Биохимия с основами молекулярной биологии и биофизика

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ФИЛИАЛ ТЮМГУ В Г. ТОБОЛЬСКЕ
Естественнонаучный факультет
Кафедра химии, БЖД и МП
УТВЕРЖДАЮ
Директор
_____________ ____________
подпись
ФИО
«___» __________ 2015 г.
Учебно-методический комплекс дисциплины
«БИОХИМИЯ С ОСНОВАМИ МОЛЕКУЛЯРНОЙ БИОЛОГИИ И БИОФИЗИКА»
Направление подготовки
«Биология»
Профиль подготовки
«Биоэкология»
Квалификация (степень) выпускника
Бакалавр
Форма обучения
Очная
Тобольск
2014
I.
Цели и задачи освоения дисциплины
Цель дисциплины: формирование профессиональных компетенций бакалавра
биологического образования посредством биохимии с основами молекулярной биологии
и биофизики.
Задачи дисциплины
Изучение дисциплины служит:
 формированию системы знаний по предмету (основные факты, понятия,
закономерности и др.) как компонента естественнонаучной картины мира;
 формированию представлений о живом веществе, его физико-химической
основе и биохимическом единстве;
 формированию системного представления об окружающем мире; роли и места
человека в системе природе;
 выработке понимания места биохимии среди других наук, ее роли в развитии
науки, технологии и в практической деятельности человека;
 привитию навыков грамотного безопасного обращения с химическими
веществами, реактивами, приборами; формированию навыков химического поведения в
целом;
 формированию представлений о научных методах исследования и их месте в
системе общечеловеческих культурных ценностей;
 развитию
личности
студентов
(память,
мышление,
воображение,
наблюдательность, речь, аккуратность и пр.); формированию их интеллектуальной
культуры и кругозора;
 нравственному совершенствованию личности обучающихся; формированию их
экологической и валеологической культуры как комплекса знаний, умений, мышления,
мировоззрения и образа жизни;
 формированию навыков самостоятельной, индивидуальной, исследовательской
деятельности; активизации творческих способностей;
 формированию
интеллектуальных,
практических,
методических,
коммуникативных исследовательских и других умений, необходимых для
профессиональной педагогической деятельности студентов.
2. Место дисциплины в структуре ОП бакалавриата
Дисциплина «Биохимия с основами молекулярной биологии и биофизика»
относится к блоку «Цикл дисциплин направления» (ДН(М) Р.19).
Изучение данной дисциплины базируется на знаниях, умениях и компетенциях,
полученных обучающимися на занятиях по химии, физике и биологии в средней
общеобразовательной школе, а также по дисциплинам профессионального цикла,
полученных в вузе.
Освоение данной дисциплины является основой для последующего изучения
дисциплин базовой части профессионального цикла.
3. Требования к результатам освоения дисциплины
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование элементов следующих
компетенций в соответствии с ФГОС ВПО и ООП ВПО по данному направлению
подготовки:
способность использовать экологическую грамотность и базовые знания в области
физики, химии, наук о Земле и биологии в жизненных ситуациях; прогнозировать
последствия своей профессиональной деятельности, нести ответственность за свои
решения (ОПК -12);
способность применять знания принципов клеточной организации биологических
объектов, биофизических и биохимических основ, мембранных процессов и
молекулярных механизмов жизнедеятельности (ОПК-5).
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
Знать:
основные методы
исследований, используемых в биохимии (электронная
микроскопия,
хроматография,
колориметрия,
рефрактометрия,
вискозометрия,
спектроскопия, электрофорез, гелильтрация, диализ и др.);
химический состав живых организмов, их потребность в химических элементах;
общие представления об обмене веществ и энергии в живых организмах;
химический состав, строение, структуру и биологическая роль важнейших
биоорганических соединений, представленных в природе (липиды, углеводы, белки,
нуклеиновые кислоты);
структуру, свойства, классификацию ферментов, области их практического
использования; механизмы действия ферментов и механизмы регуляции их активности;
основные регуляторные вещества (коферменты, гормоны, витамины, антивитамины,
антибиотики, фитонциды, гербициды и др.), их роль в процессах обмена веществ и
жизнедеятельности организмов; механизмы действия;
роль воды и основных минеральных элементов в жизнедеятельности организмов;
представления о водном и минеральном обмене;
основные пути метаболизма белков, углеводов, липидов, нуклеиновых кислот,
взаимосвязь обменных процессов в живом организме;
общие сведения о структуре, строении, функциях клеток, клеточных структур и
биологических мембран;
термодинамические и кинетические процессы в живых организмах, представления
о биологическом окислении и сопряжении биологического окисления
с
фосфорилированием; возможные механизмы биосинтеза макроэргических соединений;
биофизику клеток и биологических мембран (в том числе биофизику
фотобиологических процессов), а также биофизику сложных систем; действие
окружающих факторов на живые организмы.
Уметь:
обращаться с химическим оборудованием, посудой, реактивами; осуществлять
важнейшие приемы работы в биохимической лаборатории;
проводить качественные реакции на важнейшие биоорганические соединения
(аминокислоты, белки, ферменты, витамины, углеводы, липиды, гормоны и др.);
определять наличие данных веществ в биологическом материале;
писать формулы основных биоорганических соединений и их метаболитов
(пептидов, нуклеотидов
и неуклеозидов,
моносахаридов, аминокислот, жиров,
фосфолипидов и др.;
писать уравнения реакций, характеризующих свойства биоорганических
соединений; представлять схемы основных метаболитических путей и процессов;
подсчитывать энергетический эффект окисления биоорганических соединений;
давать названия основным биоорганическим соединениям по научной
номенклатуре.
Владеть:
основными методами и приемами работы в химической лаборатории (взвешивание,
фильтрование,
декантация,
экстракция,
перегонка,
фракционирование,
центрифугирование и др.).
Приобрести опыт деятельности:
самостоятельно работать с учебной, периодической и популярной литературой
(самостоятельное конспектирование, написание рефератов, докладов, мини лекций и др.);
представлять учебный материал вербально (защита доклада, реферата, мини
лекций) и невербально (рисунок, опорные схемы и конспекты, таблицы, модели, макеты и
др.);
подтверждать свойства и строение биоорганических соединений химическим
экспериментом.
4.Структура и содержание дисциплины
Общая трудоемкость дисциплины составляет 6 зачетных единиц (216 часов) из них 72
часа, выделенных на контактную работу с преподавателем.
4.1. Структура дисциплины
№
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Наименование раздела
дисциплины
Введение.
Предмет биохимии.
Основные методы
исследования
Химический состав
биологических систем
Молекулярная биофизика
Биохимия и биофизика
клеток, субклеточных
структур и мембранных
процессов
Кинетика биологических
процессов
Коферменты, витамины и
биологически активные
соединения
Термодинамика
биологических процессов
Клеточный метаболизм –
основа жизнедеятельности
организма
Фотобиологические
процессы и их биофизика
Водный и минеральный
обмен в живом организме
Взаимосвязь и регуляция
обмена веществ в организме.
Единство живых организмов
с окружающей средой
Итого
Семестр
5
Таблица 1
Виды учебной работы
(в академических часах)
аудиторные занятия
СР
ЛК
ПЗ
ЛБ
2
4
5
5
2
-
4
6
5
5
4
4
-
4
4
10
8
5
4
-
4
6
5
2
-
4
8
5
4
-
-
6
5
6
-
4
8
5
2
-
-
6
5
2
-
4
6
5
4
-
4
8
36
-
36
77
4.2. Содержание дисциплины
Таблица 2
№
1
Наименование раздела
дисциплины
Введение.
Предмет биохимии.
Основные методы
исследования
Содержание раздела
(дидактические единицы)
Биохимия как базовая составляющая современного
естественнонаучного знания. Краткая история ее
становления и развития. Место биохимии среди
естественнонаучных дисциплин и ее значение.
Методы исследования в биохимии, биофизике и
молекулярной биологии.
2
Химический состав
биологических систем
Элементарный
организмов.
и
химический
состав
живых
Особенности и закономерности химического состава
живых организмов.
Характеристика основных классов органических
соединений, представленных в природе, их
биологическая роль.
Основные особенности и закономерности строения
биоорганических соединений. Уровни структурной
организации.
Пространственная
организация
биополимеров. Характеристика химических связей в
макромолекулах.
Конформации
молекул
биоорганических соединений.
Характеристика белков, нуклеиновых кислот,
углеводов и липидов.
3
Молекулярная биофизика
4
Биохимия и биофизика
клеток, субклеточных
структур и мембранных
процессов
Клетка как основа и единица жизни. Понятие
идеализированной или типичной клетки; химический
состав клетки, его основные закономерности.
Биофизика клеточных процессов.
Биокомплексы, субклеточные частицы и органоиды
клетки.
Функциональная
биохимия
и
биофизика
субклеточных структур (ядро, аппарат Гольджи,
микротельца, и пр.). Строение и модели работы
рибосом.
Строение
и
роль
митохондрий;
сопрягающая мембрана и ее функционирование.
Пероксисомы
и
системы
микросомального
окисления. Мембранный аппарат клетки, биофизика
мембранных процессов.
5
Кинетика биологических
процессов
6
Коферменты, витамины и
биологически активные
соединения
Значение
химических
процессов
для
жизнедеятельности организмов.
Понятие о ферментах, особенности их строения и
действия. Коферменты. Понятие о мультиэнзимных
комплексах.
Механизм действия ферментов.
Основные свойства ферментов и их характеристика.
Номенклатура и классификация ферментов. Краткая
характеристика основных классов ферментов.
Значение ферментов в метаболизме.
Кинетика ферментативных процессов.
Понятие
о
витаминах,
их
отличительные
особенности.
Значение витаминов
в обмене
веществ. Классификация и номенклатура витаминов.
Витамерия. Коферментная функция витаминов,
характеристика коферментов с участием витаминов
и их роли в процессах жизнедеятельности.
Основные биоактивные соединения: антивитамины,
антибиотики, фитонциды, гербициды, механизм их
действия и роль в живых организмах. Производство
и использование биоактивных соединений.
Гормоны, роль в обмене веществ, номенклатура и
классификация.
Стероидные гормоны: строение, свойства и
функциональная активность. Механизм действия.
Пептидные гормоны, их структура и функции,
механизм действия. Характеристика важнейших
представителей.
Прочие гормоны; их структура, механизм действия,
биосинтез.
Применение гормонов в сельском
хозяйстве и медицине.
7
Термодинамика
биологических процессов
Современные представления о сущности жизни.
Обмен веществ и энергии – неотъемлемое свойство
живого.
Энергетический обмен. Понятия о макроэргической
связи
и
макроэргических
веществах.
Трансформация энергии в живом организме.
Биологическое окисление. Классификация процессов
биологического окисления, реакций, лежащих в их
основе.
Дыхательная цепь ферментов.
Локализация
окислительного фосфорилирования в клетке.
Регуляция
окисления
и
фосфорилирования.
Разобщение окисления и фосфорилирования.
8
Клеточный метаболизм –
основа жизнедеятельности
организма
Общие представления об обмене веществ в
организме,
катаболизм
и
анаболизм,
метаболистические пути и циклы.
Пути распада белков, нуклеиновых кислот, липидов
и углеводов
оснований; конечные продукты
распада, их утилизация.
Особенности биосинтеза основных биоорганических
соединений.
Регуляция биосинтеза.
9
Фотобиологические
процессы и их биофизика
Механизм первичного биосинтеза углеводов и его
энергетическое обеспечение. Пути акцептирования
оксида углерода (IV) при первичном биосинтезе
органического вещества.
Биофизика фотобиологических процессов.
10
Водный и минеральный
обмен в живом организм
Содержание и распространение воды в живых
организмах и клетках. Состояние воды в тканях.
Регуляция водного обмена.
Роль минеральных элементов в жизнедеятельности
организмов, формы их содержания в тканях. Участие
минеральных веществ в формировании биомолекул
и их обмене. Обмен минеральных элементов.
11
Взаимосвязь и регуляция
обмена веществ в
организме.
Единство живых
организмов с окружающей
средой
Общие представления о взаимосвязи обмена веществ
в организме. Соотношение первичного и вторичного
биосинтеза у автотрофных организмов. Взаимосвязь
превращения веществ у гетеротрофных организмов.
Взаимосвязь обмена нуклеиновых кислот, белков,
углеводов, липидов. Обмен веществ как единое
целое.
Уровни регуляции жизненных процессов в живой
природе: метаболитный, оперонный, клеточный,
организменный, популяционный. Характеристика
каждого уровня.
Роль окружающей среды в жизнедеятельности
живых организмов, действие физических факторов.
5. Образовательные технологии
№
занят
ия
№
раздела
1.Введение.
Предмет биохимии.
Основные методы
исследования
Тема занятия
Способы выделения и
очистки биоорганических
соединений
Химический состав живых
организмов
2.Химический состав Основные закономерности
биологических
химического состава
систем
биологических систем
3.Молекулярная
Основные особенности и
биофизика
закономерности строения
биоорганических
соединений. Уровни
структурной организации.
4.Биохимия и
биофизика клеток,
субклеточных
структур и
мембранных
процессов
5.Кинетика
биологических
процессов
Таблица 3
Виды
Колобразовательных
во
технологий
часов
Интерактивная
2
технология
(интерактивная
экскурсия
«Биохимическая
лаборатория»)
2
ИКТ (лекцияпрезентация)
ИКТ (лекцияпрезентация)
2
ИКТ
(мультимедиалекция)
2
Характеристика белков,
Технология
нуклеиновых кислот,
модерации
углеводов и липидов
Клетка как основа и единица
Диалоговая
жизни. Биофизика клеточных
технология
процессов.
(интерактивный
диалог)
Функциональная биохимия и
биофизика субклеточных
структур
Особенности строения и
действия ферментов;
свойства ферментов.
Номенклатура и
классификация ферментов
ИКТ (лекциявизуализация)
Интерактивная
технология
(проблемная
лекция)
Диалоговая
технология
(обучение в
сотрудничестве)
2
2
2
2
2
6.Коферменты,
витамины и
биологически
активные соединения
7.Термодинамика
биологических
процессов
8.Клеточный
метаболизм – основа
жизнедеятельности
организма
Основные биоактивные
соединения
Гормоны, роль в обмене
веществ, номенклатура и
классификация.
Энергетический обмен.
Трансформация энергии в
живом организме.
Биологическое окисление.
Классификация процессов
биологического окисления,
реакций, лежащих в их
основе.
Общие представления об
обмене веществ в организме.
Особенности обмена
основных биоорганических
соединений
Механизм первичного
биосинтеза углеводов.
Биофизика
фотобиологических
процессов.
10.Водный и
Содержание и
минеральный обмен распространение воды в
в живом организм
живых организмах и клетках.
Роль минеральных элементов
в жизнедеятельности
организмов, формы их
содержания в тканях
Взаимосвязь обмена
11.Взаимосвязь и
нуклеиновых кислот, белков,
регуляция обмена
веществ в организме. углеводов, липидов. Обмен
Единство живых
веществ как единое целое.
организмов с
Роль окружающей среды в
окружающей средой жизнедеятельности живых
организмов, действие
физических факторов.
9.Фотобиологически
е процессы и их
биофизика
Проектная
технология
4
Интерактивная
технология
(лекциядискуссия)
Диалоговая
технология
(командное
обучение)
2
Лекция-панорама
2
Технология
мастерских
2
2
Проблемная
лекция
Технология
полного усвоения
знаний
Лекциявизуализация
Игровое обучение
2
2
2
2
Лекция-диалог
2
Информационное
обучение
Аутентичное
оценивание
результатов
обучения
Зачет-вертушка
2
2
4
6. Самостоятельная работа студентов
Таблица 4
№
Наименование
раздела
Вид самостоятельной работы
Трудоемкость
(в акад. часах)
1
дисциплины
Введение.
Предмет биохимии.
Основные методы
исследования
2
Химический
состав
биологических
систем
3
Молекулярная
биофизика
4
Биохимия и
биофизика клеток,
субклеточных
структур и
мембранных
процессов
Вопросы, выносимые на СР
История
становления
и
развития
биологической химии
Вклад отечественных ученых в развитие
биологической химии
Значение
биологической
химии
в
жизнедеятельности человека и общества
Методы биохимических исследований в
лабораториях
местных
учреждений
и
производств
Вид СР
Написание сочинений по выбранной теме
(стихи, очерки, трактаты, эссе и др.)
Вопросы, выносимые на СР
Современные представления о сущности
жизни, отличительные особенности живых
организмов
Химическое единство живых организмов
Характеристика
качественного
и
количественного состава живого организма
Вид СР
Написание докладов, рефератов, разработка
программ, презентаций
Вопросы, выносимые на СР
Основные биоорганические соединения, их
классификация
Общая характеристика белков, нуклеиновых
кислот,
липидов
и
углеводов,
их
биологические функции
Особенности химических связей, строения и
конформаций биоорганических соединений
Вид СР
Изучение и анализ научной и научнопопулярной
литературы,
составление
аннотированного
списка
литературных
источников
Вопросы, выносимые на СР
Характеристика
клеточного
уровня
организации живого вещества
Характеристика типической клетки
Условия
нормальной
жизнедеятельности
клеток
Характеристика
основных
субклеточных
структур
Строение и свойства биологических мембран
Характеристика
условий
устойчивости
субклеточных структур и биологических
мембран
Вид СР
Анализ и рецензирование методической
литературы и литературы для учащихся,
5
6
10
6
5
Кинетика
биологических
процессов
6
Коферменты,
витамины и
биологически
активные
соединения
7
Термодинамика
биологических
процессов
8
Клеточный
метаболизм –
основа
жизнедеятельности
организма
составление аннотированного списка
Вопросы, выносимые на СР
Сравнительная
характеристика
неорганических катализаторов и ферментов
Кинетика химических реакций
Особенности кинетики химических реакций в
живой клетке
Методы исследования кинетики химических
реакций в живом организме
Вид СР
Разработка и исполнение моделей, макетов
молекул, приборов и др.
Вопросы, выносимые на СР
Значение витаминов в обмене веществ,
история
их
открытия,
классификация,
номенклатура
Распространение витаминов в природе,
искусственные и натуральные витамины
Особенности питания человека и роль
витаминов
Производство
биологически
активных
соединений и их использование
История развития учения о гомонах
Характеристика важнейших гормонов
Современное состояние учения о гомонах
Применение гормонов в сельском хозяйстве и
медицине
Вид СР
Разработка материалов для аудио, видео,
компьютера:
разнообразные
программы,
фильмы, зарисовки, фрагменты занятий,
эксперимент и др.
Вопросы, выносимые на СР
Окислительные реакции в природе и живом
организме: единство и различия
Понятие
о
макроэргической
связи
и
макроэргических соединениях
Вид СР
Разработка разнообразной наглядности с
использованием
технических
средств:
кодограммы, слайды, фотографии и пр.
Вопросы, выносимые на СР
Пути распада белков, нуклеиновых кислот,
углеводов и липидов в живых организмах,
характеристика ферментов
История
изучения
биосинтеза
биоорганических соединений
Код белкового синтеза, история его открытия и
современные представления
Вклад отечественных и зарубежных ученых в
изучение проблемы обмена
основных
биоорганических соединений
8
8
6
8
9
Фотобиологически
е процессы и их
биофизика
10
Водный и
минеральный
обмен в живом
организм
11
Взаимосвязь и
регуляция обмена
веществ в
организме.
Единство живых
организмов с
окружающей
средой
Основные нарушения обменных процессов
Вид СР
Разработка и исполнение различных вариантов
наглядности:
газеты, таблицы, схемы,
опорные конспекты, рисунки, кроссворды и др.
Вопросы, выносимые на СР
Пути и условия акцептирования углекислого
газа
Сравнительная характеристика фотосинтеза и
окислительного фосфорилирования
Значение фотосинтеза в развитии природы
Вид СР
Проведение
научного
исследования
(эксперимент, серия опытов, исторический
анализ и др.)
Вопросы, выносимые на СР
Содержание и распространение воды в живых
организмах и клетках
Формы содержания минеральных элементов в
живых организмах
Участие
минеральных
элементов
в
формировании биомолекул
Характеристика
основных
минеральных
элементов и их роли в живых организмах
Вид СР
Разработка и проведение лекций, мини-лекций,
семинарских и практических работ
Вопросы, выносимые на СР
Взаимосвязь обмена конкретных классов
биоорганических соединений
Характеристика центральных метаболитов и
центральных метаболистических путей и
циклов
Взаимосвязь и единство живого организма с
внешней средой
Вид СР
Рецензирование, аннотации научных статей,
публикаций, книг
Сканирование и обзор специализированных
сайтов
6
6
8
7. Компетентностно-ориентированные оценочные средства
7.1. Оценочные средства диагностирующего контроля
Собеседование
Терминологический диктант
Тестирование
7.2. Оценочные средства текущего контроля: модульно-рейтинговая
технология оценивания работы студентов
Таблица 5
Виды и формы оценочных средств в период текущего контроля
1.2
Химичес
кое
единство
живых
организм
ов
1.3.
Качестве
нный и
количест
венный
состав
живого
организм
а
0-2
0-2
0-2
0-2
0-2
0-2
0-2
0-2
Итого количество баллов
электронные
практикумы
комплексные
ситуационные
задания
программы
компьютерного
тестирования
Информаци
и
онные
системы и
технологии
другие формы
Модуль 1.Химический состав биологических систем
1.1.Совре
0-2
0-2
0-2
менные
представ
ления о
сущности
жизни
эссе
Технические
формы контроля
реферат
тест
контрольная
работа
Письменные работы
лабораторная
работа
ответ на семинаре
собеседование
Устный опрос
коллоквиумы
№ Темы
0-2
0-10
0-2
0-2
Всего
0-2
0-4
0-4
0-6
0-2
0-2 0-2
0-2
0-2
Модуль 2. Биохимия и биофизика клеток, субклеточных структур и мембранных процессов
2.1
0-2
0-2
0-2
0-2
Молекул
ярная
биофизик
а
2.2
0-2
0-2
0-2
0-2
0-2
Кинетика
биологич
еских
процессо
в
2.3.
0-2
0-2
0-2
0-2
Фотобио
логическ
ие
процессы
и их
биофизик
а
Всего
0-2
0-4
0-4
0-6
0-2
0-2
0-2
0-2
0-2
0-10
0-2
0-10
0-4
0-30
0-2
0-10
0-10
0-2
0-10
0-4
0-30
Модуль 3.Обмен веществ в живом организме
3.1
0-2
0-2
0-2
0-2
0-2
Клеточны
й
метаболи
зм как
основа
жизни
3.2
0-2
0-1
0-2
0-2
Водный и
минераль
ный
обмен в
живом
организм
3.3.
0-2
0-2
0-2
0-2
Взаимосв
язь и
регуляци
я обмена
веществ в
организм
е.
Всего
0-4
0-4
0-5
0-6
0-6
Итого
0-8
00-13
0-18
0-10
12
0-1
0-2
0-2
0-2
0-2
0-2
0-15
0-2
0-15
0-2
0-3
0-7
0-2
0-6
0-2
0-6
0-2
0-6
0-10
0-2
0-2
0-4
012
7.2.1. Распределение рейтинговых баллов по модулям и видам работ
Таблица 6
Виды работ
Аудиторные занятия
Лекции
Практические занятия
Самостоятельная работа
Итого за работу в семестре
Обобщающий контроль
Итого
Максимальное количество баллов
Модуль 1
Модуль 2
Модуль 3
20
10
10
10
30
30
20
10
10
10
30
30
20
10
10
20
40
40
Итого
60
30
30
40
100
100
7.2.2. Оценивание аудиторной работы студентов
Таблица 7
№
1
2
3
4
Наименование
раздела дисциплины
Введение.
Предмет биохимии.
Основные методы
исследования
Химический состав
биологических систем
Молекулярная
биофизика
Биохимия и биофизика
Формы оцениваемой работы
Максимальное Модуль
количество
(аттеста
баллов
ция)
Работа на лекциях
Конспектирование материала
1
1
Конспектирование материала
1
1
Конспектирование материала
1
1
Конспектирование материала
2
1
0-40
0100
5
6
7
8
9
10
11
1
2
3
4
клеток, субклеточных
структур и мембранных Дискуссия
процессов
Кинетика
Конспектирование материала
1
биологических
процессов
Коферменты,
Конспектирование материала
2
витамины и
биологически активные Обсуждение проблем
соединения
Термодинамика
Конспектирование материала
1
биологических
процессов
Клеточный метаболизм Конспектирование материала
1
– основа
жизнедеятельности
организма
Фотобиологические
Конспектирование материала
1
процессы и их
биофизика
Водный и минеральный Конспектирование материала
2
обмен в живом
организм
Презентация творческих работ
Взаимосвязь и
Конспектирование материала
2
регуляция обмена
веществ в организме.
Интерактивный диалог
Единство живых
организмов с
окружающей средой
Работа на практических (семинарских, лабораторных) занятиях
Введение.
Лабораторные работы:
3
Предмет биохимии.
Знакомство с основными
Основные методы
методами исследования,
исследования
используемыми в
биологической химии
(электронная микроскопия,
рН-метрия, мембранная
фильтрация и диализ,
колориметрия, спектроскопия,
гидродинамия и др.)
Химический состав
Лабораторные работы:
3
биологических систем
Качественные пробы на
присутствие биоорганических
соединений
Молекулярная
Лабораторные работы:
4
биофизика
Изучение свойств основных
биоорганических соединений
Биохимия и биофизика Лабораторные работы:
клеток, субклеточных
Выделение и исследование
структур и мембранных субклеточных структур и
процессов
комплексов
4
2
2
2
2
3
3
3
1
1
1
2
5
6
8
10
11
Кинетика
биологических
процессов
Коферменты,
витамины и
биологически активные
соединения
Лабораторные работы:
Исследование кинетики
ферментативных реакций
Лабораторные работы:
Качественное и
количественное определение
биологически активных
соединений
Клеточный метаболизм Лабораторные работы:
– основа
Исследование условий и
жизнедеятельности
процесса метаболизма
организма
биоорганических соединений
Водный и минеральный Лабораторные работы:
обмен в живом
Качественное и
организм
количественное определение
минеральных элементов в
биологическом материале
Взаимосвязь и
Лабораторные работы:
регуляция обмена
Исследование условий среды
веществ в организме.
на рост и развитие организма
Единство живых
организмов с
окружающей средой
3
2
3
2
3
3
3
3
4
3
7.2.3. Оценивание самостоятельной работы студентов
Таблица 8
№
1
2
3
4
5
6
Наименование раздела
(темы) дисциплины
Введение.
Предмет биохимии.
Основные методы
исследования
Химический состав
биологических систем
Молекулярная биофизика
Биохимия и биофизика
клеток, субклеточных
структур и мембранных
процессов
Кинетика биологических
процессов
Коферменты, витамины и
биологически активные
соединения
Формы оцениваемой
работы
Индивидуальное
собеседование с
преподавателем
Максимальное Модуль
количество
(аттеста
баллов
ция)
3
1
терминологический
диктант
Индивидуальный отчет
2
1
Презентация
2
1
Групповое обсуждение
творческих работ
3
1
Дискуссия
Экспертная оценка
2
2
Самооценка
3
2
Взаимооценка
Экспертная оценка
7
Термодинамика
биологических процессов
8
Клеточный метаболизм –
основа жизнедеятельности
организма
Фотобиологические
процессы и их биофизика
9
10
11
Водный и минеральный
обмен в живом организм
Взаимосвязь и регуляция
обмена веществ в
организме.
Единство живых
организмов с окружающей
средой
Индивидуальное
собеседование с
преподавателем
Взаимоопрос
2
2
3
2
Самооценка
Экспертная оценка
5
3
Терминологический
диктант
Выступления
5
3
Презентации
Взаимооценка
5
3
Терминологический
диктант
Экспертная оценка
7.2.4. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости
Аутентичное оценивание результатов образовательной деятельности
студентов
Образцы тестов для текущей и промежуточной аттестации:
Напишите название и формулы всех трипептидов, которые можно получить из
следующих аминокислот: вал, три, лиз.
Напишите уравнения реакций, показывающих, как образуется электрический заряд
белковой молекулы в кислой, щелочной и нейтральных средах.
Каков суммарный заряд пептидов: а) гли- ала - асп - про; б) глу - тре - про - вал; в)
вал - арг - лиз в кислой, нейтральной и щелочной средах? Напишите формулы указанных
пептидов.
В каком направлении (катод, анод) будут перемещаться или оставаться на старте в
процессе электролиза в кислой, нейтральной и щелочной средах следующие пептиды: а)
асп - вал - арг; б) арг- вал - лиз – лиз; в) асп - ала - гли -глу ? Напишите формулы указанных
пептидов.
В какой среде (кислой, нейтральной, щелочной) лежат рJ следующих пептидов: а)
глу - ала - вал - лиз; б) фен - гли - мет - асн; в) цис - гли - лей - тир - цис - асп? Напишите
формулы указанных пептидов.
Дайте сравнительную характеристику биологических, физических и химических
свойств белков.
Дайте понятие изоэлектрической точки и изоэлектрического состояния белковой
молекулы. Выберите правильный ответ: В изоэлектрической точке белок: а) имеет
наименьшую растворимость; б) обладает наибольшей степенью ионизации; в) является
катионом; г) является анионом; д) денатурирован.
Выберите правильно парные сочетания ключевых слов и смысловых предложений.
А. Нативный белок. Б. Денатурированный белок. В. Детергент. Г. Электродиализ.
Д. Гомогенный белок.
а) вещество, ослабляющее взаимодействие белковых молекул с другими
макромолекулами;
б) один из методов очистки белка;
в) индивидуальный белок;
г) белок, с присущими ему в естественном состоянии свойствами;
д) белок, потерявший природные свойства.
Расскажите, что вы знаете о природе различных типов связей и их роли в структуре
биополимеров: а) пептидная, б) дисульфидная, в) водородная, г) электростатическое
взаимодействие, д) гидрофобное взаимодействие.
Напишите полные уравнения реакций, представленные схемами:
галактоза + АТФ

галактозо-1-фосфат + АДФ
глюкоза + АТФ

глюкозо- 6- фосфат + АДФ
фруктозо- 6- фосфат + АТФ  фруктозо - 1,6- дифосфат + АДФ
Укажите ферменты, катализирующие данные процессы. Какое значение в
организме имеют указанные превращения?
Осуществите
компонентов:
перечисленные
ниже
превращения
с
использованием
всех
фосфоглюкомутаза
глюкозо-1-фосфат
глюкозо-6-ф-дегидрогеназа
глюкозо-6-фосфат
маннокиназа
АТФ
+
манноза
А
+
В
рибокиназа
D-рибоза
А
+ В
глюкозофосфатизомераза
-D-глюкозо-6-фосфат
?
рибозофосфатизомераза
D-рибозо-5-фосфат
?
рибозофосфатэпимераза
D-рибулозо-5-фосфат
?
фосфоглюкомутаза
D-Глюкозо-1-фосфат
?
АТФ
+
Напишите уравнения реакций, идущих с поглощением воды:
а) лиз- вал + Н2О  лиз + вал
б) цитрил~ S-КоА + Н2О 
лимонная кислота + Н S -КоА
в) дегидростеарил ~ S-КоА + Н2О  -оксистеарил ~ S-КоА
г) фумаровая кислота + Н2О  яблочная кислота
д) фосфатидная кислота + Н2О 
диглицерид
В обмене каких веществ происходят данные реакции? Укажите ферменты,
катализирующие процессы.
Напишите уравнения реакций, идущих с выделением воды:
а) 2-фосфоглицериновая кислота  фосфоенолпировиноградная кислота + Н2О
б) Н S -КоА + стеариновая кислота  стеарил~ S-КоА + Н2О
в) лей + цис  вал-цис + Н2О
г) лимонная кислота  цис-аконитовая кислота + Н2О
д) пальмитиновая кислота + Н S КоА  пальмитил ~ S-КоА + Н2О
В обмене каких веществ происходят данные реакции? Укажите ферменты,
катализирующие указанные процессы.
Поясните биологическую роль наиболее важных химических элементов (кальций,
магний, фосфор, сера, железо, медь, йод, хлор, и др.) в живых организмах. Какие
продукты питания являются источником данных элементов для человека?
Покажите роль минеральных соединений в обмене нуклеиновых кислот, углеводов
и липидов.
Связующим звеном в обмене липидов, белков и углеводов является 3фосфоглицериновая кислота. Напишите уравнения реакций, характеризующие
взаимосвязь указанных обменов.
На примере превращения конечных продуктов деструкции пуриновых оснований
покажите взаимосвязь нуклеинового, белкового и липидного обменов. Напишите
уравнения реакций.
На примере превращений 3-фосфоглицеринового альдегида покажите взаимосвязь
углеводного и липидного обменов. Напишите соответствующие уравнения реакций и
укажите ферменты, катализирующие процессы.
На примере превращений ацетил ~ S-КоА покажите взаимосвязь обмена углеводов,
липидов и белков. Напишите соответствующие уравнения реакций и укажите ферменты,
катализирующие процессы.
Покажите строение коферментов НАД, НАДФ, ФАД, ФМН, ТПФ, гема. Какова их
биологическая роль? Приведите конкретные примеры уравнений химических реакций с
участием данных коферментов.
Составьте уравнения реакций превращения глицерина в ала при условии, что
образующийся пируват подвергается восстановительному аминированию. Укажите
ферменты, катализирующие происходящие процессы. Взаимосвязь обмена каких
биорганических соединений отражена в данном случае?
Составьте уравнения реакций превращения глюкозы в 5-фосфори-бозил-1пирофосфат и использование его для биосинтеза пуриновых и пиримидиновых
нуклеотидов. Укажите ферменты, катализирующие процессы. Взаимосвязь каких
биоорганических соединений отражена в данном случае?
Напишите формулы нуклеотидов и нуклеозидов, в состав которых входят гуанин,
урацил, цитозин, N2-метилгуанин, N6-метиладенин.
Напишите формулы минорных азотистых оснований: 5-метилцитозин,
оксиметилурацил, N4-диметилцитозин, гипоксантин, ксантин.
5-
Напишите структурную формулу фрагмента полинуклеотидной цепочки: – Г – Г –
Ц – А –. Укажите последовательность нуклеотидов в комплементарном ему фрагменте.
Напишите химические формулы: гуанозин-3'-монофосфат, тимидин-5'-дифосфат,
уридин-3'-дифосфат, аденозин-5'-трифосфат. Укажите, какие из нуклеотидов являются
только продуктами распада нуклеиновых кислот, какие могут участвовать в ресинтезе?
Напишите формулы триглицеридов: трипальмитин, триолеин, пальмитодиолеин,
пальмитостеароолеин. Покажите процесс ступенчатого гидролиза данных триглицеридов,
назовите ферменты, катализирующие процессы.
Напишите уравнение реакций в соответствии со схемами:
а) холин + АТФ  фосфохолин + АДФ
б) фосфохолин + ЦТФ  ЦДФ – холин + пирофосфат
в) ЦДФ – холин + диглецирид  ЦМФ + лецитин
Какова роль указанных процессов в организме? Укажите ферменты.
Напишите уравнения реакций, выраженные схемами:
АМФ  аденозин  инозин гипоксантин  ксантин  мочевая кислота.
Укажите ферменты, катализирующие реакции.
Определите энергетический эффект полного распада трипальмитина до СО2 и
Н2О, идущего в соответствии со схемой:
ВЖК
ТГ
цикл Кребса
ацетил-КоА
СО2 + Н2О
глицерин
Моноглицеридным путем осуществите синтез трипальмитина, олеодистеарина,
стеаро-олеопальмитина.
Напишите уравнения реакций, протекающих по схемам:
а) лецитин
диглицерид
моноглицерид;
липаза
б) тристеарин
?
Укажите ферменты. Какова роль указанных процессов в организме?
Осуществите синтез коламинфосфатида, серинфосфатида. Укажите ферменты,
катализирующие процессы биосинтеза.
Фосфатидным путем осуществите синтез ,-диолео--пальмитина. Укажите
ферменты, катализирующие процесс биосинтеза.
Осуществите нижеперечисленные превращения с использованием структурных
формул всех компонентов:
а) З ФГА → 1,3-ДФГК
б) ПВК → молочная кислота
в) ПВК → ацетил-КоА
Какое значение имеют указанные процессы в организме? Укажите ферменты.
Составьте уравнения реакций биосинтеза пальмитиновой кислоты из глюкозы.
Укажите ферменты, катализирующие процессы. Взаимосвязь каких биоорганических
соединений отражена в данном случае?
Напишите уравнения реакций превращения холестерола в соответствии с
нижеследующей схемой:
холестерол  прогестерон  11-дезоксикортикостерон 
альдостерон
кортикостерон

Осуществите превращения прогестерона в соответствии с нижеследующей схемой:
прогестерон  17- оксипрогестерон  андростерон  тестостерон.
Покажите биологическую роль синтезированного гормона.
7.3 Оценочные средства промежуточной аттестации
7.3.1. Методические материалы, определяющие процедуры оценивания знаний,
умений, навыков и (или) опыта деятельности, характеризующей этапы формирования
компетенций в процессе освоения образовательной программы.
Процедура оценивания производится в форме устного ответа на вопросы по
дисциплине. Семестровый курс предлагается оценивать по шкале в 100 баллов. Для
экзамена предлагается следующая шкала, обеспечивающая сопоставимость с
международной системой оценок
Таблица 9
Вид
аттестации
Допуск к
аттестации
40 баллов
Экзамен (соответствие рейтинговых баллов
и академических оценок)
Зачёт
61 балл
Удовл.
61-72
баллов
Хорошо
73-86 баллов
Отлично
87-100 баллов
7.3.2. Типовые контрольные задания или иные материалы, определяющие
процедуры оценивания знаний, умений, навыков и (или) опыта деятельности,
характеризующие этапы формирования компетенций.
Контрольные вопросы по дисциплине:
Аминокислоты, их строение, свойства, изомерия
1. Дайте общую характеристику протеиногенных аминокислот, приведите их
классификацию.
2. Какие функциональные группы встречаются в радикалах аминокислот?
Приведите примеры: а) гидрофобных групп; б) кислых и основных групп; в)
сульфгидрильных групп. Укажите, в состав каких аминокислот они входят.
3. К числу аминокислот, редко встречающихся в составе белков, относятся:
а)  - аминоизомасляная кислота;
б) оксипролин (оксипирролидин  - карбоновая кислота);
в) оксилизин (,  - диамино--оксикапроновая кислота);
г) орнитин (, -диаминовалериановая кислота).
Напишите формулы этих кислот. Какие свойства белкам будет придавать наличие
данных кислот в их составе?
4. Аминокислоты содержат одновременно две функциональные группы: СООН и
NН2, которые способны к ионизации. В связи с этим аминокислоты обладают свойствами
и кислот, и оснований; они являются амфолитами. Напишите в виде амфиионов формулы:
аланина, серина, гистидина.
5. Напишите проекционные формулы: a) L - валина, б) L -лейцина, в) L -тирозина,
г) L - аргинина.
6. Напишите уравнения реакций взаимодействия гли, илей, про с едким натром и
соляной кислотой.
Пептиды, их строение и свойства
1. Напишите формулы и назовите дипептиды, которые могут быть получены из
аминокислот: а) тре и цис; б) фен и асн.
2. Напишите название и формулы всех трипептидов, которые можно получить из
следующих аминокислот: вал, три, лиз.
3. Каков суммарный заряд пептидов: а) гли- ала - асп - про; б) глу - тре - про - вал;
в) вал - арг - лиз в кислой, нейтральной и щелочной средах? Напишите формулы
указанных пептидов.
4. В каком направлении (катод, анод) будут перемещаться или оставаться на старте
в процессе электролиза в кислой, нейтральной и щелочной средах следующие пептиды: а)
асп - вал - арг; б) арг- вал - лиз – лиз; в) асп - ала - гли -глу ? Напишите формулы указанных
пептидов.
5. В какой среде (кислой, нейтральной, щелочной) лежат рJ следующих пептидов:
а) глу - ала - вал - лиз; б) фен - гли - мет - асн; в) цис - гли - лей - тир - цис - асп? Напишите
формулы указанных пептидов.
6. Определите аминокислотный состав пептида глутатиона. Дайте ему химическое
название.
7. Покажите сходство и различие аминокислотного состава окситоцина и
вазопрессина. Охарактеризуйте роль этих пептидов в организме человека.
Строение белков
1. Каковы доказательства полипептидной теории строения белковой молекулы?
2. Дайте характеристику электронного строения пептидной связи (длина связи, вид
сопряжения, копланарность, трансконфигурация).
3. В чем выражается видовая специфичность первичной структуры инсулина;
каковы вариации первичной структуры нормального и аномального гемоглобина
человека?
4. Что понимается под вторичной структурой белковой молекулы?
5. Каковы основные параметры - спирали?
6. Что представляет собой  - структура полипептидной цепи? Каким образом
водородные связи стабилизируют - спираль и  - слои в белковой биомолекуле?
7. Что понимается под третичной структурой белка? Какие виды взаимодействий
поддерживают третичную структуру белковой молекулы?
8. Каков перечень аминокислот, радикалы которых участвуют в образовании
ковалентных, водородных, ионных, гидрофобных связей при формировании третичной
структуры белка?
9. Что понимается под доменом?
10. Что понимается под четвертичной структурой белка? Какие типы
взаимодействий способствуют соединению протомера в мультимер?
11. Каково число субъединиц и их пространственное расположение в молекуле
гемоглобина, вируса табачной мозаики, лактатдегидрогеназы?
12. Какие взаимодействия возможны на контактных участках субъединиц,
содержащих аминокислоты: а) вал, тре, асп, три, лей, арг, б) лиз, ала, гис, сер, глу, фен
при формировании четвертичной структуры белка?
Физико-химические свойства белков
1. Напишите уравнения реакций, показывающих, как образуется электрический
заряд белковой молекулы в кислой, щелочной и нейтральных средах.
2. Дайте сравнительную характеристику биологических, физических и химических
свойств белков.
3. Дайте понятие изоэлектрической точки и изоэлектрического состояния белковой
молекулы. Выберите правильный ответ: В изоэлектрической точке белок: а) имеет
наименьшую растворимость; б) обладает наибольшей степенью ионизации; в) является
катионом; г) 21вляяется анионом; д) денатурирован.
4. Дайте понятие о высаливании белков. Назовите причины, вызывающие
высаливание.
5. Дайте представление об осаждении белков. Назовите факторы, вызывающие
осаждение; причины осаждения белковой молекулы, использование данного явления.
6. Дайте понятие о денатурации и ренатурации белков. Укажите факторы,
вызывающие денатурацию. В каком случае возможна ренатурация?
7. Выберите правильно парные сочетания ключевых слов и смысловых
предложений.
А. Нативный белок. Б. Денатурированный белок. В. Детергент. Г. Электродиализ.
Д. Гомогенный белок.
А) вещество, ослабляющее взаимодействие белковых молекул с другими
макромолекулами;
б) один из методов очистки белка;
в) индивидуальный белок;
г) белок, с присущими ему в естественном состоянии свойствами;
д) белок, потерявший природные свойства.
Классификация белков
1. Покажите, каким образом классифицируются белки на различных основаниях.
2. Что общего и чем отличаются хромопротеины и металлопротеины? Укажите на
биологическую роль данных белков.
3. Объясните на конкретных примерах виды связей между белковой и небелковой
составляющей в липопротеинах и гликопротеинах. Какова биологическая роль этих
белков?
4. Фосфопротеины содержат в качестве небелковой части остаток фосфорной
кислоты, которая образует сложноэфирные связи за счет гидроксогрупп сер, тре, тир,
входящих в состав полипептидной цепи. Напишите схему реакции присоединения
фосфорной кислоты к следующим фрагментам рибонуклеазы:
а) сер – гли – тре – сер - глу; б) тир – лиз – сер – гли - тре. Охарактеризуйте
биологическую роль фосфолипидов.
5. Дайте характеристику белков рибосомальных частиц.
6. Расскажите, что вы знаете о природе различных типов связей и их роли в
структуре белков: а) пептидная, б) дисульфидная, в) водородная, г) электростатическое
взаимодействие, д) гидрофобное взаимодействие.
7. Выберите правильные парные сочетания ключевых слов и смысловых
завершающих предложений:
А. Альбумин. Б. Протамин. В. Глобулин. Г. Гистон. Д. Проламин
а) хорошо растворим в воде;
б) содержит не менее 30% основных аминокислот;
в) растворяется в 70-80% спирте;
г) не растворяется в воде и солевых растворах умеренных концентраций;
д) содержит 80-90% аргинина.
Общее понятие о ферментах. Строение и механизм действия
1. Укажите особенности строения одно- и двухкомпонентных ферментов.
Покажите различия между простетическими группами и коферментами. Приведите
примеры.
2. На примерах химотрипсина и цитохрома покажите строение каталитических
центров ферментов.
3. Расшифруйте мультимерное строение глутаматдегидрогеназы. Напишите
химические формулы коферментов мономеров.
4. Покажите разнокачественность субъединиц в молекулах изозимов
лактатдегидрогеназы. Объясните значение изучения состава изозимов для медицины,
генетики, селекции.
5. Дайте схему механизма действия ацетилхолинэстеразы.
6. Расшифруйте мультимерное строение пируватдегидрогеназы. Напишите
химические формулы коферментов.
7. Напишите химические формулы соединений: пиридоксальфосфат, пиридоксаминфосфат, уридиндифосфатглюкоза, коэнзим - А, липоевая кислота, НАД и
НАДФ (в окисленной и восстановленной формах), ФМН и ФАД (в окисленной и
восстановленной формах).
Свойства ферментов
1. Что понимают под абсолютной, групповой, стереохимической специфичностью?
Приведите конкретные примеры ферментов, обладающих данными видами
специфичности.
2. Дайте пояснения гипотез, объясняющих специфичность ферментов.
3. Что принимается за единицу активности ферментов?
4. Охарактеризуйте действие активаторов и ингибиторов на ферменты, виды
ингибирования. Приведите схемы конкурентного и неконкурентного ингибирования
фермента, используя конкретные примеры.
5. Дайте сравнительную характеристику неорганических катализаторов и
ферментов. В чем их сходства и в чем различия?
6. Объясните причины изменения активности фермента при повышении
температуры.
7. Чем объясняется изменение активности фермента при изменении рН среды?
Номенклатура и классификация ферментов
1. Какие принципы положены в основу номенклатуры ферментов?
2. Каков смысл четырех чисел, составляющих шифр каждого фермента?
3. Приведите шифры и дайте названия по всем номенклатурам уреазы, каталазы,
амилазы.
4. Какие ферменты относятся к классам: а) гидролаз, б) лиаз, в) лигаз, д) изомераз,
е) трансфераз, ж) оксидоредуктаз? На основании каких критериев делят на подклассы
каждый из указанных выше классов?
5. Какие соединения служат коферментами первичных и вторичных де-гидрогеназ?
6. Какова классификация и биологическая роль цитохромов? Какова
последовательность расположения цитохромов в дыхательной цепи?
7. Какова специфичность действия на пептидные связи пепсина, трипсина,
химотрипсина?
8. Дайте схему механизма действия пиридоксальфермента в реакции
переаминирования аланина со ЩУК.
9. Напишите уравнения нижеследующих реакций:
а) ацетил-КоА + глу  HS-KoA + N-ацетилглутаминовая кислота
б) 2-фосфоро-Д-глицерат 
3-фосфоро-Д - глицерат
в) AТФ + ПВК + СО2  АДФ + Н3Р04 + ЩУК
Назовите ферменты, ускоряющие эти реакции, и укажите, к какому классу и
подклассу относится каждый из них.
10. Напишите уравнение реакции превращения янтарной кислоты в фумаровую при
участии флавопротеина (назовите фермент) и составьте схему переноса атомов водорода
на убихинон и далее электронов с помощью цитохромных систем на кислород.
11. Напишите уравнения реакций декарбоксилирования лизина, ЩУК, ПВК;
отметьте особенности ферментов, катализирующих данные процессы, дайте им названия,
укажите классы и подклассы.
12. Составьте схемы превращений, указав ферменты, ускоряющие каждый этап,
дайте им названия по научной номенклатуре:
а) аспарагин → аспарагиновая кислота → фумаровая кислота →
яблочная
кислота;
б) глутаминовая кислота → -кетоглутаровая кислота → янтарная кислота →
фумаровая кислота;
в) аргинин → орнитин → путресцин.
13. Напишите полные уравнения реакций, дайте названия ферментам, укажите их
класс и подкласс:
а) яблочная кислота + НАД+ → ЩУК + НАДН + Н+
б) АТФ + Д-гексоза
→ АДФ + Д-гексозо-6фосфат
в) молочная кислота + НАД+ → ПВК + НАДН + Н+
г) АТФ + ацетат + НS –КоА → АМФ + пирофосфат + ацетил-КоА
д) 2-фосфоглицерат → Н2О + фосфоенолпируват
е) аспарагиновая кислота + -кетоглутаровая кислота → ЩУК+ глутаминовая
кислота
ж) глициллейцин + Н2О → глицин + лейцин
з) ацетил-КоА + Н2О → НS-КоА + ацетат
и) фенилацетат + Н2О → фенол + ацетат
к) ЩУК  ПВК + CO2
л) АТФ + аспартат + аммиак
 АДФ + ортофосфат + аспарагин
м) AТФ + глутамат + аммиак

АДФ + ортофосфат + глутамин
н) этанол + НАД+  ацетальдегид + НАДН + Н+
Витамины
1. Напишите структурные формулы соединений: витамины А1, А2, Д2, Д3, В1, В2, В3,
В6, С, Е, К, Р; коферментов с участием витаминов: ФАД, ФМН, КоА, НАД, НАДФ, ТПФ.
2. Приведите схему обмена витамина А при участии его в акте зрения и объясните
причину перехода транс-формы ретиналя в цис-ретиналь.
3. Напишите уравнение реакции окисления -токоферола до -токоферилхинона (токохинона). Какое значение это имеет для живых организмов?
4. Приведите уравнение реакции, раскрывающее механизм участия убихинона в
окислительно-восстановительных процессах в организме. Какое это имеет значение?
5. Представьте в виде схемы реакцию декарбоксилирования ПВК с участием ТПФ.
Какое значение для организма имеет данная реакция?
6. Напишите уравнение реакции окисления аскорбиновой кислоты. Какое значение
это имеет для живого организма?
7. Фосфорилированные производные пиридоксаля и пиридоксамина являются
простетическими группами ферментов, участвующих в обмене аминокислот. Напишите
уравнения реакций образования пиридоксаль-5-фосфата и пиридоксамино-5-фосфата.
8. Напишите уравнения реакций, в которых участвуют витамины и производные
витаминов, назовите их:
а)
лактатдегидрогеназа
ПВК
молочная кислота
б)
декарбоксилаза
-кетоглутарат
сукцинил - КоА
в)
сукцинатдегидрогеназа
янтарная кислота
фумаровая кислота
г)
дегидрогеназа
-оксистеарил-КоА
-кетостеарил-КоА
д)
карбоксилаза
ацетил-КоА + CO2 + АТФ
ПВК + АДФ + фосфат
е)
аминотрансфераза
ала + -кетоглутарат
ПВК + глу
ж)
малатдегидрогеназа
яблочная кислота
ЩУК
9. Приведите примеры реакций, протекающих в живых организмах, в которых
участвуют в качестве коферментов (или в составе коферментов) витамины В1, В6, В5.
Общие представления об обмене веществ и энергии в живом организме
1. Дайте понятие о биологическом окислении и его роли в живых организмах.
Сравните все виды биологического окисления, какое из них наиболее важно для живого
организма?
2. Приведите схемы химических реакций, лежащих в основе биологического
окисления, укажите ферменты, ускоряющие процессы, отраженные схемами. Укажите
роль указанных реакций в различных видах биологического окисления.
З. Укажите роль свободного биологического окисления в живых организмах; как и
в каких случаях происходит переключение с окисления, сопряженного с
фосфорилированием, на свободное окисление? Приведите схемы реакций свободного
окисления и охарактеризуйте ферменты, катализирующие эти процессы.
4. Напишите уравнения реакций фосфорилирования АДФ на уровне субстрата,
имеющих место в живом организме; укажите, где эти процессы локализованы.
5. Охарактеризуйте окислительное фосфорилирование на примере окислительного
декарбоксилирования пировиноградной кислоты. Чем отличается окислительное
фосфорилирование от фотосинтетического?
6. Приведите схему расположения основных компонентов дыхательной цепи
митохондрий и дайте им краткую характеристику. Каково значение дыхательной цепи для
живых организмов и где они локализованы?
7. Покажите, каким образом происходит в живых организмах сопряжение
биологического
окисления
и
фосфорилирования?
Дайте
характеристику
хемиоосмотической гипотезы сопряжения.
8. В результате ферментативного пирофосфоролиза из ATФ и никотинамидмононуклеотида был синтезирован кофермент НАД+. Напишите уравнение
реакции.
9. НАД+ при кислотном гидролизе образует аденин, никотинамид, пентозу и
фосфорную кислоту в молярном отношении 1:1:2:2. Напишите уравнение реакции
кислотного гидролиза НАД+.
10. При кислотном гидролизе НАД+ в мягких условиях из смеси по-лученных
продуктов был выделен рибозо-5-фосфат. Установлено, что рибоза при этом является Дрибозой. Напишите уравнение этой реакции.
11. При действии на НАД+ азотистой кислотой происходит дезаминирование
адениновой части молекулы с образованием гипоксантинового производного без
дальнейшего изменения молекулы НАД+. Напишите уравнение этой реакции.
12. Молекула НАДФ+ отличается от НАД+ наличием третьей фосфатной группы.
Место этой группы было установлено на основании следующих реакций: при действии на
НАДФ+ пирофосфатазы получаются никотинамидмононуклеотид и адениндифосфат. При
гидролизе последнего получается аденозин-2-фосфат и фосфорная кислота. Напишите
уравнения этих двух последовательно идущих реакций при гидролизе НАДФ+.
12. НАДФ+ при кислотном гидролизе образует аденин, никотинамид, пентозу и
фосфорную кислоту в отношении: 1:1:2:3. Напишите уравнение этой реакции.
13. Процесс синтеза АТФ, идущий сопряженно с реакциями окисления при участии
системы дыхательных ферментов митохондрий называется: а) субстратным
фосфорилированием; б) свободным окислением; в) окислительным фосфорилированием;
г) фотосинтетическим фосфорилированием.
14. Универсальным аккумулятором, донором и трансформатором энергии в
организме является: а) 1,3-дифосфоглицериновая кислота; б) фосфоенолпировиноградная
кислота; в) гуанозинтрифосфорная кислота; г) аденозинтрифосфорная кислота.
15. К сопрягающим мембранам относятся все нижеперечисленные, кроме: а)
внутренней мембраны митохондрий; б) мембраны эндоплазмотической сети; в) клеточной
мембраны аэробных бактерий, располагающих дыхательным типом энергетики.
16. Соединением, содержащим макроэргическую связь, являются:
а) глицерофосфат; б) глюкозо-6-фосфат; в) ацетил-КоА; г) янтарная кислота; д)
глицин.
17. Местом локализации ансамблей ферментов, обеспечивающих сопряжение
окисления с фосфорилированием, являются: а) лизосомы; б) митохондрии; в) рибосомы; г)
мембраны эндопдазмотического ретикулума; д) пероксисомы.
Химический состав и строение нуклеиновых кислот
1. Какие вещества образуются при полном гидролизе нуклеиновых кислот?
2. Чем отличаются нуклеозиды и нуклеотиды?
3. Какие минорные азотистые основания встречаются в ДНК?
4. Какими связями нуклеотиды соединяются в полинуклеотидную цепь?
5. Каковы функции ДНК в клетке?
6. Какие виды ДНК, исходя из локализации её в клетке, известны в настоящее
время?
7. В чем состоит принцип комплементарности в строении нуклеиновых кислот?
8. В чем суть правил Чаргаффа?
9. Каковы основные параметры двойной спирали ДНК, находящейся в А -форме?
10. Какие взаимодействия обеспечивают удержание взаимозакрученных
дезоксирибонуклеотидных цепей в составе биспиральной молекулы?
11. Какие волокнисто-кристаллические структуры ДНК выявлены в настоящее
время? Охарактеризуйте их.
12. Напишите формулы минорных азотистых оснований; 5-метилцитозин, 5оксиметилурацил, N6- диметилцитозин, дигидроурацил, гипоксантин, ксантин.
13. Напишите открытую и фуранозную формы D-рибозы и 2-D-дезоксирибозы.
14. Запишите в двух таутомерных формах каждое из следующих азотистых
оснований: гуанин, урацил, тимин. В какой форме данные основания входят в состав
нуклеиновых кислот?
15. Напишите формулы нуклеотидов и нуклеозидов, в состав которых входят
гуанин, урацил, цитозин, N2-метилгуанин, N6-метиладенин.
16. На конкретных примерах охарактеризуйте циклические нуклеотиды. Какова
роль данных нуклеотидов в живых организмах?
17. Напишите химические формулы: гуанозин-3'-монофосфата, тимидин-5'дифосфата, уридин-3'-дифосфата, аденозин-5'-трифосфата. Укажите, какие из нукдеотидов
являются только продуктами распада нуклеиновых кислот, какие из них могут
участвовать в ресинтезе.
18. Напишите структурную формулу фрагмента полинуклеотидной цепочки –Г – Г
– Ц – А -, Укажите последовательность нуклеотидов в комплементарном ему фрагменте.
19. Фрагменты одной цепи ДНК имеют следующие последовательности
нуклеотидов:
а) – Г – Ц – А – А – Т – Г – Г – Ц – Т – А – Т –
б) – А – Ц – Т – А – Г – Т – Г – Ц – Ц – А – Т –
в) – Г – Ц – Т - 5тмЦ – А – Г – Г – А – Т Какую нуклеотидную последовательность имеют комплементарные фрагменты
второй цепочки той же молекулы?
20. В представленной части молекулы ДНК определите и ограничьте
прямоугольником положение палиндрома:
-А – Ц – Т – Т – Г – А – А – Т – Т – Ц – Т – Т –
-Т – Г – А – А – Ц – Т – Т – А – А – Г – А – А 21. Каковы различия в химическом составе молекул ДНК и РНК?
22. Какова классификация РНК и как она связана с локализацией их в клетке?
23. Какую долю от клеточной РНК составляет р-РНК? Сколько существует видов
р-РНК? Чем они отличаются друг от друга? Каковы функции р-РНК?
24. Какую РНК называют информационной? Какова структура зрелой и-РНК
эукариот?
25. Какова молекулярная масса т-РНК? Какое число нуклеотидных остатков входит
в состав т-РНК? Каковы характерные черты её первичной, вторичной и третичной
структур?
26. Какие специфические нуклеопротеиновые комплексы известны в настоящее
время?
27. Дайте сравнительную характеристику всех видов РНК, укажите их
молекулярную массу, минорные основания, углеводы, структуру, место локализации,
функции.
28. Опишите особенности первичной структуры всех видов РНК.
29. Нарисуйте модель вторичной структуры т-РНК и поясните функциональное
значение отдельных участков молекулы.
Катаболизм нуклеиновых кислот
1. Дайте возможные схемы ферментативного гидролиза нуклеиновой кислоты по
центральному фрагменту - дЦ - дТ - дГ - . Укажите ферменты, ускоряющие данный
процесс. Определите, к каким нуклеазам они относятся, на какие химические связи
действуют, и в зависимости от этого объясните, образованию каких конечных продуктов
они способствуют.
2. При кислотном гидролизе нуклеозидов аденозина, гуанозина, цитидина, уридина
и тимидина образуются азотистые основания и D-рибоза. Напишите уравнения этих
реакций и укажите ферменты.
3. Напишите уравнения реакций ферментативного дезаминирования всех
пуриновых и пиримидиновых оснований, назовите конечные продукты реакций и
ферменты, катализирующие этот процесс. К какому классу и подклассу относятся данные
ферменты?
4. Напишите уравнения реакций, выраженных схемами:
АМФ  аденозин  инозин  гипоксантин  ксантин  мочевая кислота
Укажите ферменты, катализирующие данные реакции.
5. Приведите схемы деструктивного превращения 5-метилурацила до
карбаминовой кислоты. Укажите ферменты, ускоряющие эти процессы.
6. Приведите схемы деструктивного превращения гуанозинмонофосфата,
уридинмонофосфата, тимидинмонофосфата, цитидинмонофосфата до конечных
продуктов. Укажите ферменты, катализирующие эти процессы.
7. Укажите различия в деструкции дезаминированных пуриновых и
пиримидиновых азотистых оснований; назовите конечные продукты реакций и ферменты,
катализирующие эти процессы.
8. Напишите структурные формулы ниже перечисленных соединений: инозин,
гипоксантин, ксантин, мочевая кислота, аллантоин, аллантоиновая кислота,
дигидроурацил, N -карбамил--аланин.
9. На какие фрагменты распадается олигорибонуклеотид – А – Ц – Ц – Ц – Ц – А –
Г – Г – У – У – А – Г – У – Ц под действием: а) РНК-азы I; б) фосфодиэстеразы змеиного
яда?
10.Какие соединения образуются в результате действия на олигодезоксирибонуклеотиды дТ –д Г – дА – дЦ – дА – дТ - дЦ – дГ –д А и дТ – дА – дГ – дГ –
дЦ – дТ – дЦ а)ДНК-азы I; б)ДНК-азы II ?
Анаболизм нуклеиновых кислот
черты в биосинтезе пуриновых
1. Назовите общие
и пиримидиновых
нуклеозидфосфатов.
2. К какому классу принадлежат ферменты, ускоряющие подготовительную стадию
при биосинтезе пиримидиновых нуклеотидов?
3. Каковы основные этапы биосинтеза пиримидиновых нуклеотидов, какие
ферменты участвуют в этом процессе?
4. Какие соединения используются в качестве исходных при биосинтезе пуриновых
оснований?
5. Укажите роль 5-фосфорибозил-I-пирофосфата в биосинтезе пуриновых и
пиримидиновых нуклеотидов.
6. Покажите сходство и различия в биосинтезе пуриновых и пиримидиновых
нуклеотидов. Пронумеруйте пуриновый и пиримидиновый циклы и укажите
происхождение каждого из атомов углерода и азота.
7. Напишите уравнения реакций, соответствующие схемам:
а) ИМФ  АМФ;
б) КМФ  ГМФ; в) АДФ  дАДФ;
г) УМФ  ЦМФ  ЦДФ  ЦТФ;
д) УМФ  УДФ  дУДФ  дТМФ  дТДФ;
е) карбамилфосфат  карбамиласпарагиновая кислота  дигидрооротовая
кислота  оротовая кислота 
оротидин-5´-фосфат  уридин -5´- фосфат.
Укажите ферменты, катализирующие эти реакции.
8. Отметьте общие закономерности в биосинтезе ДНК и РНК. Приведите
соответствующие схемы и объясните механизм нуклеотидилтрансферазной реакции.
9. Какие ферменты и белковые факторы принимают участие в репликации ДНК?
10. Каков механизм ДНК-лигазной реакции?
11. Какие ферменты и белковые факторы принимают участие в биосинтезе РНК, и
каковы оптимальные условия их функционирования?
12. В чем суть процессинга при формировании различных РНК?
13. Объясните механизм воспроизведения первичной структуры при биосинтезе
нуклеиновых кислот.
14. Какой процесс называется обратной транскрипцией? Как называются
ферменты, ускоряющие обратную транскрипцию?
15. Покажите, каким образом происходит регуляция биосинтеза нуклеиновых
кислот.
16. Составьте полные уравнения реакций:
а) оротовая кислота + 5-ФРПФ оротидин -5-фосфат
б) карбамилфосфат + аспарагиновая кислота + ФАД  ?
в) инозин-5-фосфат + НАД+ + глутамин 
?
Обмен белков. Метаболизм аминокислот
1. Каковы классы и подклассы ферментов, участвующих в деструкции белков?
2. Фермент аминопептидаза гидролизует дипептиды и трипептиды, отщепляя N концевой остаток. Напишите формулу любого трипептида и реакцию его гидролиза с
помощью аминопептидазы.
3. Каковы основные пути превращения аминокислот?
4. Какая из реакций обмена аминокислот по -аминогруппе является наиболее
распространенной и важной?
5. Напишите уравнения реакций окислительного дезаминирования глутаминовой и
аспарагиновой кислот.
6. Какие метаболиты образуются в результате окислительного дезаминирования
аланина? Напишите уравнения реакций дальнейшего превращения метаболитов в
организме; назовите ферменты, катализирующие эти процессы.
7. В результате реакций дезаминирования аминокислот получены следующие
вещества: а) ПВК, б) ЩУК, в) -кетоглутаровая кислота. Напишите формулы
соответствующих аминокислот, из которых были получены перечисленные кислоты.
8. Напишите уравнения реакций переаминирования между:
а) аспарагиновой и -кетоглутаровой кислотами; б) изолейцином и ЩУК; в)
аспарагиновой кислотой и ПВК. Укажите ферменты, катализирующие процессы.
9. Напишите уравнения реакций, протекающих в соответствии со схемой; асп
гидролитическое дезаминирование
→ А внутримолекулярная дегидратация → Б
прямое аминирование →В внутримолекуляное дезаминирование → Г гидратация → Д.
Назовите ферменты, ускоряющие указанные этапы превращений.
10. Какие превращения аминокислот в организме осуществляются по
карбоксильной группе?
11. Напишите продукты декарбоксилирования гистидина, тирозина, треонина,
лизина, аргинина, орнитина, глутаминовой и аспарагиновой кислот. Укажите ферменты,
ускоряющие процессы.
12. Определите число молей АТФ, образующихся в процессе окисления треонина
до углекислого газа и воды с выделением мочевины при условии сопряжения окисления с
фосфорилированием АДФ.
13. Каковы основные этапы орнитинового цикла?
14. Каковы метаболистические пути новообразования аминокислот?
Биосинтез белков
1. Охарактеризуйте основные этапы в биосинтезе белка и укажите их локализацию
в клетке.
2. Как и при помощи какого фермента осуществляется активирование аминокислот
при матричном биосинтезе белков?
3. Напишите уравнения реакций активирования лейцина, серина, треонина,
триптофана. Дайте названия ферментам, катализирующим процессы.
4. Напишите структурные формулы нижеперечисленных соединений:
валиладенилат, глициладенилат, аланил-т-РНК, метионил-т-РНК, формилметионил-тРНК.
5. Напишите уравнения реакций переноса аминокислотных остатков на т-РНК со
следующих аминоациладенилатов; а) тирозиладенилата; б)
лизиладенилата; в)
цистеиладенилата. Укажите соответствующие ферменты.
6. Какие т-РНК называют изоакцепторными?
7. Каковы современные представления о структуре и функциях рибосом?
8. Какую рибосому называют транслирующей?
9. Каковы названия важнейших функциональных центров рибосом?
10. В чем состоит процесс инициации синтеза полипептидной цепи в соответствии
с матричной гипотезой биосинтеза белка?
11.
Какие
события
происходят
в
транслирующей
рибосоме
при
транспептидировании?
12. Напишите уравнение реакции транспептидирования между N-формилметионилом-т-РНК и валил-т-РНК. Какие соединения при этом образуются и в каких
функциональных центрах рибосом они локализованы?
13. Напишите уравнение реакции транспептидирования между формилметионилсерилгистидил-т-РНК и лейцил-т-РНК. Какие соединения при этом
образуются и где они локализованы в транслирующей рибосоме?
14. Опишите последовательность и сущность этапов трансляции, укажите, где
локализован данный этап биосинтеза белка.
15. Как осуществляется в рибосоме терминация синтеза полипептидной цепи?
16. Перечислите характерные особенности кода белкового синтеза.
17. Участок цепи ДНК имеет такую последовательность нуклеотидов: Г – Т – А – А
– Ц – Т – А – Г – Т – Т – А – А – А – А – Т – Ц - Г. Какова возможная последовательность
аминокислот белка, синтезируемого при участии и-РНК, транскрибируемой данным
фрагментом цепи ДНК? Объясните, используя таблицу генетического кода.
18. Используя данные о коде белкового синтеза, укажите при помощи буквенных
обозначений возможные варианты последовательности нуклеотидных остатков во
фрагменте и-РНК, ответственным за биосинтез пептидного фрагмента, первичная
структура которого соответствует таковой вазопрессина.
19.
Пользуясь
буквенными
обозначениями,
укажите
возможную
последовательность нуклеотидных остатков в обеих цепях фрагмента ДНК и во фрагменте
молекулы и-РНК, кодирующих биосинтез фрагмента белка с первичной структурой: ... сер
- ала - тре - лиз - асн - сер - про - глу - цис –
20. Поясните, на каких уровнях происходит в клетке регуляция белкового синтеза.
В чем сущность регуляции?
21. Дать определение следующим понятиям:
азотистое основание, нуклеозид, нуклеотид, олигонуклеотид, полинуклеотид,
нуклеозид-3'-фосфат, нуклеозид-5'-фосфат, нуклеозидмонофосфат, нуклеозиддифосфат,
нуклеозидтрифосфат, нуклеозид-3'-трифосфат, 5-метилурацил, А, Г, Ц, Т, У, ЦДФ, ЦМФ,
ГМФ, АТФ, ТМФ, р-РНК, м-РНК, и-РНК, РНК, ДНК, первичная структура нуклеиновых
кислот, вторичная структура ДНК, вторичная структура РНК, третичная структура ДНК,
правила Чаргаффа, нуклеаза, нуклеозидаза, нуклеотидаза, экзонуклеаза, эндонуклеаза,
полимераза, ДНК-полимераза, РНК-полимераза, ДНК-зависимая-РНК-полимераза,
дезоксирибонуклеаза, РНК-зависимая-ДНК-полимераза, РНК-полимеразный комплекс,
ДHK-пoлимepaзный комплекс, гомологическая репликация, транскрипция, транскриптон,
фрагмент Оказаки, терминация, белковый фактор, транскрибирование, праймер,
элонгация, обратная транскрипция.
Углеводы
1. Напишите структурные формулы нижеперечисленных веществ:
глюкозо-1-фосфат, глюкозо-1,6-дифосфат, фруктозо-1,6-дифосфат, АТФ, глюкозо-6фосфат, фруктозо-6-фосфат, рибозо-5-фосфат, рибулозо-5-фосфат, -мальтоза, мальтоза,
6-фосфоглюконо--лактон,
УДФ-глюкоза,
ацетилглюкозамин,
ацетилгалактозамин.
2. Напишите циклические формулы следующих гексоз: фруктоза, манноза, галактоза.
3. -D-фруктофураноза в растворе находится в равновесии в с -D-фруктопиранозой.
Напишите обе эти формулы.
4. Напишите уравнения реакций образования -метилглюкозида,  -метилглюкозида.
5. Напишите полные уравнения реакций, представленные схемами:
галактоза + АТФ

галактозо-1-фосфат + АДФ
глюкоза + АТФ 
глюкозо- 6- фосфат + АДФ
фруктозо- 6- фосфат + АТФ  фруктозо - 1,6- дифосфат + АДФ
Укажите ферменты, катализирующие данные процессы. Какое значение в организме
имеют указанные превращения?
6. Осуществите перечисленные ниже превращения с использованием всех
компонетов:
фосфоглюкомутаза
глюкозо-1-фосфат
глюкозо-6-ф-дегидрогеназа
глюкозо-6-фосфат
маннокиназа
АТФ
+
манноза
АТФ
+
D-рибоза
А
+
В
А
+ В
рибокиназа
глюкозофосфатизомераза
-D-глюкозо-6-фосфат
?
рибозофосфатизомераза
D-рибозо-5-фосфат
?
рибозофосфатэпимераза
?
D-рибулозо-5-фосфат
фосфоглюкомутаза
D-Глюкозо-1-фосфат
Катаболизм углеводов
1. Установите сходство и различия между гидролизом и фосфоролизом. Напишите
уравнения реакций гидролиза крахмала и фосфоролиза гликогена (выделив 3-4 звена в
молекулах полисахаридов). Охарактеризуйте ферменты.
2. Напишите уравнения реакций гидролиза крахмала (выделив 5-6 звеньев
молекулы) под действием глюкоамилазы, -амилазы, -амилазы, амило-1,6-глюкозидазы.
3. Назовите все возможные пути распада глюкозо-6-фосфата. При каких условиях
осуществляется каждый из них, какие конечные продукты при этом образуются?
Покажите энергетический эффект каждого.
4. Напишите структурные формулы перечисленных ниже соединений:
ПВК, 3-ФГА, 1,3-ДФГК, ФДА, ФЕП, ТПФ, ЩУК, НАД+, НАДФ+, лактат, кетоглутарат, цитрат, цис-аконитат, фумарат, изоцитрат, цитрил~КоА, сукцинил~КоА.
5. Осуществите нижеперечисленные превращения с использованием структурных
формул всех компонентов:
а) 3-ФГА ↔ 1,3-ДФГК; б) 3-ФГА ↔ А ↔ Б ↔ ПВК; в) Фруктозо-6-фосфат
↔ А → ФДА + ФГА; г) ФДА ↔ А ↔ 1,3-ДФГК; д) ПВК → молочная
кислота; е) ПВК ↔ А ↔ этанол; ж) ПВК ↔ ацетил-КоА
з)
аконитатгидратаза
аконитатгидратаза
изоцитратдегидрогеназа
цитрат
А
Б
В
и) сукцинатдегидрогеназа
сукцинат
А
фумаратгидратаза
малатдегидрогеназа
Б
В
к)
изоцитратдекарбоксилаза дагидрогеназа сукцинил-КоА-синтетаза
изоцитрат
А
Б
В
6. Составьте, включая необходимые процессы фосфорилирования, суммарные
уравнения реакций превращений: а) Д-фруктозы в молочную кислоту; б) Д-маннозы в 2фосфоенолпируват; в) глюкозо-1,6-дифосфат в этанол.
7. Выясните, на каких этапах цикла ди- и трикарбоновых кислот происходит
высвобождение окисленных углеродных атомов ацильных остатков. Ответ подтвердите
соответствующими уравнениями реакций, укажите ферменты.
8. Выясните, на каких этапах цикла ди- и трикарбоновых кислот происходит
дегидрирование метаболитов. Напишите химические уравнения реакций и, учитывая
особенности передачи энергии на синтез АТФ через систему дыхательных ферментов,
подсчитайте число синтезированных молекул АТФ за один цикл превращения.
9. Покажите значение метаболитов цикла ди - и трикарбоновых кислот в общем
обмене веществ.
10. Определите число молекул ATФ, образующихся при:
а) дихотомическом распаде глюкозо-6-фосфата до ПВК; б) спиртовом брожении
глюкозы; в) гликолизе; г) окислительном декарбоксилировании ПВК; д) окислении
малата в оксалоацетат; е) превращении изоцитрата в сукцинат.
Анаболизм углеводов
1. Покажите отличия биосинтеза простых углеводов у автотрофов и гетеротрофов.
Приведите необходимые уравнения реакций и охарактеризуйте ферменты.
2. Каков тонкий механизм акцептирования углекислого газа при первичном
биосинтезе углеводов?
3. На каких этапах первичного биосинтеза углеводов и каким образом расходуется
АТФ?
4. Составьте уравнения реакций биосинтеза глюкозы из ПВК. Чем данный процесс
отличается от гликолиза?
5. Составьте уравнения реакций биосинтеза глюкозы из лимонной кислоты,
укажите соответствующие ферменты.
6. Назовите донаторов гликозильных остатков при биосинтезе полисахаридов.
Ответ подтвердите примерами уравнений реакций и характеристикой ферментов,
катализирующих процессы.
7. Напишите уравнения реакций;
а) синтеза трисахарида из мальтозы и УДФ-глюкозы; б) синтеза трисахарида из
сахарозы и УДФ-глюкозы; в) синтеза трисахарида из лактозы и УДФ-глюкозы. Какое
значение имеют данные процессы для живых организмов?
8. Составьте суммарное уравнение реакции наращивания полигликозидной
цепочки гликогена на один остаток глюкозы, если последняя получилась из ПВК. Сколько
макроэргических фосфатных связей распадается при осуществлении этой реакции?
9. Составьте полные уравнения реакций, выраженные схемами:
а)
сахарозогликозилтрансфераза
-D-глюкозо-1-фосфат + - D –фруктоза
б)
УДФ-глюкоза: Д-фруктозо-2-гликозилтрансфераза
УДФ-глюкоза + - D-фруктоза
УДФ-глюкоза:D-фруктозо-2-гликозилтрансфераза
в) УДФ-глюкоза + D -фруктозо-6-фосфат
г)
УДФ-глюкоза
УДФ-глюкоза: глюкозо-6-фосфат-1-гликозилтрансфераза
+ D-глюкозо-6-фосфат
д)
УДФ-галактоза +
УДФ- галактоза: D-глюкозо-4-галактозилтрансфераза
D –глюкоза
е)
УДФ-глюкоза: гликоген-4--глюкозилтранфераза
УДФ-глюкоза +  -1,4-глюкан
10. Покажите отличия первичного и вторичного биосинтеза углеводов в живых
организмах.
11. В чем заключается специфичность биосинтеза полисахаридов?
12. Дать определение следующим понятиям:
Липиды. Классификация липидови их свойства
1. Какие известны классификации липидов?
2. В чем отличие простых липидов от сложных?
3. Чем отличаются растительные жиры от восков?
4. Чем отличаются стеролы от стеридов?
5. Какие соединения называются стероидами?
6. Какова структура фосфолипидов и их роль в строении и проницаемости мембран?
7. Какова структура и биологическая роль гликолипидов?
8. Напишите структурные формулы триглицеридов: трипальмитин, триолеин,
пальмитодиолеин, пальмитостеароолеин, олеодилаурин; покажите процесс ступенчатого
гидролиза данных триглицеридов; назовите ферменты, катализирующие процессы.
9. Напишите формулы пергидрофенантрена, циклопентанопергидрофенантрена,
холестанола, холестана, холестерола, пальмитохолестерида, холиевой кислоты. Укажите
возможную генетическую связь между перечисленными соединениями; покажите их
биологическую роль.
10. Напишите формулы фосфатидной кислоты, лецитина, кефалина, серинфосфатида.
В чем их биологическая роль?
Катаболизм липидов
1. Покажите пути образования и распада глицерина в живых организмах, приведите
необходимые уравнения реакций и назовите ферменты, катализирующие процессы. Какой
энергетический эффект распада глицерина?
2. Каковы пути распада жирных кислот в организме? В чем отличие -окисления от окисления?
3. Дайте представление о -окислении высших жирных кислот, укажите, какой
конечный продукт образуется при этом и какова его дальнейшая судьба. Подсчитайте
энергетический эффект окисления пальмитиновой кислоты.
4. Каким образом идет в организме распад фосфатидов? Какова их биологическая
роль?
5. Напишите уравнения реакций, протекающих по схемам:
ацил-КоА-синтетаза
а) пальмитиновая кислота
ацил-КоА-дегидрогеназа
А
-оксиацил-КоА-дегидрогеназа
еноил-КоА-гидратаза
Б
-кетоацил-КоА-эстераза
С
Д
Е
Назовите промежуточные и конечные продукты, какова роль указанных процессов в
организме?
глицерокиназа
б) глицерин
глицерофосфатдегидрогеназа
триозофосфатизомераза
А
Б
в) пальмитохолестерид  холестерол  дигидрохолестерол
г) лецитин  диглицерид  моноглицерид
липаза
д) тристеарин
е) лецитин  лизофосфатид  -глицерофосфохолин  фосфоглицерин 
глицерин
ж) холин  бетаин
6. Определите энергетический эффект полного распада трипальмитина до углекислого
газа и воды.
Анаболизм липидов
1. Как построена синтетаза высших жирных кислот? Каковы строение и функции
ацилпереносящего белка?
2. Напишите уравнения реакций, приводящих к синтезу капроновой кислоты.
Назовите ферменты, ускоряющие происходящие процессы.
3. Дайте сравнительную характеристику фосфатидного и моноглицеридного
механизмов инфосфатида. Отметьте сходство и различия в биосинтезе триглицеридов и
фосфатидов; укажите ферменты.
4.
Фосфатидным
путем
осуществите
синтез
,-диолео--пальмитина,
коламинфосфатида, серинфосфатида. Отметьте сходство и различия в биосинтезе
триглицеридов и фосфотидов; укажите ферменты.
5. Напишите уравнения реакций биосинтеза тристеарина по фосфатидному и
моноглицеридному механизмам; укажите соответствующие ферменты.
6. Осуществите превращения в соответствии со схемами:
а) лаурил~S-АПБ + малонил~S-АПБ
-кетомиристил~S-АПБ
- НS-АПБ , - СО2
-оксимиристил~S-АПБ
НАДФН → НАДФ+
,-дегидромиристил~S-АПБ
-Н2О
меристил~S-АПБ
б) меристил~S-АПБ
+ малонил~S-АПВ 
-кетопальмитил~S-АПБ 
-оксипальмитил~S-АПБ  ,-дегидропальмитил~S-AПБ  пальмитил~S - АПБ
Назовите ферменты, катализирующие процессы.
в) стеарил ~ S-КоА  дистеарофосфатидная кислота  дистеарин  тристеари
трансфераза фосфогидролаза коламинфосфотрансфераза
г) -глицерофосфат
А
Б
С
д) ЦМФ  ЦДФ  ЦТФ  ЦДФ-серин
7. Напишите уравнения реакций в соответствии со схемами:
а) холин + АТФ  холинфосфатид + АДФ
б) холинфосфатид + ЦТФ  ЦДФ-холин + пирофосфат
в) ЦДФ-холин + диглицерид  ЦМФ + лецитин
8. Осуществите подобным образом биосинтез кефалина из диглицерида. В чем
заключается биологическая роль данного фосфатида?
Вода. Обмен воды
1. Покажите содержание и распределение воды в организме и клетке; в каком
состоянии находится вода в тканях? Как происходит регуляция водного обмена?
2. Напишите уравнения реакций, идущих с поглощением воды:
а) лиз- вал + Н2О  лиз + вал
б) цитрил~ S-КоА + Н2О  лимонная кислота + Н S -КоА
в) дегидростеарил ~ S-КоА + Н2О  -оксистеарил ~ S-КоА
г) фумаровая кислота + Н2О  яблочная кислота
д) фосфатидная кислота + Н2О 
диглицерид
В обмене каких веществ происходят данные реакции? Укажите ферменты,
катализирующие процессы.
3. Напишите уравнения реакций, идущих с выделением воды:
а) 2-фосфоглицериновая кислота  фосфоенолпировиноградная кислота + Н2О
б) Н S -КоА + стеариновая кислота  стеарил~ S-КоА + Н2О
в) лей + цис  вал-цис + Н2О
г) лимонная кислота  цис-аконитовая кислота + Н2О
д) пальмитиновая кислота + Н S КоА  пальмитил ~ S-КоА + Н2О
В обмене каких веществ происходят данные реакции? Укажите ферменты,
катализирующие указанные процессы.
Минеральные элементы
1. Поясните биологическую роль наиболее важных химических элементов
(кальций,магний, фосфор, сера, железо, медь, йод, хлор, и др.) в живых организмах. Какие
продукты питания являются источником данных элементов для человека?
2. Покажите роль минеральных соединений в обмене нуклеиновых кислот.
3. Покажите роль минеральных соединений в обмене углеводов и липидов.
4. Покажите роль минеральных элементов в строении и действии ферментов: а)
ферменты мелаллопротеины; б) становление ферментов мультимеров в присутствии ионов
металлов; в) возникновение фермент-субстратных комплексов. Приведите конкретные
примеры в каждом случае.
5. Покажите на конкретных примерах, в чем заключается роль минеральных
веществ в формировании третичной и четвертичной структур биополимеров.
Взаимосвязь и регуляция обмена веществ в организме
1. Покажите значение метаболитов цикла Кребса в общем обмене веществ. Напишите
соответствующие уравнения химических реакций.
2. Связующим звеном в обмене липидов, белков и углеводов является 3фосфоглицериновая кислота. Напишите уравнения реакций, характеризующие взаимосвязь
указанных обменов.
3. На примере превращения конечных продуктов деструкции пуриновых оснований
покажите взаимосвязь нуклеинового, белкового и липидного обменов. Напишите уравнения
реакций.
4. Напишите уравнения реакций первичного биосинтеза аминокислот из метаболитов
углеводного обмена.
5. Составьте уравнения реакций превращения глицерина в ала при условии, что
образующийся пируват подвергается восстановительному аминированию. Укажите
ферменты, катализирующие происходящие процессы. Взаимосвязь обмена каких
биорганических соединений отражена в данном случае?
6. Составьте уравнения реакций превращения глюкозы в 5-фосфори-бозил-1пирофосфат и использование его для биосинтеза пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов.
Укажите ферменты, катализирующие процессы. Взаимосвязь каких биоорганических
соединений отражена в данном случае?
7. Составьте уравнения реакций биосинтеза пальмитиновой кислоты из глюкозы.
Укажите ферменты, катализирующие процессы. Взаимосвязь каких биоорганических
соединений отражена в данном случае?
8. На примере превращений 3-фосфоглицеринового альдегида покажите взаимосвязь
углеводного и липидного обменов. Напишите соответствующие уравнения реакций и
укажите ферменты, катализирующие процессы.
9. На примере превращений ацетил ~ S-КоА покажите взаимосвязь обмена углеводов,
липидов и белков. Напишите соответствующие уравнения реакций и укажите ферменты,
катализирующие процессы.
10. Покажите роль циклических нуклеотидов в регуляции процессов
жизнедеятельности в живых организмах; приведите конкретные примеры и уравнения
химических реакций.
Гормоны
1. Напишите уравнения реакций превращения холестерола в соответствии с
нижеследующей схемой:
холестерол  прогестерон  11-дезоксикортикостерон  кортикостерон 
альдостерон
2. Осуществите превращения прогестерона в соответствии с нижеследующей схемой:
прогестерон  17- оксипрогестерон  андростерон  тестостерон.
Покажите биологическую роль синтезированного гормона.
3. Охарактеризуйте биологическое значение окситоцина и вазопрессина. Напишите их
формулы, укажите сходства и различия в их строении, покажите механизм действия.
4. Охарактеризуйте биологическое значение адреналина. Приведите примеры
биологически активных производных данного гормона; напишите уравнения реакций их
биосинтеза, покажите их физиологическое значение.
5. Покажите биологическое значение инсулина и глюкагона. Укажите, к какому классу
относятся данные гормоны и каков механизм их действия.
6. Покажите сходство и различия в строении тиронина, тироксина, 3,5,3трийодтиронина и 3,3-дийодтиронина. Какова биологическая роль данных веществ? К какому
классу гормонов они относятся и каков механизм их действия?
7.3.2. Оценочные средства для промежуточной аттестации
Вопросы к экзамену
1. Предмет биохимии. Роль и место биохимии среди естественнонаучных
дисциплин, ее значение в познании процессов жизнедеятельности, развитии биологии,
медицины, сельского хозяйства и промышленности.
2. Основные методы исследования, используемых в биохимии, биофизике и
молекулярной биологии; их роль для фундаментальных и прикладных биохимических
исследований.
3. Характеристика биомассы Земли с точки зрения элементарного состава;
основные классы биоорганических соединений, входящие в состав живой материи.
4.
Особенности и закономерности химического состава живого вещества.
Принцип биохимического единства живых организмов.
5.
Характеристика основных биополимеров, входящих в состав живой материи,
взаимосвязь их строения, структуры с биологической функцией.
6.
Особенности химических связей в биополимерах.
7.
Клетка как основа жизни, характеристика «типической» клетки.
8.
Надмолекулярный уровень организации материи; характеристика состава и
строения надмолекулярных комплексов.
9. Характеристика особенностей белковых тел как субстратов жизни,
их
биологическая роль.
10. Уровни
структурной
организации
биологических
макромолекул,
характеристика химических связей, поддерживающих каждый уровень структурной
организации.
11. Первичная структура биополимеров на примерах белков, нуклеиновых
кислот, полисахаридов.
12. Вторичная структура биополимеров на примерах белков, нуклеиновых
кислот, полисахаридов. Характеристика связей, стабилизирующих данную структуру,
зависимость вторичной структуры от первичной.
13. Третичная структура биополимеров на примере белков и нуклеиновых
кислот. Роль различных видов связи в поддержании третичной структуры.
14. Сравнительная характеристика нуклеиновых кислот по их химическому
составу, строению, выполняемым функциям, локализации в клетке.
15. Роль ферментов в живых организмах; особенности их строения, свойств и
механизм действия.
16. Понятие о важнейших регуляторных веществах, содержащихся в живых
организмах; роль синтетических биорегуляторов.
17. Номенклатура и классификация ферментов; основные классы ферментов,
примеры реакций, катализируемые ферментами каждого класса.
18. Особенности строения коферментов НАД, НАДФ, ФАД, ФМН, ТПФ, гемма,
их биологическая роль. Конкретные примеры уравнений химических реакций с участием
данных коферментов.
19. Кинетика ферментативных реакций.
20. Общие представления об обмене веществ и энергии в организме. Основные
виды и этапы обмена. Важнейшие реакции обмена.
21. Сущность биологического окисления, его виды; явление сопряжения,
окисления и фосфорилирования. Виды сопряжения, роль в живых организмах, механизм
сопряжения. Дыхательная цепь.
22. Понятия макроэргической связи и высокоэнергетических биомолекул.
характеристика основных макроэргических соединений, содержащихся в живых
организмах. АТФ, ее строение, биологическая роль; ресинтез АТФ.
23. Сравнительная характеристика апотомического и дихотомического путей
распада глюкозо - 6 - фосфата: химизм процессов, конечные продукты, энергетический
эффект, роль в процессах жизнедеятельности.
24. Роль ЦТК в метаболизме углеводов, белков, липидов; основные уравнения
реакций цикла, характеристика ферментов, катализирующих данные процессы.
25. Сравнительная характеристика основных групп липидов по их составу,
строению, распространению, локализации в клетке и выполняемым функциям.
26. Распад жиров в живых организмах; распад глицерина и его энергетический
эффект.
27. Сравнительная характеристика  и  окисления жирных кислот: химизм,
энергетический эффект, локализация в клетке.
28. Сравнительная характеристика моноглицеридного и фосфатидного путей
биосинтеза жиров; химизм процесса локализация в живых организмах,
распространенность.
29. Особенности биосинтеза высших жирных кислот; синтетаза высших жирных
кислот.
30. Метаболизм аминокислот, уравнения реакций метаболизма, роль
соответствующих ферментов. Конечные продукты распада аминокислот. Пути связывания
и устранения аммиака из организма (орнитиновый цикл).
31. Представления о матричной теории биосинтеза белка, основные этапы.
Природа генетического кода и его свойства.
32. Основные пути и механизмы передачи информации в живых организмах:
гомологическая репликация, трансляция, транскрипция.
33. Основные этапы метаболизма нуклеиновых кислот (анаболизм и катаболизм):
гидролиз нуклеиновых кислот (ферменты гидролиза), распад нуклеотидов и азотистых
оснований.
34. Взаимосвязь и единство обмена белков, углеводов, нуклеиновых кислот и
липидов.
35. Характеристика понятий "жизнь" и «живое вещество», «живой организм» с
точки биохимии и биофизики.
36. Общие представления о взаимосвязи обмена веществ в организме.
Соотношение первичного и вторичного биосинтеза у автотрофных организмов
Взаимосвязь превращения веществ у гетеротрофных организмов.
37. Взаимосвязь обмена нуклеиновых кислот, белков, углеводов и липидов.
Обмен веществ как единое целое. Понятие метаболистических циклов.
38. Характеристика основных условий жизнедеятельности живых организмов,
взаимосвязь и единство с окружающей внешней средой.
39. Уровни регуляции жизненных процессов в живой материи: метаболитный,
оперонный, клеточный, организменный, популяционный. Характеристика каждого
уровня.
40. Мутагенез и основы генной инженерии. Понятие мутагенеза. Основные
экзогенные и эндогенные факторы, вызывающие мутагенез. Роль данного явления в
процессах жизнедеятельности, научной и практической деятельности человека.
Мутагенные продукты питания.
7.3.3. Перечень компетенций с указанием этапов их формирования в процессе
освоения образовательной программы (выдержка из матрицы компетенций):
способность использовать экологическую грамотность и базовые знания в области
физики, химии, наук о Земле и биологии в жизненных ситуациях; прогнозировать
последствия своей профессиональной деятельности, нести ответственность за свои
решения (ОПК -12);
способность применять знания принципов клеточной организации биологических
объектов, биофизических и биохимических основ, мембранных процессов и
молекулярных механизмов жизнедеятельности (ОПК-5).
7.3.4. Описание показателей и критериев оценивания компетенций на
различных этапах их формирования, описание шкал оценивания:
(ОПК -12
Код компетенции
Таблица 10
Карта критериев оценивания компетенций
Критерии в соответствии с уровнем
Виды занятий
освоения ОП
(лекции,
семинарские,
пороговый
базовый (хор.) повышенн
практические,
(удовл.)
76-90 баллов
ый
лабораторные
61-75 баллов
(отл.)
)
91-100
баллов
Знает:
некоторые
базовые
знания в
области
физики,
химии, наук о
Земле и
биологии
Знает:
основные
базовые знания
в области
физики, химии,
наук о Земле и
биологии
Знает:
базовые
знания в
области
физики,
химии, наук
о Земле и
биологии
лекции
лабораторные
работы
индивидуальная
работа
групповая
работа
Умеет:
в некоторой
мере
прогнозирова
ть основные
последствия
своей
профессионал
ьной
деятельности
Умеет:
прогнозировать
основные
последствия
своей
профессиональ
ной
деятельности
Умеет:
в полной
мере
прогнозиров
ать все
последствия
своей
профессиона
льной
деятельност
и,
принимать
решения
лекции
лабораторные
работы
индивидуальная
работа
групповая
работа
Оценочные
средства
(тесты,
творческие
работы,
проекты и
др.)
тесты
коллоквиумы
собеседовани
е
взаимоопрос
контрольные
работы
терминолог
ический
диктант
экзамен
информацион
ный
обзор
подготовка
презентаций,
рефератов,
докладов,
сообщений
ОПК-5
Владеет:
экологическо
й
грамотностью
в своей
профессионал
ьной
деятельности
Владеет:
экологической
грамотностью
и
ответственност
ью в своей
профессиональ
ной
деятельности
Знает:
некоторые
принципы
клеточной
организации
биологически
х объектов,
биофизически
еи
биохимически
е основы,
мембранные
процессы и
молекулярные
механизмы
жизнедеятель
ности
Знает:
основные
принципы
клеточной
организации
биологических
объектов,
биофизические
и
биохимические
основы,
мембранные
процессы и
молекулярные
механизмы
жизнедеятельн
ости
Умеет:
применять
некоторые
знания
принципов
клеточной
организации
биологически
х объектов,
биофизически
хи
биохимически
х основ,
мембранных
процессов и
молекулярны
х механизмов
жизнедеятель
ности
Умеет:
применять
основные
знания
принципов
клеточной
организации
биологических
объектов,
биофизических
и
биохимических
основ,
мембранных
процессов и
молекулярных
механизмов
жизнедеятельн
ости
Владеет:
в полной
мере
экологическ
ой
грамотность
юи
ответственн
остью в
своей
профессиона
льной
деятельност
и
Знает:
все
принципы
клеточной
организации
биологическ
их объектов,
биофизическ
ие и
биохимичес
кие основы,
мембранные
процессы и
молекулярн
ые
механизмы
жизнедеятел
ьности
Умеет:
применять
все знания
принципов
клеточной
организации
биологическ
их объектов,
биофизическ
их и
биохимичес
ких основ,
мембранных
процессов и
молекулярн
ых
механизмов
жизнедеятел
ьности
лекции
лабораторные
работы
индивидуальная
работа
групповая
работа
творческие
задания
написание
эссе,
подготовка
глоссария и
др.
лекции
лабораторные
работы
индивидуальная
работа
групповая
работа
тесты
коллоквиумы
собеседовани
е
взаимоопрос
контрольные
работы
терминолог
ический
диктант
экзамен
лекции
лабораторные
работы
индивидуальная
работа
групповая
работа
информацион
ный
обзор
подготовка
презентаций,
рефератов,
докладов,
сообщений
Владеет:
способностью
применять
некоторые
знания
принципов
клеточной
организации
биологически
х объектов,
биофизически
хи
биохимически
х основ,
мембранных
процессов и
молекулярны
х механизмов
жизнедеятель
ности
Владеет:
способностью
применять
основные
знания
принципов
клеточной
организации
биологических
объектов,
биофизических
и
биохимических
основ,
мембранных
процессов и
молекулярных
механизмов
жизнедеятельн
ости
Владеет:
способность
ю применять
все знания
принципов
клеточной
организации
биологическ
их объектов,
биофизическ
их и
биохимичес
ких основ,
мембранных
процессов и
молекулярн
ых
механизмов
жизнедеятел
ьности
лекции
лабораторные
работы
индивидуальная
работа
групповая
работа
творческие
задания
написание
эссе,
подготовка
глоссария и
др.
8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
а) основная литература
Кольман Я. Наглядная биохимия: пер. с нем. / Я. Кольман, К. Г. Рём. - 4-е изд. Москва: БИНОМ. Лаборат. Знаний, 2011.
Колычева З.И. Биологическая химия [Электронный ресурс]: пособие для студ. пед.
вузов / Колычева З.И. - Тобольск: ТГСПА, 2013.
Хелдт Г. -В. Биохимия растений: пер. с англ. / Г. В. Хелдт. - Москва: БИНОМ.
Лаборат. Знаний, 2011.
Дмитриев А. Д. Биохимия [Электронный ресурс] : Учебное пособие / А. Д.
Дмитриев, Е. Д. Амбросьева. - М. : Издательско-торговая корпорация «Дашков и К°»,
2012. - 168 с. - ISBN 978-5-394-01790-2.; http://znanium.com/catalog.php?bookinfo=415230
Основы биохимии: Учебное пособие / Т.Л. Ауэрман, Т.Г. Генералова, Г.М.
Суслянок. - М.: НИЦ Инфра-М, 2013. - 400 с.: 60x90 1/16. - (Высшее образование:
Бакалавриат).
(переплет)
ISBN
978-5-16-005295-3,
500
экз;
http://znanium.com/catalog.php?bookinfo=363737
а) дополнительная литература
Биохимия человека: в 2 т. / Р. Марри и др.; ред. Л. М. Гинодман. - Москва:
БИНОМ. Лаборат. Знаний, 2009.
Кнорре Д.Г. Биологическая химия: учеб. для хим., биол. и мед. спец. вузов / Кнорре
Д.Г., Мызина С.Д. - Москва: Высшая школа, 2002.
Коваленко Л.В. Биохимические основы химии биологически активных веществ:
учеб. пособие для студ., аспирантов и препод. / Л. В. Коваленко. - Москва: БИНОМ.
Лаборат. Знаний, 2009.
Колычева З.И. Биологическая химия [Tекст]: пособие для студ. пед. вузов /
Колычева З.И. - Тобольск: ТГПИ, 2003.
Комов В.П. Биохимия. Учебное пособие для студентов вузов. - М.: Высшая школа,
2008.
Кухта В.К., Таганович А.Д., Олецкий Э.И. Основы биохимии. - М.: высшая школа,
2007.
Плакунов В. К. Основы энзимологии: учеб. пособие для вузов / В. К. Плакунов. 2-е изд. - Москва: Логос, 2011.
Проскурина И. К. Биохимия: учеб. пособие для студ. вузов / И. К. Проскурина. Москва: ВЛАДОС-ПРЕСС, 2003.
Северин Е.С. Биохимия с упражнениями и задачами. Учебник для вузов. - М.:
ГЭОТАР-Мед, 2006.
Северин Е.С.и др. Биохимия. Учебник для вузов. - М.: Медицина, 2004.
Харгиттан И. Откровенная наука: беседы с корифеями биохимии и медицинской
химии. Пер. с англ. - М.: Наука, 2006.
Шамин А.Н. История биологической химии: Институционализация биохимии. - М.:
Наука, 2006.
Шамин А.Н. История биохимии: Формирование биохимии. - М.: Наука, 2006.
Щербаков В.Г. и др. Биохимия. Учебник. - М.: Высшая школа, 2009.
в) периодические издания:
Биохимия (Biochemistry) [Электронный ресурс] ежемесячный международный
журнал – Режим доступа: - berl.ru/article/biology/biochemistry.htm
Биофизика [Электронный ресурс] – Режим доступа:
elibraru (электронная
библиотека)
Биофизика (каталог журналов) [Электронный ресурс] – Режим доступа:
www/chem.msu/su/rus
Биофизика
[Электронный
ресурс]
–
Режим
доступа:
www.
delpress.ru/журнал/Биофизика
Биофизика [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://bio-phys.narod.ru/
г) мультимедийные средства:
Локальная сеть ТГСПА им. Д.И.Менделеева с доступом в интернет
Презентации, программы, подготовленные преподавателем и студентами
Электронные учебно-методические комплексы.
д) интернет-ресурсы:
Академик
[Электронный
ресурс]
–
Режим
доступа:
http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_medicine/
База знаний по биологии человека [Электронный ресурс]. – Режим доступа:
http://humbio.ru/humbio/cytology/0016c131.htm
Биологический портал [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.bio-cat.ru/
Биология
и
медицина
[Электронный
ресурс].
–
Режим
доступа:
http://www.medbiol.ru/medbiol/cytology/0020436c.htm
Видео-лекции по биохимии [Электронный ресурс]. – Режим доступа: www.-edu.ru
/basic-science/biohim
Виртуальная
лаборатория
[Электронный
ресурс].
–
Режим
доступа:
http://ru.vlab.wikia.com
Каталог образовательных ресурсов [Электронный ресурс] – Режим доступа:
http://window.edu.ru/
Каталог сайтов по биохимии [Электронный ресурс]. – Режим доступа:
www.biochemistry.ucoz.org/load
Каталог химических ресурсов [Электронный ресурс]. – Режим доступа:
http://www.chemport.ru/?Cid=2
Кафедра биофизики МГУ [Электронный ресурс] – Режим доступа:
http://www.biophys.msu.ru/
Книга
по
биофизике
[Электронный
ресурс]
–
Режим
доступа:
http://www.ph4s.ru/book_bio.html
Книги
по
биохимии
[Электронный
ресурс].
–
Режим
доступа:
www.bioturnir.ru/lib/div/biochemstry
Книги
по
химии
[Электронный
ресурс].
–
Режим
доступа:
http://booksonchemistry.com/index.php?Id1=3&category=laborotortech&author=zaharovln&book=1991
Медицинская
библиотека
[Электронный
ресурс]
–
Режим
доступа:
http://www.nedug.ru/library/
Мир
словарей
[Электронный
ресурс]
–
Режим
доступа:
http://mirslovarei.com/content_medenc/biofizika
Мир
химии
[Электронный
ресурс].
–
Режим
доступа:
http://mirhim.ucoz.ru/load/videofragmenty_k_uroku_Khimi
Познавательный
портал
[Электронный
ресурс]
–
Режим
доступа:
http://www.clow.ru/a-priroda/1300.htm
Российский общеобразовательный портал [Электронный ресурс] – Режим доступа:
http://www.school.edu.ru/
Русская справочная библиотека [Электронный ресурс] – Режим доступа:
http://www.vadimstepanov.ru/library/index.htm
Сайт
для
студентов
[Электронный
ресурс]
–
Режим
доступа:
http://www.twirpx.com/files/biology/biophysics/
Сайт о химии в жизни [Электронный ресурс].
– Режим доступа:
http://www.khimia.ru/index.htm
Словари [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://slovari.yandex.ru/
Техника безопасности при работе в химической лаборатории [Электронный ресурс].
– Режим доступа: http://www.himikatus.ru/himtech.php
ХИМИК, сайт о химии [Электронный ресурс]. – Режим доступа:
http://www.ximuk.ru/bse/2996.html
Химическая энциклопедия [Электронный ресурс].
– Режим доступа
http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/2921.html#
Экологический онлайн-журнал «Инженерная экология» [Электронный ресурс] –
Режим доступа: Www/oeco.r
Электронная
библиотека
[Электронный
ресурс].
–
Режим
доступа:
www.nehudlit.ru/books/subcat283.htmn
Электронная библиотека учебников [Электронный ресурс] – Режим доступа:
http://studentam.net/content/
Электронная система образования [Электронный ресурс] – Режим доступа:
http://www.menobr.ru/materials/49/26839/
Электронно-библиотечная система образовательных и просветительских изданий
[Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.iqlib.ru/book/preview/
Энциклопедия
Кругосвет
[Электронный
ресурс]
–
Режим
доступа:
http://www.krugosvet.ru/ enc/nauka_i_tehnika/fizika/BIOFIZIKA.html
Энциклопедия физики и техники [Электронный ресурс] – Режим доступа:
http://femto.com.ua /articles/part_1/0323.html
9. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Специализированная лаборатория биологической химии.
Основные приборы: спектофотометр, рефрактометр, поляриметр, хроматограф,
фотоэлектроколориметр.
Основное оборудование: центрифуга, весы, электрические мешалки, электрический
вакуумный насос, сушильный шкаф, муфельная печь, термостат, лабораторные весы и др.
Таблицы по всем разделам курса.
Раздаточный дидактический материал: таблицы, рисунки, схемы, задания для
самостоятельной, индивидуальной, групповой работы.
Технические
средства
обучения:
компьютерный
класс,
компьютерный
графопроектор.
Учебно-наглядные пособия, стенды.
10
Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины
Изучение курса «Биохимия с основами молекулярной биологии и биофизика»
осуществляется после изучения химических и биологических дисциплин, являющихся
для этого теоретической базой. Он обобщает и систематизирует знания студентов по
таким вопросам, как: химический состав живых организмов, химические основы
жизнедеятельности, превращение веществ и энергии в живых организмах, основы
биорегуляции жизнедеятельности организмов и др.
Изучение дисциплины предполагает помимо лекционных занятий выполнение
лабораторного практикума, самостоятельную работу студентов, а также индивидуальную
исследовательскую, творческую работу.
Выполнение лабораторного практикума включает три основные вида работ
студентов:
выполнение определенного количества лабораторных работ;
освоение теоретического материала по темам, соответствующим практическим
работам;
защиту (сдачу) практического и теоретического материала.
Ряд занятий выполняются фронтально в индивидуальном порядке. Выполнение
лабораторного практикума предполагает полную самостоятельность студентов и требует
соответствующей подготовки.
Лабораторная работа должна быть оформлена в рабочей тетради. Выполнять
работу разрешается только после утверждения плана преподавателем и собеседования по
технике безопасности при работе. После выполнения эксперимента преподавателю
сдается отчет.
Изучение дисциплины предполагает разнообразные виды и формы
индивидуальной, творческой работы студентов.
Изучение дисциплины заканчивается экзаменом.
Паспорт рабочей программы дисциплины
Разработчик(и) : Колычева Зоя Ивановна, доктор пед. наук, профессор
Программа одобрена на заседании кафедры
__________________________________________
от «___»_______________г.,
протокол №________
Согласовано:
Зав. кафедрой ______________________ «___» ________________г.
Согласовано:
Специалист по УМР _________________ «___» ________________г.
Аннотация рабочей программы дисциплины
Биохимия с основами молекулярной биологии и биофизика
1.Цель дисциплины:
формирование профессиональных компетенций
бакалавра биологического образования посредством биохимии с основами
молекулярной биологии и биофизики
2. Место дисциплины в структуре ООП:
Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла
3.Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование элементов следующих
компетенций в соответствии с ФГОС ВПО и ООП ВПО по данному направлению
подготовки:
способность использовать экологическую грамотность и базовые знания в области
физики, химии, наук о Земле и биологии в жизненных ситуациях; прогнозировать
последствия своей профессиональной деятельности, нести ответственность за свои
решения (ОПК -12);
способность применять знания принципов клеточной организации биологических
объектов, биофизических и биохимических основ, мембранных процессов и
молекулярных механизмов жизнедеятельности (ОПК-5).
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
знать:
основные методы
исследований, используемых в биохимии (электронная
микроскопия,
хроматография,
колориметрия,
рефрактометрия,
вискозометрия,
спектроскопия, электрофорез, гелильтрация, диализ и др.).
химический состав живых организмов, их потребность в химических элементах;
общие представления об обмене веществ и энергии в живых организмах;
химический состав, строение, структуру и биологическая роль важнейших
биоорганических соединений, представленных в природе (липиды, углеводы, белки,
нуклеиновые кислоты);
структуру, свойства, классификацию ферментов, области их практического
использования; механизмы действия ферментов и механизмы регуляции их активности;
основные регуляторные вещества (коферменты, гормоны, витамины, антивитамины,
антибиотики, фитонциды, гербициды и др.), их роль в процессах обмена веществ и
жизнедеятельности организмов; механизмы действия;
роль воды и основных минеральных элементов в жизнедеятельности организмов;
представления о водном и минеральном обмене;
основные пути метаболизма белков, углеводов, липидов, нуклеиновых кислот,
взаимосвязь обменных процессов в живом организме;
общие сведения о структуре, строении, функциях клеток, клеточных структур и
биологических мембран;
термодинамические и кинетические процессы в живых организмах, представления о
биологическом
окислении
и
сопряжении
биологического
окисления
с
фосфорилированием; возможные механизмы биосинтеза макроэргических соединений;
биофизику клеток и биологических мембран (в том числе биофизику
фотобиологических процессов), а также биофизику сложных систем; действие
окружающих факторов на живые организмы.
уметь:
обращаться с химическим оборудованием, посудой, реактивами; осуществлять
важнейшие приемы работы в биохимической лаборатории;
проводить качественные реакции на важнейшие биоорганические соединения
(аминокислоты, белки, ферменты, витамины, углеводы, липиды, гормоны и др.);
определять наличие данных веществ в биологическом материале;
писать формулы основных биоорганических соединений и их метаболитов
(пептидов, нуклеотидов
и неуклеозидов,
моносахаридов, аминокислот, жиров,
фосфолипидов и др.)
писать уравнения реакций, характеризующих свойства биоорганических
соединений; представлять схемы основных метаболитических путей и процессов;
подсчитывать энергетический эффект окисления биоорганических соединений;
давать названия основным биоорганическим соединениям по научной
номенклатуре.
владеть:
основными методами и приемами работы в химической лаборатории (взвешивание,
фильтрование,
декантация,
экстракция,
перегонка,
фракционирование,
центрифугирование и др.).
приобрести опыт деятельности:
самостоятельно работать с учебной, периодической и популярной литературой
(самостоятельное конспектирование, написание рефератов, докладов, мини лекций и др.);
представлять учебный материал вербально (защита доклада, реферата, мини
лекций) и невербально (рисунок, опорные схемы и конспекты, таблицы, модели, макеты и
др.);
подтверждать свойства и строение биоорганических соединений химическим
экспериментом.
4. Общая трудоемкость дисциплины составляет 6 зачетных единицы (216 часов).
5. Семестры: 5
6. Основные разделы дисциплины:
Введение
Предмет биохимии
Основные методы исследования
Химический состав биологических систем
Молекулярная биофизика
Биохимия и биофизика клеток, субклеточных структур и мембранных процессов
Кинетика биологических процессов
Коферменты, витамины и биологически активные соединения
Термодинамика биологических процессов
Клеточный метаболизм – основа жизнедеятельности организма
Фотобиологические процессы и их биофизика
Водный и минеральный обмен в живом организме
Взаимосвязь и регуляция обмена веществ в организме
Единство живых организмов с окружающей средой
7. Разработчик(и):
Колычева Зоя Ивановна, д-р пед. наук, профессор
ЛИСТ СОГЛАСОВАНИЯ УМК
Рег. номер
_______________________________________________________
Дисциплина:
Биохимия с основами молекулярной биологии и биофизика
Учебный план: Код и направление подготовки 020400.62 «Биология»,
профиль подготовки «Биоэкология», квалификация (степень) выпускника «Бакалавр»
Авторы:
Колычева Зоя Ивановна
Кафедра: Химии, безопасности жизнедеятельности и методик преподавания
Исполнитель (ответственное лицо):
Колычева Зоя Ивановна, профессор кафедры химии, БЖД и МП
Конт. тел. 89224851106