обмен веществ и энергии в живых системах.
Расщепление углеводов в пищеварительном тракте», тема 17 «Анаэробный
Биохимия и молекулярная биология: организац.-метод. указания
-21-
МОДУЛЬ 2. ДИНАМИЧЕСКАЯ БИОХИМИЯ
Раздел 6. Обмен углеводов
катаболизм углеводов», тема 18 «Аэробный катаболизм углеводов (Часть 1)»,
тема 19 «Аэробный катаболизм углеводов (Часть 2)», тема 20 «Биосинтез углеводов» из учебно-методического пособия «Контрольно-измерительные материалы по биохимии и молекулярной биологии»).
Ответы на контрольные вопросы к теме 16 «Обмен веществ и энергии в
живых системах. Расщепление углеводов в пищеварительном тракте»,
теме 17 «Анаэробный катаболизм углеводов», теме 18 «Аэробный катаболизм
углеводов (Часть 1)», теме 19 «Аэробный катаболизм углеводов (Часть 2)»,
теме 20 «Биосинтез углеводов» из «Учебно-методического пособия для самостоятельной работы по биохимии и молекулярной биологии».
Задачи и задания (тема 16 «Обмен веществ и энергии в живых системах.
Расщепление углеводов в пищеварительном тракте», тема 17 «Анаэробный
катаболизм углеводов», тема 18 «Аэробный катаболизм углеводов (Часть 1)»,
тема 19 «Аэробный катаболизм углеводов (Часть 2)», тема 20 «Биосинтез углеводов» из «Учебно-методического пособия для самостоятельной работы по
биохимии и молекулярной биологии»).
ИТОГО: на освоение разд. 6 отводится 36 ч (1,00 з. е.), включая аудиторную и самостоятельную работу.
Раздел 7. Обмен липидов
Формируемые компетенции – базовые профессиональные знания об основных метаболических путях и механизмах поддержания энергетического
гомеостаза в организме человека (ОПК 5,6; ОПК-3, ОПК-17, ПСК-6).
Аудиторная работа: 0,44 з. е. (16 ч)
Лекция 21. Расщепление пищевых и тканевых липидов
Катаболизм липидов. Ступенчатое расщепление липидов пищи в желудочно-кишечном тракте. Липолитические ферменты: липаза, фосфолипазы,
сфиногмиелиназы. Эмульгирование жиров: роль желчных кислот. Всасывание продуктов расщепления липидов в тонком кишечнике. Тканевой липолиз.
Участие в этом процессе триглицерид-, диглицирид- и моноглицеридлипаз.
Липопротеинлипаза плазмы крови. Роль сывороточного альбумина в транспорте кровью жирных кислот.
Лекция 22. Катаболизм жирных кислот
Активирование жирных кислот, роль в этом процессе ацилСоАсинтетазы. Транспорт ацил-СоА-производных жирных кислот из цитозоля в
митохондрии, участие карнитина. Механизм β-окисления насыщенных жир Биохимия и молекулярная биология: организац.-метод. указания
-22-
МОДУЛЬ 2. ДИНАМИЧЕСКАЯ БИОХИМИЯ
Раздел 7. Обмен липидов
ных кислот с четным числом углеродных атомов. Особенности окисления
жирных кислот с нечетным числом атомов углерода. Метаболизм пропионовой кислоты. Окисление моноеновых и полиеновых жирных кислот. Суммарное уравнение β-окисления жирных кислот. Образование и превращение кетоновых тел: ацетоацетата, β-гидроксибутирата, ацетона.
Лекция 23. Биосинтез жирных кислот и триацилглицеролов
Биосинтез жирных кислот. Строение комплекса синтазы жирных кислот. Роль ацилпереносящего (ACP) белка и его 4-фосфопантотеновой «ручки» в функционировании мультиферментного комплекса. Источники NАDРН
для биосинтеза жирных кислот. Образование малонил-СоА. Механизм наращивания углеродной цепи жирной кислоты. Циклический характер биосинтеза жирных кислот. Четыре этапа цикла: восстановление, конденсация, дегидратация, насыщение. Суммарное уравнение биосинтеза пальмитиновой кислоты. Энергетические затраты на синтез жирных кислот. Роль митохондрий
и ЭПР в удлинении углеродного скелета пальмитиновой кислоты и образовании моноеновых жирных кислот – пальмитоолеиновой и олеиновой. Десатуразы. Регуляция процессов окисления и биосинтеза жирных кислот. Два пути
биосинтеза триацилглицеролов: фосфатидный (α-глицерофосфатный) и βмоноацилглицерольный.
Лекция 24. Биосинтез холестерина и желчных кислот
Биосинтез холестерина. Внутриклеточная локализация процесса. Образование изопентенилдифосфата – активной изопреноидной единицы, участвующей в синтезе холестерина и других биологически активных соединений
(каротиноидов, витаминов Е, К и А). Три стадии в биосинтезе холестерина:
образование мевалоновой кислоты, образование сквалена, многоступенчатое
превращение ланостерина в холестерин. Оксиметилглутарил-СоА-редуктаза –
аллостерический фермент, регулирующий скорость синтеза холестерина.
Биосинтез желчных кислот. Биосинтез глицерофосфолипидов. Роль СТР в
этом процессе. Биосинтез сфингофосфолипидов и гликолипидов.
Лабораторная работа № 10. Определение активности липазы: 0,11 з. е. (4 ч)
Лабораторная работа № 11. Определение липидных фракций в сыворотке крови: 0,11 з. е. (4 ч)
Биохимия и молекулярная биология: организац.-метод. указания
-23-
МОДУЛЬ 2. ДИНАМИЧЕСКАЯ БИОХИМИЯ
Раздел 7. Обмен липидов
Самостоятельная работа: 0,44 з. е. (16 ч)
Теоретическое обучение
Тесты 401–480 (тема 21 «Расщепление пищевых и тканевых липидов»,
тема 22 «Катаболизм жирных кислот», тема 23 «Биосинтез жирных кислот и
триацилглицеролов», тема 24 «Биосинтез холестерина и желчных кислот» из
учебно-методического пособия «Контрольно-измерительные материалы по
биохимии и молекулярной биологии»).
Ответы на контрольные вопросы к теме 21 «Расщепление пищевых и
тканевых липидов», теме 22 «Катаболизм жирных кислот», теме 23 «Биосинтез жирных кислот и триацилглицеролов», теме 24 «Биосинтез холестерина и
желчных кислот» из «Учебно-методического пособия для самостоятельной
работы по биохимии и молекулярной биологии».
Задачи и задания (тема 21 «Расщепление пищевых и тканевых липидов», тема 22 «Катаболизм жирных кислот», тема 23 «Биосинтез жирных кислот и триацилглицеролов», тема 24 «Биосинтез холестерина и желчных кислот» из «Учебно-методического пособия для самостоятельной работы по
биохимии и молекулярной биологии»).
ИТОГО: на освоение разд. 7 отводится 44 ч (0,88 з. е.), включая аудиторную и самостоятельную работу.
Раздел 8. Обмен аминокислот и нуклеотидов
Формируемые компетенции – базовые профессиональные знания об основных метаболических путях обмена аминокислот и нукдеотидов (ОПК 5,6;
ОПК-3, ОПК-17, ПСК-6).
Аудиторная работа: 0,22 з. е. (8 ч)
Лабораторная работа № 12. Определение активности аргиназы: 0,11 з. е.
(4 ч)
Лабораторная работа № 13. Определение продуктов белкового обмена
хроматографическим методом: 0,11 з. е. (4 ч)
Биохимия и молекулярная биология: организац.-метод. указания
-24-
МОДУЛЬ 2. ДИНАМИЧЕСКАЯ БИОХИМИЯ
Раздел 8. Обмен аминокислот и нуклеотидов
Самостоятельная работа: 0,44 з. е. (16 ч)
Теоретическое обучение
Тема 1. Расщепление пищевых и тканевых белков
Общая суточная потребность в белках взрослого человека. Полноценные и неполноценные белки. Расщепление белков в желудочно-кишечном
тракте. Протеолитические ферменты: образование в форме зимогенов, активация. Транспорт аминокислот через мембрану кишечного эпителия и других
клеток. γ-глутамильный цикл. Расщепление тканевых белков, биологическое
значение тканевого протеолиза. Внутриклеточные протеазы. Убиквитин: роль
в деградации белков. Строение 26S протеосомы.
Тема 2. Катаболизм аминокислот
Дезаминирование аминокислот и его типы. Переаминирование. Роль
витамина В6 в этом процессе. Окислительное дезаминирование глутаминовой
кислоты. Характеристика L-глутаматдегидрогеназы. Окислительное дезаминирование при участии оксидаз D-и L-аминокислот. Декарбоксилирование
аминокислот, образование некоторых биогенных аминов (гистамин, серотонин, γ-аминомасляная кислота).
Тема 3. Метаболизм аммиака
Пути образования и обезвреживания аммиака. Биосинтез мочевины
(орнитиновый цикл Кребса). Суммарное уравнение синтеза мочевины. Локализация процесса. Взаимосвязь орнитинового цикла с циклом лимонной кислоты.
Темы 4–7. Катаболизм углеродного скелета аминокислот
Катаболизм углеродного скелета аминокислот. Гликогенные и кетогенные аминокислоты. Аминокислоты, превращающиеся в ацетилСоА через пируват: аланин, цистеин, триптофан, серин, треонин, глицин. Аминокислоты,
превращающиеся в ацетилСоА через ацетоацетилСоА: фенилаланин, тирозин,
лизин, триптофан, лейцин. Аминокислоты, превращающиеся в cукцинилСоА: изолейцин. Валин, метионин.
Тема 8. Биосинтез гема
Биосинтез гема. Деградация сложных белков на примере гемоглобина.
Деградация гема. Роль гем-оксигеназы в этом процессе.
Биохимия и молекулярная биология: организац.-метод. указания
-25-
МОДУЛЬ 2. ДИНАМИЧЕСКАЯ БИОХИМИЯ
Раздел 8. Обмен аминокислот и нуклеотидов
Тема 9. Анаболизм и катаболизм пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов
Катаболизм нуклеиновых кислот. Характеристика нуклеаз. Обмен нуклеозидфосфатов. Расщепление пуриновых оснований. Мочевая кислота – основной продукт катаболизма пуриновых нуклеотидов у человека. Расщепление пиримидиновых оснований. Биосинтез пуриновых нуклеотидов. Источники азота и углерода в пуриновом цикле. Последовательность реакций в
синтезе пуриновых нуклеотидов. Образование фосфорибозилпирофосфата.
Инозинмонофосфат – предшественник АМР и GМР. Биосинтез пиримидиновых нуклеотидов. Источники азота и углерода в пиримидиновом цикле. Уридинмонофосфат – предшественник других пиримидиновых нуклеотидов. Регуляция биосинтеза пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов по принципу
обратной связи.
Ответы на контрольные вопросы к теме 1 «Расщепление пищевых и
тканевых белков», теме 2 «Катаболизм аминокислот», теме 3 «Метаболизм
аммиака», темам 4–7 «Катаболизм углеродного скелета аминокислот», теме 8
«Биосинтез гема», теме 9 «Анаболизм и катаболизм пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов» из «Учебно-методического пособия для самостоятельной работы по биохимии и молекулярной биологии».
ИТОГО: на освоение разд. 8 отводится 44 ч (0,66 з. е.), включая аудиторную и самостоятельную работу.
Раздел 9. Биоэнергетика
Формируемые компетенции – базовые профессиональные знания об основных механизмах поддержания энергетического гомеостаза в живых организмах (ИК-3, СЛК-7, ОПК-5,6, ПСК-6).
Аудиторная работа: 0,49 з. е. (14 ч)
Лекция 25. Биологическое окисление: 0,06 з. е. (2 ч)
Роль высокоэнергетических фосфатов в биоэнергетике. Нуклеозидфосфаты, креатинфосфат, фосфоенолпируват, карбомоилфосфат. Биологическая
роль АТР. Свободная энергия гидролиза АТФ и других органических фосфатов. Биологическое окисление. Классификация процессов биологического
окисления, локализация их в клетке. Ферменты, участвующие в биологическом окислении: оксидазы, аэробные и анаэробные дегидрогеназы, гидроксипероксидазы (пероксидазы, каталаза), диоксигеназы, монооксигеназы (оксидазы со смешанной функцией, гидроксилазы). Свободное окисление и его
Биохимия и молекулярная биология: организац.-метод. указания
-26-
МОДУЛЬ 2. ДИНАМИЧЕСКАЯ БИОХИМИЯ
Раздел 9. Биоэнергетика
биологическая роль. Участие цитохрома Р-450 в микросомальном окислении
эндогенных органических соединений и ксенобиотиков.
Лекция 26. Субстратное и окислительное фосфорилирование.
Дыхательная цепь: 0,06 з. е. (2 ч)
Окисление, сопряжённое с фосфорилированием АДР. Субстратное
фосфорилирование на примере реакций, катализируемых глицеральдегид-3фосфатдегидрогеназой и енолазой. Понятие знергетического заряда клетки.
Цепь переноса электронов и протонов внутренней мембраны митохондрий
(дыхательная цепь, редокс-цепь). Компоненты дыхательной цепи: флавопротеины, железосерные белки, коэнзим Q, цитохромы в, с1, с, аа3. Топография
дыхательных переносчиков в редокс-цепи. Окислительно-восстановительные
потенциалы дыхательных переносчиков. Энергетическое значение ступенчатого транспорта электронов от окисляемых субстратов к молекулярному кислороду. Окислительное фосфорилирование в дыхательной цепи. Коэффициент окислительного фосфорилирования Р/О, Р/2е. Локализация пунктов сопряжения окисления и фосфорилирования в дыхательной цепи на основании
редокс-потенциалов, действия специфических ингибиторов (ротенон, амитал,
антимицин А, цианид, СО, NaN3), выделение белково-липидных комплексов.
Организация компонентов дыхательной цепи в виде 4-х комплексов: NADHдегидрогеназы (комплекс I), сукцинатдегидрогеназы (комплекс II), цитохромов вс1 (комплекс III), цитохромоксидазы (комплекс IV). Роль коэнзима Q и
цитохрома с в интеграции комплексов. Коллекторная функция NAD+ и коэнзима Q в дыхательной цепи. Полные и редуцированные дыхательные цепи.
Лекция 27. Механизмы образования и использования АТФ
в живых системах: 0,06 з. е. (2 ч)
Представления о механизмах сопряжения окисления и фосфорилирования в дыхательной цепи. Хемиосмотическая теория Митчелла. Электрохимический протонный градиент как форма запасания энергии. Строение АТPсинтазного комплекса. Механизм образования АТP. Обратимость реакции,
катализируемой АТP-синтазой. Разобщение транспорта электронов и синтеза
АТP, действие 2,4 динитрофенола. Окисление цитоплазматического NADH в
дыхательной цепи. Глицеролфосфатный и малат-аспартатный челночные механизмы.
Биохимия и молекулярная биология: организац.-метод. указания
-27-
МОДУЛЬ 2. ДИНАМИЧЕСКАЯ БИОХИМИЯ
Раздел 9. Биоэнергетика
Самостоятельная работа: 0,11 з. е. (4 ч)
Теоретическое обучение
Тесты 481–540 (тема 25 «Биологическое окисление», тема 26 «Субстратное и окислительное фосфорилирование. Дыхательная цепь», тема 27
«Механизмы образования и использования АТФ в живых системах» из учебно-методического пособия «Контрольно-измерительные материалы по биохимии и молекулярной биологии»).
Ответы на контрольные вопросы к теме 25 «Биологическое окисление»,
теме 26 «Субстратное и окислительное фосфорилирование. Дыхательная
цепь», теме 27 «Механизмы образования и использования АТФ в живых системах» из «Учебно-методического пособия для самостоятельной работы по
биохимии и молекулярной биологии».
Задачи и задания (тема 25 «Биологическое окисление», тема 26 «Субстратное и окислительное фосфорилирование. Дыхательная цепь», тема 27
«Механизмы образования и использования АТФ в живых системах» из
«Учебно-методического пособия для самостоятельной работы по биохимии и
молекулярной биологии»).
ИТОГО: на освоение разд. 9 отводится 18 ч (0,50 з. е.), включая аудиторную и самостоятельную работу.
Раздел 10. Интеграция клеточного обмена
Формируемые компетенции – базовые профессиональные знания об основных путях интеграции клеточного обмена (ИК-3-5, ОПК-3, ОПК-5,6).
Аудиторная работа: 0,06 з. е. (2 ч)
Лекция 28. Интеграция клеточного обмена: 0,06 з. е. (2 ч)
Регуляция метаболизма путем изменения активности и количества ферментов. Согласованность клеточного метаболизма с физиологическими потребностями организма. Внеклеточная регуляция гормонами. Классификация
гормонов. Механизм действия гормонов белковой, пептидной природы и
производных аминокислот. Взаимодействие этих гормонов с рецепторами на
мембране клеток. Аденилатциклаза и образование вторичного посредника –
сAMP. Роль G-белков в трансдукции гормонального сигнала. сAMP – аллостерический регулятор протеинкиназ, участвующих в фосфорилировании
различных внутриклеточных белков. Инозитолтрифосфат, ионы кальция,
диацилглицерол и сGMP как вторичные мессенджеры. Механизм действия
Биохимия и молекулярная биология: организац.-метод. указания
-28-
МОДУЛЬ 2. ДИНАМИЧЕСКАЯ БИОХИМИЯ
Раздел 10. Интеграция клеточного обмена
стероидных и тиреоидных гормонов. Образование комплекса «гормон-цитоплазматический рецептор», транслокация его в ядро, регуляция транскрипции
определенных генов.
Самостоятельная работа: 0,06 з. е. (2 ч)
Теоретическое обучение
Тесты 541–560 (тема 28 «Интеграция клеточного обмена» из учебнометодического пособия «Контрольно-измерительные материалы по биохимии
и молекулярной биологии»).
Ответы на контрольные вопросы к теме 28 «Интеграция клеточного обмена» из «Учебно-методического пособия для самостоятельной работы по
биохимии и молекулярной биологии».
Задачи и задания (тема 28 «Интеграция клеточного обмена из «Учебнометодического пособия для самостоятельной работы по биохимии и молекулярной биологии»).
ИТОГО: на освоение разд. 10 отводится 4 ч (0,12 з. е.), включая аудиторную и самостоятельную работу.
Биохимия и молекулярная биология: организац.-метод. указания
-29-
МОДУЛЬ 3. МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ
Раздел 11. Матричные биосинтетические процессы
Формируемые компетенции – базовые профессиональные знания о механизмах хранения, воспроизведения и реализации генетической информации
(ИК-3, СЛК-6, ОПК-1, ОПК-5,6; ПСК-6).
Аудиторная работа: 0,17 з. е. (6 ч)
Лекция 29. Репликация ДНК: 0,06 з. е. (2 ч)
Биосинтез ДНК у про- и эукариот. Полуконсервативный механизм репликации ДНК, предложенный Дж. Уотсоном и Ф. Криком. Компоненты реплицирующего аппарата клетки. ДНК-полимеразы I, II, III прокариот. Хеликазы. Топоизомераза I и II. Эукариотические ДНК-полимеразы:α, β, γ. Отличия
от ДНК-полимераз прокариот. ДНК-лигаза. Механизм ДНК-полимеразной
реакции. Этапы биосинтеза ДНК. Инициация репликации. Образование репликативного комплекса ферментов и белковых факторов. Формирование репликативной вилки. Праймосома, компоненты праймосомы. Праймаза, образование праймера. Ведущая и запаздывающая цепи ДНК. Синтез запаздывающей цепи прерывистым способом. Фрагменты Оказаки в про- и эукариотических клетках. Элонгация репликации. Терминация репликации. Биосинтез
ДНК на РНК-матрице. РНК-зависимая ДНК-полимераза. Точность процесса
репликации. Репарация ДНК.
Лекция 30. Транскрипция (биосинтез РНК): 0,06 з. е. (2 ч)
Биосинтез РНК. Промоторы: особенности их нуклеотидных последовательностей. ДНК-зависимая РНК-полимераза Е.coli, субъединичная структура. Роль σ-фактора в транскрипции. РНК-полимеразы А, В и С эукариотических клеток: внутриядерная локализация. Асимметричность считывания с цепей ДНК. Этапы транскрипции: инициация, элонгация и терминация. Зависимая и независимая от ρ-фактора терминация транскрипции. Особенности
транскрипции у эукариот. Регуляция экспрессии генов на уровне транскрипции. Работы Жакоба и Моно. Белки-регуляторы (активаторы и репрессоры).
Регуляция экспрессии лактозного оперона: негативная регуляция, позитивная
регуляция комплексом сАМР-БАК (белок – активатор катаболизма). Процессинг первичных транскриптов в про- и эукариотических клетках. Процессинг
мРНК. Сплайсинг. Сплайсосома. Роль малых ядерных РНК в вырезании интронов из первичных транскриптов. Транспорт мРНК из ядра в цитоплазму.
Генетический код, основные характеристики.
Биохимия и молекулярная биология: организац.-метод. указания
-30-
МОДУЛЬ 3. МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ
Раздел 11. Матричные биосинтетические процессы
Лекция 31. Трансляция (биосинтез белка): 0,06 з. е. (2 ч)
Биосинтез белка. Белоксинтезирующий аппарат клетки. Синтез белка в
прокариотических клетках. Активирование аминокислот. Характеристика
аминоацил-тРНК-синтетаз. Строение рибосом, формирование функциональных центров. Инициация трансляции. Белковые факторы инициации. Образование функционально активной 70S-рибосомы. Элонгация трансляции. Белковые факторы элонгации. Последовательность событий в процессе элонгации. Элонгация – циклический процесс. Терминация трансляции. Белковые
факторы терминации. Точность процесса трансляции. Энергетические затраты на синтез белка. Ингибиторы трансляции. Посттрансляционное сворачивание белковой молекулы. Роль шаперонов в этом процессе. Посттрансляционная модификация белков.
Самостоятельная работа: 0,17 з. е. (6 ч)
Теоретическое обучение
Тесты 561–620 (тема 29 «Репликация ДНК», тема 30 «Транскрипция
(биосинтез РНК)», тема 31 «Трансляция (биосинтез белка)» из учебнометодического пособия «Контрольно-измерительные материалы по биохимии
и молекулярной биологии»).
Ответы на контрольные вопросы к теме 29 «Репликация ДНК», теме 30
«Транскрипция (биосинтез РНК)», теме 31 «Трансляция (биосинтез белка)» из
«Учебно-методического пособия для самостоятельной работы по биохимии и
молекулярной биологии».
Задачи и задания (тема 29 «Репликация ДНК», тема 30 «Транскрипция
(биосинтез РНК)», тема 31 «Трансляция (биосинтез белка)» из «Учебнометодического пособия для самостоятельной работы по биохимии и молекулярной биологии»).
ИТОГО: на освоение разд. 11 отводится 12 ч (0,34 з. е.), включая аудиторную и самостоятельную работу.
Биохимия и молекулярная биология: организац.-метод. указания
-31-
ФОРМЫ КОНТРОЛЯ
Для прохождения рубежного контроля студенту необходимо выполнить
и сдать преподавателю контрольно-индивидуальные задания:
1) задачи по биохимии;
2) задания – интеграционные схемы обменных процессов в организме
человека.
Контрольные задания по курсу «Биохимия и молекулярная биология»
будут сдаваться по следующему графику:
задачи: 13-я неделя 5-го семестра;
задачи: 13-я неделя 6-го семестра.
Реферат по курсу будет сдаваться по следующему графику:
12-я неделя 5-го семестра;
12-я неделя 6-го семестра.
Всего за каждое контрольное задание и степень выполнения домашних
заданий аттестационного периода может быть начислено максимально 7 баллов, см. табл. 4.
Таблица 4
Оценивание в баллах за аттестационный период (5–6 семестры)
Тип задания
Квалификационные задачи
Рефераты
Посещаемость лекций
Промежуточный контроль
Лабораторные работы
Коллоквиумы
Максимальное число баллов
16 баллов
3,5 балла
3
10
20,5
7
ИТОГО: 60 баллов
Количество задач
80
2
2
Формы итогового контроля – реферат и экзамен.
Биохимия и молекулярная биология: организац.-метод. указания
-32-
ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ К
ЭКЗАМЕНУ
1. Моносахариды: строение, свойства, биологическая роль.
2. Простые производные моносахаридов (дезоксисахара, аминосахара,
уроновые кислоты, сахароспирты): строение, свойства, биологическая роль.
3. Олигосахариды: строение, свойства, биологическая роль.
4. Гомополисахариды: строение, свойства, биологическая роль.
5. Гетерополисахариды: строение, свойства, биологическая роль.
6. Жирные кислоты: классификация, номенклатура, свойства, биологическая роль.
7. Триацилглицеролы: строение, свойства, биологическая роль.
8. Глицерофосфолипиды: строение, свойства, биологическая роль.
9. Сфингофосфолипиды: строение, свойства, биологическая роль.
10. Гликолипиды: строение, свойства, биологическая роль.
11. Холестерол: строение, свойства, биологическая роль.
12. Желчные кислоты: строение, свойства, биологическая роль.
13. Аминокислоты: строение, классификация, свойства, биологическая
роль.
14. Уровни структурной организации белков. Первичная, вторичная,
сверхвторичная структуры, домены, третичная и четвертичная структуры.
15. Типы связей, участвующих в построении белковых молекул.
16. Физико-химические свойства белков: молекулярная масса, заряд
белковых молекул, оптические свойства, растворимость, денатурация.
17. Хромопротеины: строение, свойства, биологическая роль.
18. Фосфопротеины: строение, свойства, биологическая роль.
19. Гликопротеины и протеогликаны: строение, свойства, биологическая роль.
20. Липопротеины и протеолипиды: строение, свойства, биологическая
роль.
21. Металлопротеины: строение, свойства, биологическая роль.
22. Химический состав нуклеиновых кислот.
23. Нуклеотидный состав ДНК и РНК. Правила Э. Чаргаффа.
24. Уровни структурной организации нуклеиновых кислот.
25. Строение, физико-химические свойства, биологическая роль, типы
ДНК.
26. Строение и биологическая роль рибосомальных, транспортных и
матричных РНК.
27. Витамины: общая характеристика.
28. Водорастворимые витамины (В1, В2, В3, В5, В6, В9, В12, аскорбат,
биотин, витамин Р): строение, биохимические функции. Гиповитаминозы.
Биохимия и молекулярная биология: организац.-метод. указания
-33-
ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ К ЭКЗАМЕНУ
29. Жирорастворимые витамины (А, D, Е, К): строение, биохимические
функции. Гиповитаминоз, гипервитаминоз.
30. Стратегия изучения первичной структуры белков.
31. Фибриллярные белки.
32. Ферменты: химическая природа. Строение активных центров.
33. Механизм действия ферментов.
34. Физико-химические свойства ферментов.
35. Простые и сложные ферменты. Роль кофакторов в ферментативном
катализе.
36. Влияние ингибиторов и активаторов на активность ферментов.
37. Специфичность действия ферментов.
38. Кинетика ферментативных реакций.
39. Классификация и номенклатура ферментов.
40. Динамическая биохимия. Характеристика метаболических путей.
41. Распад углеводов в желудочно-кишечном тракте. Роль амилолитических ферментов.
42. Гликолиз. Регуляция гликолиза. Шунт Рапопорта-Люберинга (2,3дифосфоглицератный шунт).
43. Гликогенолиз. Регуляция процесса на уровне гликогенфосфорилазы.
44. Спиртовое брожение.
45. Биосинтез гликогена. Роль UDP-Glc в этом процессе. Регуляция на
уровне гликогенсинтазы.
46. Пентозофосфатный путь окисления глюкозы.
47. Пути катаболизма маннозы, галактозы и фруктозы.
48. Глюконеогенез.
49. Окислительное декарбоксилирование пирувата. Строение пируватдегидрогеназного комплекса, регуляция активности.
50. Цикл лимонной кислоты. Регуляция цикла.
51. Дыхательная цепь: организация компонентов в виде 4-х белковых
комплексов. Характеристика дыхательных переносчиков (FMN, железосерные белки, убихиноны, цитохромы).
52. Дыхательная цепь: редокс-потенциалы дыхательных переносчиков.
Локализация пунктов сопряжения окисления и фосфорилирования. Значение
ступенчатого транспорта электронов.
53. Окислительное фосфорилирование в дыхательной цепи. Хемиосмотическая теория Митчелла.
54. Строение АТР-синтазного комплекса. Механизм образования АТР.
55. Челночные механизмы транспорта цитоплазматического NADH в
митохондрии.
56. Транспорт АТР из митохондрий в цитоплазму клетки.
57. Свободное окисление и его функции.
58. Токсичность кислорода. Антиоксидантная защитная система, ферментативные и неферментативные компоненты.
Биохимия и молекулярная биология: организац.-метод. указания
-34-
ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ К ЭКЗАМЕНУ
59. Расщепление липидов в желудочно-кишечном тракте. Роль липолитических ферментов. Всасывание и транспорт липидов из кишечника в периферические ткани.
60. Расщепление тканевых липидов.
61. Транспорт жирных кислот в митохондрии. Роль карнитина в этом
процессе.
62. β-окисление насыщенных жирных кислот с четным числом углеродных атомов.
63. β-окисление насыщенных жирных кислот с нечетным числом углеродных атомов.
64. β-окисление моноеновых и полиеновых жирных кислот.
65. Биосинтез жирных кислот. Строение комплекса синтазы жирных
кислот. Регуляция процесса.
66. Транспорт ацетилСоА из митохондрий в цитоплазму.
67. Удлинение углеродной цепи и десатурация насыщенных жирных
кислот в ЭПР и митохондриях.
68. Метаболизм кетоновых тел.
69. Два пути биосинтеза триацилглицеролов.
70. Биосинтез холестерина. Роль гидроксиметилглутарилСоА редуктазы
в регуляции этого процесса.
71. Биосинтез глицерофосфолипидов: путь активации Х-группы.
72. Биосинтез глицерофосфолипидов: путь активации диацилглицерола.
73. Биосинтез первичных и вторичных желчных кислот.
74. Характеристика ферментов вне- и внутриклеточного протеолиза.
75. Транспорт аминокислот через мембраны. γ-глутамильный цикл.
76. Дезаминирование аминокислот, его типы.
77. Окислительное дезаминирование глутамата. Характеристика глутаматдегидрогеназы.
78. Декарбоксилирование аминокислот. Обезвреживание биогенных
аминов.
79. Окислительное дезаминирование аминокислот оксидазами L- и Dаминокислот.
80. Переаминирование аминокислот.
81. Метаболизм аммиака: пути образования и детоксикации.
82. Орнитиновый цикл Кребса.
83. Общие представления о катаболизме углеродного скелета аминокислот.
84. S-аденозилметионин: образование и биохимические функции.
85. Роль тетрагидрофолиевой кислоты в обмене аминокислот.
86. Расщепление нуклеиновых кислот в желудочно-кишечном тракте.
Роль нуклеаз.
87. Катаболизм пуриновых нуклеотидов.
88. Катаболизм пиримидиновых нуклеотидов.
Биохимия и молекулярная биология: организац.-метод. указания
-35-
ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ К ЭКЗАМЕНУ
89. Биосинтез пуриновых нуклеотидов. IMP – первый продукт нуклеотидной природы данного пути.
90. Биосинтез пиримидиновых нуклеотидов. UMP – первый продукт
нуклеотидной природы данного пути.
91. Синтез AMP и GMP из инозинмонофосфата.
92. Образование нуклеозидди- и трифосфатов из нуклеозидмонофосфатов.
93. Регуляция биосинтеза пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов.
94. Репликация: характеристика реплицирующего аппарата клетки.
95. Репликация ДНК: механизмы синтеза полинуклеотидной цепи (ведущей и запаздывающей).
96. Репарация ДНК.
97. Транскрипция у про- и эукариот. Общие представления.
98. Биосинтез РНК: строение промоторов, взаимодействие РНКполимеразы с промоторами.
99. Характеристика РНК-полимераз у про- и эукариот.
100. Этапы биосинтеза РНК: инициация, элонгация, терминация.
101. Компоненты белоксинтезирующей системы у прокариот (мРНК,
рРНК, тРНК; белковые факторы инициации, элонгации и терминации; 70S
рибосомы).
102. Компоненты белоксинтезирующей системы у эукариот (мРНК,
рРНК, тРНК;мяРНК, белковые факторы инициации, элонгации и терминации;
80S рибосомы).
103. Строение рибосом, характеристика функциональных центров.
104. Биосинтез белка: активация аминокислот. Характеристика аминоацил-тРНК-синтетаз.
105. Инициация трансляции в прокариотических клетках.
106. Элонгация и терминация трансляции у прокариот.
107. Генетический код: основные характеристики.
108. Характеристика этапов трансляции в эукариотических клетках.
109. Сворачивание (фолдинг) полипептидной цепи. Роль ферментов и
шаперонов в этом процессе.
110. Посттрансляционные модификации белков.
111. Регуляция биосинтеза белка у прокариот на примере Lac-оперона
(индукция и катаболитная репрессия).
112. Регуляция биосинтеза белка у прокариот на примере Trp-оперона.
113. Регуляция биосинтеза белка у эукариот.
Биохимия и молекулярная биология: организац.-метод. указания
-36-
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Березов, Т. Т. Биологическая химия / Т. Т. Березов, Б. Ф. Коровкин. –
3-е изд., перераб. и доп. – М. : Медицина, 1998.
2. Биохимия: краткий курс с упражнениями и задачами / под ред.
Е. С. Северина, А. Я. Николаева. – М., 2001.
3. Биохимия: учебник для вузов / под ред. Е. С. Северина. – М., 2003.
4. Кольман, Я. Наглядная биохимия / Я. Кольман, К.-Г. Рем. – М. : Мир,
2000.
5. Биохимия человека : в 2 т. / Р. Марри, Д. Греннер, П. Мейес, В. Радуэлл. – М. : Мир, 1993.
6. Филиппович, Ю. Б. Основы биохимии / Ю. Б. Филиппович. – 4-е изд.,
перераб. и доп. – М. : Агар, 1999.
7. Elliott, W. H. Biochemistry and Molecular Biology / W. H. Elliott,
D. C. Elliott. – Oxford : University Press, 2002.
8. Коничев, А. С. Молекулярная биология / А. С. Коничев, Г. А. Севастьянова. – М. : Изд. центр «Академия», 2003.
9. Мушкамбаров, Н. Н. Молекулярная биология / Н. Н. Мушкамбаров,
С. Л. Кузнецов. – М., 2003.
10. Интернет.
11. Nelson, D. L. Leninger Principles of Biochemistry / D. L. Nelson,
M. M. Cox [Электронный ресурс].
Биохимия и молекулярная биология: организац.-метод. указания
-37-