Программа дисциплины "Физиологически активные соединения растений"; 020400.68 Биология; доцент, к.н. (доцент) Абдрахимова Й.Р. 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 Физиологически активные соединения растений М2.ДВ.4 Направление подготовки: 020400.68 - Биология Профиль подготовки: Физиология растений Квалификация выпускника: магистр Форма обучения: очное Язык обучения: русский Автор(ы): Абдрахимова Й.Р. Рецензент(ы): Багаева Т.В. 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 Регистрационный No Казань 2014 Регистрационный номер Программа дисциплины "Физиологически активные соединения растений"; 020400.68 Биология; доцент, к.н. (доцент) Абдрахимова Й.Р. 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 Регистрационный номер Страница 2 из 12. Программа дисциплины "Физиологически активные соединения растений"; 020400.68 Биология; доцент, к.н. (доцент) Абдрахимова Й.Р. Программу дисциплины разработал(а)(и) доцент, к.н. (доцент) Абдрахимова Й.Р. кафедра биотехнологии ИФМиБ отделение биологии и биотехнологии , Yoldez.Abdrahimova@kpfu.ru 1. Цели освоения дисциплины Целью курса "Физиологически активные соединений растений" является приобретение магистрами теоретических и практических знаний о физиологических и молекулярно-биохимических механизмах действия, пространственно-временных особенностях процессов биосинтеза, современных классификациях и природном разнообразии физиологически активных соединений растений преимущественно вторичного происхождения. Большое внимание уделяется методам выделения, идентификации, качественного и количественного анализов физиологически активных соединений в лекарственном сырье, а также вопросам, связанным с потенциальными фармакологическими эффектами лекарственных растений в соответствии с содержанием целого комплекса действующих веществ первичного и вторичного происхождения. 2. Место дисциплины в структуре основной образовательной программы высшего профессионального образования Данная учебная дисциплина включена в раздел " М2.ДВ.4 Профессиональный" основной образовательной программы 020400.68 Биология и относится к дисциплинам по выбору. Осваивается на 1 курсе, 2 семестр. Дисциплина базируется на знаниях, приобретенных магистрами при изучении дисциплин: молекулярная биология, генетика, физиология и биохимия растений, а также фитохимии вторичных метаболитов, фармакогнозии и фармакологии. 3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины /модуля В результате освоения дисциплины формируются следующие компетенции: В результате освоения дисциплины студент: 1. должен знать: основные классы, свойства и природные источники важнейших физиологически активных соединений растений; 2. должен уметь: ориентироваться в молекулярных, биохимических и физиологических механизмах действия физиологически активных соединений преимущественно лекарственных растений; 3. должен владеть: навыками проведения анализов лекарственного сырья на определение качественного и количественного содержания и локализации основных групп вторичных метаболитов и их важнейших представителей, относящихся к действующим веществам лекарственных растений; Регистрационный номер Страница 3 из 12. Программа дисциплины "Физиологически активные соединения растений"; 020400.68 Биология; доцент, к.н. (доцент) Абдрахимова Й.Р. объяснить обусловленность действия лекарственных средств растительного происхождения в зависимости от содержания и сочетания различных групп физиологически активных соединений. 4. Структура и содержание дисциплины/ модуля Общая трудоемкость дисциплины составляет зачетных(ые) единиц(ы) 108 часа(ов). Форма промежуточного контроля дисциплины зачет во 2 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 N Раздел Дисциплины/ Модуля Тема 1. Физиологически активные вещества растений первичного и вторичного происхождения. Растения и лекарственное растительное сырье как сложный набор 1. первичных и вторичных соединений, которые определяют разносторонний характер терапевтического действия лекарственных растений Регистрационный номер Страница 4 из 12. Виды и часы аудиторной работы, их трудоемкость Неделя Текущие формы Семестр (в часах) семестра контроля Практические Лабораторные Лекции занятия работы 2 1 0 0 0 Программа дисциплины "Физиологически активные соединения растений"; 020400.68 Биология; доцент, к.н. (доцент) Абдрахимова Й.Р. N Раздел Дисциплины/ Модуля Виды и часы аудиторной работы, их трудоемкость Неделя Текущие формы Семестр (в часах) семестра контроля Практические Лабораторные Лекции занятия работы Тема 2. Растительное лекарственное сырье: характеристика видов, правила сбора, сушки, хранения и переработки по ГОСТу. Действующие и сопутствующие вещества 2. лекарственных 2 растений: множественность и особенности действия на организм человека, преимущества и недостатки по сравнению с синтетическими препаратами. Тема 3. Основные классы биологически активных веществ вторичного происхождения: химическая природа, распространение в природе и характеристика молекулярно-биохимических 3. 2 и физиологических механизмов действия типичных представителей основных групп вторичных метаболитов, имеющих применение в медицинской практике. Регистрационный номер Страница 5 из 12. 1 0 0 0 2 0 0 0 Программа дисциплины "Физиологически активные соединения растений"; 020400.68 Биология; доцент, к.н. (доцент) Абдрахимова Й.Р. N Раздел Дисциплины/ Модуля Тема 4. Основные методы выделения, качественного и количественного анализов и идентификации локализации in situ вторичных метаболитов растений. 4. Методы анализа лекарственного сырья (визуальный, микроскопический, гисто- и микрохимический). Приготовление временных препаратов. Тема 5. Пространственная организация, локализация синтеза и накопления вторичных метаболитов на уровне клетки, тканей, органов и целого растения. Строение, образование и гистохимическая 5. идентификация специализированных структур накопления вторичных метаболитов. Внешняя секреция и специализированные органы секреции вторичных метаболитов. Регистрационный номер Страница 6 из 12. Виды и часы аудиторной работы, их трудоемкость Неделя Текущие формы Семестр (в часах) семестра контроля Практические Лабораторные Лекции занятия работы 2 2 0 0 0 2 3 0 0 0 Программа дисциплины "Физиологически активные соединения растений"; 020400.68 Биология; доцент, к.н. (доцент) Абдрахимова Й.Р. N Раздел Дисциплины/ Модуля Тема 6. Подготовка материала (размачивание, мацерация) и особенности приготовления микропрепаратов из различных органов 6. растений. Включающие и просветляющие жидкости, применяемые при микроскопическом анализе лекарственного сырья. Тема 7. . Временная организация и изменения процессов биосинтеза и накопления изопреноидов, алкалоидов, фенольных соединений в онтогенеза растений. Перспективы и 7. возможности решения проблем сохранения биоразнообразия растительного мира из-за постоянно растущих потребностей в лекарственном сырье путем культивирования лекарственных растений in vitro. Тема 8. Принципы экспресс-диагностики основных групп действующих веществ лекарственных растений методами 8. гисто- и микрохимического анализов; использование специфических красителей. Регистрационный номер Страница 7 из 12. Виды и часы аудиторной работы, их трудоемкость Неделя Текущие формы Семестр (в часах) семестра контроля Практические Лабораторные Лекции занятия работы 2 3 0 0 0 2 4 0 0 0 2 4 0 0 0 Программа дисциплины "Физиологически активные соединения растений"; 020400.68 Биология; доцент, к.н. (доцент) Абдрахимова Й.Р. N Раздел Дисциплины/ Модуля Виды и часы аудиторной работы, их трудоемкость Неделя Текущие формы Семестр (в часах) семестра контроля Практические Лабораторные Лекции занятия работы Тема 9. Характеристика основных диагностических элементов листьев различных лекарственных растений - эпидермис, 9. волоски, железки, эндогенные вместилища, включения. Характеристика основных диагностических элементов коры, корней и корневищ. Тема 10. Методы качественного и количественного анализов вторичных 10. метаболитов растений с использованием тонкослойной и газожидкостной хроматохрафии Тема 11. . Системы и способы хроматографического разделения различных 11. групп терпеноидов, алкалоидов, фенольных соединений Тема 12. Самостоятельная 12. работа по предлагаемым темам Тема . Итоговая . форма контроля Итого 2 5 0 0 0 2 6 0 0 0 2 7 0 0 0 2 1-8 0 0 0 0 0 0 зачет 0 0 0 2 4.2 Содержание дисциплины Тема 1. Физиологически активные вещества растений первичного и вторичного происхождения. Растения и лекарственное растительное сырье как сложный набор первичных и вторичных соединений, которые определяют разносторонний характер терапевтического действия лекарственных растений Регистрационный номер Страница 8 из 12. Программа дисциплины "Физиологически активные соединения растений"; 020400.68 Биология; доцент, к.н. (доцент) Абдрахимова Й.Р. Тема 2. Растительное лекарственное сырье: характеристика видов, правила сбора, сушки, хранения и переработки по ГОСТу. Действующие и сопутствующие вещества лекарственных растений: множественность и особенности действия на организм человека, преимущества и недостатки по сравнению с синтетическими препаратами. Тема 3. Основные классы биологически активных веществ вторичного происхождения: химическая природа, распространение в природе и характеристика молекулярно-биохимических и физиологических механизмов действия типичных представителей основных групп вторичных метаболитов, имеющих применение в медицинской практике. Тема 4. Основные методы выделения, качественного и количественного анализов и идентификации локализации in situ вторичных метаболитов растений. Методы анализа лекарственного сырья (визуальный, микроскопический, гисто- и микрохимический). Приготовление временных препаратов. Тема 5. Пространственная организация, локализация синтеза и накопления вторичных метаболитов на уровне клетки, тканей, органов и целого растения. Строение, образование и гистохимическая идентификация специализированных структур накопления вторичных метаболитов. Внешняя секреция и специализированные органы секреции вторичных метаболитов. Тема 6. Подготовка материала (размачивание, мацерация) и особенности приготовления микропрепаратов из различных органов растений. Включающие и просветляющие жидкости, применяемые при микроскопическом анализе лекарственного сырья. Тема 7. . Временная организация и изменения процессов биосинтеза и накопления изопреноидов, алкалоидов, фенольных соединений в онтогенеза растений. Перспективы и возможности решения проблем сохранения биоразнообразия растительного мира из-за постоянно растущих потребностей в лекарственном сырье путем культивирования лекарственных растений in vitro. Тема 8. Принципы экспресс-диагностики основных групп действующих веществ лекарственных растений методами гисто- и микрохимического анализов; использование специфических красителей. Тема 9. Характеристика основных диагностических элементов листьев различных лекарственных растений - эпидермис, волоски, железки, эндогенные вместилища, включения. Характеристика основных диагностических элементов коры, корней и корневищ. Тема 10. Методы качественного и количественного анализов вторичных метаболитов растений с использованием тонкослойной и газожидкостной хроматохрафии Тема 11. . Системы и способы хроматографического разделения различных групп терпеноидов, алкалоидов, фенольных соединений Тема 12. Самостоятельная работа по предлагаемым темам 5. Образовательные технологии, включая интерактивные формы обучения Наряду с аудиторными лекциями и практическими занятиями будут практиковаться интернет-формы контроля за самостоятельной работой 6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов Тема 1. Физиологически активные вещества растений первичного и вторичного происхождения. Растения и лекарственное растительное сырье как сложный набор первичных и вторичных соединений, которые определяют разносторонний характер терапевтического действия лекарственных растений Регистрационный номер Страница 9 из 12. Программа дисциплины "Физиологически активные соединения растений"; 020400.68 Биология; доцент, к.н. (доцент) Абдрахимова Й.Р. Тема 2. Растительное лекарственное сырье: характеристика видов, правила сбора, сушки, хранения и переработки по ГОСТу. Действующие и сопутствующие вещества лекарственных растений: множественность и особенности действия на организм человека, преимущества и недостатки по сравнению с синтетическими препаратами. Тема 3. Основные классы биологически активных веществ вторичного происхождения: химическая природа, распространение в природе и характеристика молекулярно-биохимических и физиологических механизмов действия типичных представителей основных групп вторичных метаболитов, имеющих применение в медицинской практике. Тема 4. Основные методы выделения, качественного и количественного анализов и идентификации локализации in situ вторичных метаболитов растений. Методы анализа лекарственного сырья (визуальный, микроскопический, гисто- и микрохимический). Приготовление временных препаратов. Тема 5. Пространственная организация, локализация синтеза и накопления вторичных метаболитов на уровне клетки, тканей, органов и целого растения. Строение, образование и гистохимическая идентификация специализированных структур накопления вторичных метаболитов. Внешняя секреция и специализированные органы секреции вторичных метаболитов. Тема 6. Подготовка материала (размачивание, мацерация) и особенности приготовления микропрепаратов из различных органов растений. Включающие и просветляющие жидкости, применяемые при микроскопическом анализе лекарственного сырья. Тема 7. . Временная организация и изменения процессов биосинтеза и накопления изопреноидов, алкалоидов, фенольных соединений в онтогенеза растений. Перспективы и возможности решения проблем сохранения биоразнообразия растительного мира из-за постоянно растущих потребностей в лекарственном сырье путем культивирования лекарственных растений in vitro. Тема 8. Принципы экспресс-диагностики основных групп действующих веществ лекарственных растений методами гисто- и микрохимического анализов; использование специфических красителей. Тема 9. Характеристика основных диагностических элементов листьев различных лекарственных растений - эпидермис, волоски, железки, эндогенные вместилища, включения. Характеристика основных диагностических элементов коры, корней и корневищ. Тема 10. Методы качественного и количественного анализов вторичных метаболитов растений с использованием тонкослойной и газожидкостной хроматохрафии Тема 11. . Системы и способы хроматографического разделения различных групп терпеноидов, алкалоидов, фенольных соединений Тема 12. Самостоятельная работа по предлагаемым темам Тема . Итоговая форма контроля Примерные вопросы к зачету: Текущий контроль поводится в виде тестовых контрольных работ, устного опроса в течение 5-10 минут перед началом практических занятий, написания рефератов и проведения коллоквиума, зачет во 2 семестре. 7.1. Основная литература: 1.Бахтенко Е.Ю., Курапов П.Б. Многообразие вторичных метаболитов высших растений: учебное пособие. - Вологда, 2008. 266 с. 2. Государственная фармакопея СССР. Вып. 2. Общие методы анализа. Лекарственное растительное сырье. - 11-ое изд. - М.: Медицина, 1990. 400 с. 3.Носов А.М. Вторичный метаболизм/ Физиология растений/ Алехина Н.Д., Балнокин Ю.В., Гавриленко В.Ф. и др./Под ред. И.П.Ермакова. - М.: Академия, 2005. С. 588-619. Регистрационный номер Страница 10 из 12. Программа дисциплины "Физиологически активные соединения растений"; 020400.68 Биология; доцент, к.н. (доцент) Абдрахимова Й.Р. 4. Белодубровская Г.А., Березина В.С., Блинова К.Ф., и др. Лекарственное сырье растительного и животного происхождения. Фармакогнозия: учебное пособие/Под ред. Г.П.Яковлева. - СПб.: СпецЛит, 2006. 845 с. 5. Croteau R., Kutchan T.M., Lewis N.G. Natural Products (Secondary Metabolites). In Bioche-mistry and Molecular Biology of Plants, Buchanan B., Gruissem W., Jones R, Eds. American Society of Plant Physiologists, Rockville, Maryland, 2000. PP.1251-1317. 7.2. Дополнительная литература: 1.Машковский М.Д. Лекарственные средства. - М.: Новая Волна, 2002. Ч. 1. - 539 с. Ч. 2. - 608 с. 2.Пасешниченко В.А. Растения - продуценты биологически активных веществ/ Соросовский образовательный журнал, 2001. Т.7. � 8. С.13-19. 3.Гудвин Т., Мерсер Э. Введение в биохимию растений. - М.: Мир, 1986. Т.2. 312 с. 4.Баширова Р.М., Усманов И.Ю., Ломаченко Н.В. Вещества специализированного обмена растений (Классификация. Функции): учебное пособие. - Уфа: Башкирский университет, 1998. 160 с. 5. Gershenzon J. Plant Defenses: Surface Protectants and Secondary Metabolites. In Plant Physiology, 3nd ed., L.Taiz and E.Zeiger, Sinauer Associates, Sunderland, Massachusetts, 2003. PP. 347-376. 7.3. Интернет-ресурсы: 8. Материально-техническое обеспечение дисциплины/модуля согласно утвержденному учебному плану Освоение дисциплины "Физиологически активные соединения растений" предполагает использование следующего материально-технического обеспечения: Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и учебным планом по направлению 020400.68 "Биология" и магистерской программе Физиология растений . Регистрационный номер Страница 11 из 12. Программа дисциплины "Физиологически активные соединения растений"; 020400.68 Биология; доцент, к.н. (доцент) Абдрахимова Й.Р. Автор(ы): Абдрахимова Й.Р. ____________________ "__" _________ 201 __ г. Рецензент(ы): Багаева Т.В. ____________________ "__" _________ 201 __ г. Регистрационный номер Страница 12 из 12.