04.06.01 Программа вступительного испытания по специальной

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
ШКОЛА ЕСТЕСТВЕННЫХ НАУК
ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНЫХ ИСПЫТАНИЙ
по образовательной программе высшего образования – программе подготовки научнопедагогических кадров в аспирантуре
по специальной дисциплине
Направление – 04.06.01 Химические науки
Профиль - 02.00.10 Биоорганическая химия
Форма подготовки - (очная/заочная)
Школа естественных наук
Кафедра биоорганической химии и биотехнологии
Программа вступительных испытаний составлена в соответствии с требованиями федерального
государственного образовательного стандарта высшего образования (уровень подготовки кадров
высшей квалификации), утвержденного приказом министерства образования и науки РФ от
30.07.2014 года № 869
Программа вступительных испытаний обсуждена на заседании кафедры биоорганической химии и
биотехнологии ,
протокол № от « »
Заведующий кафедрой: Стоник В. А.
Составитель (ли): д-р хим. наук, профессор Стоник В. А.,
канд. хим. наук, доцент, доцент биоорганической химии и биотехнологии Сова В. В.
I. Программа вступительных испытаний пересмотрена на заседании кафедры:
Протокол от «_____» _________________ 20__ г. № ______
Заведующий кафедрой _______________________
(подпись)
В.А. Стоник
(И.О. Фамилия)
II. Программа вступительных испытаний пересмотрена на заседании кафедры:
Протокол от «_____» _________________ 20__ г. № ______
Заведующий кафедрой _______________________ В.А. Стоник
(подпись)
(И.О. Фамилия)
АННОТАЦИЯ
Программа вступительных испытаний предназначена для поступающих
на
образовательную
программу
высшего
образования
-
программу
подготовки научно-педагогических кадров в аспирантуре по направлению
04.06.01 – химические науки, профилю биоорганическая химия.
Цель вступительных испытаний - выявление среди поступающих в
аспирантуру
наиболее
способных
и
подготовленных
к
освоению
образовательных программ высшего образования - программ подготовки
научно-педагогических кадров в аспирантуре.
Вступительные испытания проводятся в форме устного экзамена.
Программа вступительных испытаний включает в себя:
• аннотацию;
• требования к поступающим;
• содержание вступительных испытаний;
• вопросы к экзамену;
• список рекомендуемой литературы и источников.
I. ТРЕБОВАНИЯ К ПОСТУПАЮЩИМ
Поступающий в аспирантуру должен продемонстрировать знания и
умения по биоорганической химии, соответствующие предшествующему
уровню подготовки.
II.
СОДЕРЖАНИЕ ВСТУПИТЕЛЬНЫХ ИСПЫТАНИЙ
Модуль 1. Определение биоорганической химии.
Раздел
1.
Главная
биоорганической
цель,
химией.
задачи,
методы,
Взаимосвязь
объекты,
биоорганической
изучаемые
химии,
молекулярной биологии, биохимии, органической химии и физики.
Проникновение точных наук в биологию - основа познания жизненных
явлений
на
молекулярном
уровне. Становление
физико-химической
биологии.
Раздел 2. Об определении жизни. Современные представления о свойствах
живой материи. Самовоспроизведение, структурная организация и высокая
специфичность биологических систем.
Модуль 2. Биологические системы
Раздел 1. Основные этапы развития биологии. Клеточная теория, теория
эволюции, генная теория. Возможность сведения всех жизненных явлений
к взаимодействию и превращениям биомолекул. Понятие об особенностях
биологической организации материи.
Раздел 2. Уровни организации биологических систем: популяционный,
организменный, органоидный (тканевой), клеточный, субклеточный и
молекулярный. Размеры объектов на каждом уровне организации.
Модуль 3. Клетки - общий знаменатель всего живого.
Раздел 1. Размеры, форма клеток. Прокариотические и эукариотические
клетки. Понятие о структурной организации клетки. Основные органеллы:
их размеры, биологические функции и молекулярная организация.
Раздел 2. Биомолекулы и клетки. Биогенные элементы. Особенности и роль
соединений
углерода в выполнении основных функций клеток. Иерархия
молекулярной организации клетки: путь от простых соединений к сложным
молекулам. Аутотрофные и гетеротрофные организмы.
Модуль 4. Углеводы
Раздел 1. Моно- и полисахариды. Строение, таутомерия и химические
свойства моносахаридов. Их биологическая роль.
Раздел 2. Строение и свойства целлюлозы, крахмала, хитина. Способы
определения строения поли- и олигосахаридов.
Модуль 5. Липиды
Раздел 1. Классификация липидов. Нейтральные липиды и их биологическое
значение, фосфо- и сфинголипиды.
Модуль 6. Самовоспроизведение биологических систем – один из
главнейших признаков живой материи.
Раздел 1. Нуклеиновые кислоты как носители биологической информации.
История открытия нуклеиновых кислот. Основные химические свойства.
Компоненты, из которых построены нуклеиновые кислоты. Классификация
и локализация в клетке.
Структурные элементы нуклеиновых кислот, получающиеся при щелочном
и кислотном гидролизе. Пиримидиновые основания. Классификация,
таутомерные превращения. Углеводные компоненты нуклеиновых кислот.
Нуклеозиды. Рибонуклеозиды. Дезоксирибонуклеозиды. Классификация,
общность и отличия ДНК от РНК. Строение нуклеотидов. Мононуклеотиды.
Химическое строение, изомерия, классификация.
Раздел 2. Строение ДНК. Правила Чаргаффа. Понятие о коэффициенте
специфичности. АТ и ГЦ типы ДНК и их нахождение в организмах.
Образование АТ и ГЦ пар азотистых оснований, связанных водородными
связями. Принцип комплиментарности. Двухцепочечная
спиральная
структура ДНК. Свойства ДНК. Конформация в растворах, оптические
характеристики, денатурация. Частичное и полное расхождение цепей
двойной спирали ДНК при воздействии физических и химических факторов.
Температура плавления и отжиг ДНК. Понятия о кооперативных процессах.
Факторы, определяющие температуру плавления ДНК, ее плотность.
“Гибридизация” ДНК как
способ изучения филогенетических
взаимоотношений организмов.
Раздел 3. Структура РНК. Общие свойства РНК. Отличие от ДНК в
трехмерной структуре. Различные типы РНК: вирусная, рибосомальная,
матричная (информационная) и низкомолекулярная. Локализация и
молекулярные различия типов РНК. Строение низкомолекулярной
(транспортной) РНК. Транспортная роль РНК.
Раздел 4. Реализация генетической информации в биосинтезе белка.
Активация аминокислот, их связь с транспортной РНК и перенос к месту
биосинтеза белка. Начало синтеза белка и механизм наращивания пептидной
цепи. Генетический код. Триплетность
генетического кода, порядок
считывания информации. Вырожденность кода и биологический смысл
этого явления.
Модуль 7. Белки.
Первичная, вторичная, третичная структура белков. Основные группы
белков. Ферменты.
Модуль 8. Понятие о регуляции в биологических системах.
Прямые и обратные связи, первичные и вторичные метаболиты. Регуляция
на уровне ингибирования и активации ферментов. Регуляция биосинтеза
ферментов, гормонов и других биомолекул.
Модуль 9. Низкомолекулярные биорегуляторы.
Раздел 1. Стероиды. Их классификация. Стероидные гормоны. Понятие о
биосинтезе стероидов.
Раздел 2. Витамины. Роль витаминов в процессах жизнедеятельности.
Раздел 3. Изопреноиды. Основные группы изопреноидов.
III.
ВОПРОСЫ К ВСТУПИТЕЛЬНОМУ ИСПЫТАНИЮ
1. Биоорганическая химия. Основные задачи, объекты изучения и
методы исследования.
2. Место
биоорганической
химии
среди
химических
и
биологических наук.
3. Основные свойства биологических систем.
4. Уровни организации биологических систем.
5. Биомолекулы и клетки.
6. Структурная организации клетки. Основные органеллы и их
биологические функции.
7. Иерархия молекулярной организации клетки.
8. Аутотрофные и гетеротрофные организмы.
9. Моно- олиго- и полисахариды. Структура, свойства и биологическая
роль моносахаридов.
10. Строение и свойства природных полисахаридов: целлюлозы,
крахмала, хитина. Методы установления строения поли- и
олигосахаридов.
11. Определения липидов, принятые в биохимической литературе, их
ошибочность. Химическое определение липидов.
12. Главные жирные кислоты (ЖК) - классификация, структура,
распространение в природе, биологическая роль, прикладное
значение.
13. Нейтральные липиды и их биологическое значение, фосфо- и
сфинголипиды.
14. Нуклеиновые кислоты как носители биологической информации.
Структура, основные химические свойства, локализация в клетке.
15. Нуклеозиды и нуклеотиды – компоненты нуклеиновых кислот.
Структура, стреохимия, физические и химические свойства.
16. Двойная спираль ДНК и ее биологическое значение. Принцип
комлементарности.
17. Тепловая денатурация нуклеиновых кислот. Температура плавления
ДНК.
18. Общность и отличия ДНК от РНК.
19. Различные типы РНК. Их локализация и молекулярные
различия.Транспортная роль РНК.
20. Генетический код. Свойства генетического кода.
21. Белки, их функции в живых организмах. Классификация.
22. Уровни организации белковых молекул.
23. Первичная
структура
белков.
Стратегия
установления
аминокислотной последовательности.
24. Вторичная структура белка. Типы спиралей и -листов,
неупорядоченная структура.
25. Третичная и четвертичная структура белка. Типы взаимодействий,
стабилизирующих эти структуры.
26. Ферменты как катализаторы белковой природы.
27. Определение низкомолекулярных биорегуляторов.
Первичные и вторичные метаболиты.
28. Гормоны и их биологические функции. Примеры структур гормонов.
29. Роль витаминов в процессе жизнедеятельности. Авитаминозы и
гипервитаминозы.
30. Изопреноиды (терпеноиды и стероиды), алкалоиды, полифенольные
соединения, антибиотики. Примеры структур.
IV. СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ И ИСТОЧНИКОВ
Основная литература
1.
Кнорре, Д.Г. Биоорганическая химия : учебное пособие / Д. Г.
Кнорре, Т. С. Годовикова, С. Д. Мызина и др. - Новосибирск.: Изд-во
Новосибирского университета, 2011. - 480 с.
http://lib.dvfu.ru:8080/lib/item?id=chamo:679690&theme=FEFU
2. Тюкавкина, Н.А. Биоорганическая химия : учебник / Н. А. Тюкавкина, Ю. И.
Бауков. - М.: Дрофа, 2006. - 544 с.
http://lib.dvfu.ru:8080/lib/item?id=chamo:298339&theme=FEFU
3. Терентьева, Н.А. Химия и биохимия нуклеиновых кислот: учебное
пособие для биологических, химических, медицинских специальностей вузов
/ Н. А. Терентьева, Л. Л. Терентьев, В. А. Рассказов. – Владивосток.:
Дальнаука, 2011. - 268 с.
http://lib.dvfu.ru:8080/lib/item?id=chamo:661765&theme=FEFU
4. Кольман, Я. Наглядная биохимия / Я. Кольман, К.-Г. Рем ; пер. с нем.
Л. В. Козлова, Е. С. Левиной, П. Д. Решетова. – М.: БИНОМ, Лаборатория
знаний, 2012. - 469 с.
http://lib.dvfu.ru:8080/lib/item?id=chamo:668199&theme=FEFU
5. Биохимия. Краткий курс с упражнениями и задачами : учебное пособие
для медицинских вузов / под ред. Е. С. Северина, А. Я. Николаева. – М.:
ГЭОТАР-Медиа, 2005. - 448 с.
http://lib.dvfu.ru:8080/lib/item?id=chamo:252733&theme=FEFU
Дополнительная литература
1. Практикум по биоорганической химии: учебное пособие / под ред. В.
А. Стоника. – Владивосток.: Изд-во Дальневосточного университета, 2002. 155с.
http://lib.dvfu.ru:8080/lib/item?id=chamo:98770&theme=FEFU
2. Овчинников, Ю. А. Биоорганическая химия / Ю. А. Овчинников. – М.:
Просвещение, 1987. – 816 с.
http://lib.dvfu.ru:8080/lib/item?id=chamo:325131&theme=FEFU
3. Кнорре, Д. Г. Биологическая химия: учебник для вузов / Д. Г. Кнорре,
С. Д. Мызина. – М.: Наука, 2003. – 479 с.
http://lib.dvfu.ru:8080/lib/item?id=chamo:3328&theme=FEFU
4. Артемова, Э. К. Основы общей и биоорганической химии: учебное
пособие для вузов / Э. К. Артемова, Е. В. Дмитриев. – М.: КноРус, 2011. - 247
с.
http://lib.dvfu.ru:8080/lib/item?id=chamo:248553&theme=FEFU
5. Семенов, А. А. Очерк химии природных соединений / А. А. Семенов. Новосибирск.: Наука, 2000. – 664 с.
http://lib.dvfu.ru:8080/lib/item?id=chamo:13478&theme=FEFU
6. Еляков, Г.Б. Природные соединения. Синтез, химическое строение и
биологическая активность: избранные труды / Г. Б. Еляков (под ред. В. А.
Стоника). – Владивосток.: Дальнаука, 2007. - 351 с.
http://lib.dvfu.ru:8080/lib/item?id=chamo:265439&theme=FEFU
7. Принципы и методы биохимии и молекулярной биологии / под ред.: К.
Уилсон, Дж. Уолкер ; пер. с англ. Т. П. Мосоловой, Е. Ю. Бозелек-Решетняк.
- М.: БИНОМ, Лаборатория знаний, 2012. - 848 с.
http://lib.dvfu.ru:8080/lib/item?id=chamo:705602&theme=FEFU
8. Сова, В. В. Выделение и очистка белков : методическое пособие по
курсу "Химия и биохимия белков и ферментов" / В. В. Сова, М. И. Кусайкин.
- Владивосток.: Изд-во Дальневосточного университета, 2007. - 40 с.
http://lib.dvfu.ru:8080/lib/item?id=chamo:263051&theme=FEFU