МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Майкопский государственный технологический университет» Факультет____технологический________________________________________________ Кафедра __общей и неорганической химии________________________________________ УТВЕРЖДАЮ Проректор по учебной работе ______________О.В.Иванова «____»________20______г. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА По дисциплине ЕНФ.0.4.05__Биологическая химия_______________________________ по специальности 260204 Технология бродильных производств и виноделие__________ (направлению) Факультет________технологический___________________________________________ Форма обучения очная, заочная________________________________________________________ МАЙКОП Рабочая программа составлена на основании ГОС ВПО и учебного плана МГТУ специальности (направления) 260204 Технология бродильных производств и виноделие и Составитель рабочей программы доцент, доцент, к.т.н.__________ (должность, ученое звание, степень) ___________ (подпись) Зябкина Н.Г. (Ф.И.О.) Рабочая программа утверждена на заседании кафедры _общей и неорганической химии___ (наименование кафедры) Заведующий кафедрой «____»________20__г. _______________ (подпись) Одобрено учебно-методической комиссией факультета (где осуществляется обучение) Председатель учебно-методической комиссии факультета (где осуществляется обучение) Декан факультета (где осуществляется обучение) «____»________20_г. __Блягоз_А.И. (Ф.И.О.) «___»________20_г. ______________ (подпись) Сиюхов Х.Р.__ (Ф.И.О.) _______________ (подпись) Схаляхов А.А. (Ф.И.О.) СОГЛАСОВАНО: Начальник УМУ «___»_______20__г. Зав. выпускающей кафедрой По специальности «___»__________20__г. _______________ (подпись) _______________ (подпись) Бушманова Н.В. (Ф.И.О.) Сиюхов Х.Р. (Ф.И.О.) 1. Цели и задачи учебной дисциплины, ее место в учебном процессе 1.1. Цели и задачи изучения дисциплины Целью дисциплины является приобретение студентами знаний в области биологической химии Основные задачи раскрываются на основе изложения требований к знаниям, умениям и навыкам, которыми должны овладеть студенты. - изучение перспектив технического обеспечения пищевых производств; - формирование навыков научно-технического мышления и творческого применения полученных знаний в будущей инженерной деятельности; - изучение основ теории биохимических превращений; - изучение принципиальных схем классификации и метаболизма биомолекул. Студент должен иметь представление о биомолекулах, которые входят в состав живого организма; - об основных биохимических превращениях в живом организме. знать технологию пищевых производств и перспективы использования биологического синтеза; -химический состав и структуру биомолекул; - основные биомолекулы и механизмы их превращений; - основные характеристики и классификации биомолекул, основы их биосинтеза; -назначения, функции и условия взаимопревращения биомолекул ; - схемы и методы биохимических исследований; - качественные реакции основных классов биомолекул. уметь выбирать оптимальные условия функционирования биомолекул и живого организма в целом; - решать расчетные и экспериментальные задачи по химическому составу живого организма и коллигативным свойствам биологических жидкостей; - выбирать механизмы биохимических превращений с целью направленного синтеза; - проводить биохимический анализ биомолекул с помощью качественных реакций. 1.2. Краткая характеристика дисциплины, ее место в учебном процессе «Биологическая химия» играет ведущую роль в развитии традиционных и создании новых биохимических технологий в пищевой промышленности. Эта дисциплина является естественно научным компонентом в блоке общепрофессиональных дисциплин учебного плана. Дисциплина вооружает понятийным и категорийным аппаратом по этой отрасли знаний и соответствующей терминологией. 1.3. Связь с предшествующими дисциплинами № п/п Наименование дисциплины 1 2 3 4 5 6 Общая и неорганическая химия Органическая химия Аналитическая химия Физика Биология Математика 1.4. Связь с последующими дисциплинами № п/п 1 2 3 4 5 6 Наименование дисциплины Пищевая химия Общая технология отрасли Технология бродильных производств Технология виноделия Химия пива Химия вина 2. Распределение часов по семестрам 150 53 52 12 12 18 17 6 6 35 35 10 10 22 23 64 54 зачет экзамен зачет экзамен 1 1 Лабораторные Практические Форма итоговой аттестации (зачет, экзамен) Лабораторные Практические (семин.) Лекции Всего Общий объем Номер семестра 5 ОФО 6 ОФО 5 ЗФО 6 ЗФО СРС Лекции Таблица 1. Количество часов в неделю Учебные занятия Аудиторные 2 2 3. Содержание дисциплины 3.1. Наименование тем, их содержание, объем в часах лекционных занятий Таблица 2. Порядковый Раздел, тема учебного курса, содержание Количество часов номер лекции лекции ПЯТЫЙ СЕМЕСТР 1 Раздел 1. Живая материя. 2 2 Вступительная лекция. Биохимия, предмет, задачи и этапы развития. 1.1. Предмет и задачи биохимии. 1.2. Этапы развития биохимии. 2,3 Тема 1.1. Характерные признаки живого организма. 1.1.1. Обмен веществ. Основы химической термодинамики. 1.1.2. Сложность и структура живой клетки. 1.1.3. Наследственность. Тема 1.2. Теория химической эволюции. Тема 1.3. Вода в живом организме. 1.3.1. Аномальные свойства воды. 1.3.2. Функциональные свойства воды. 1.3.3. Коллигативные свойства воды. 1.3.4. Химические и буферные свойства вод 4 Раздел 2. Углеводы. Тема.2.1. Классификация углеводов. Тема.2.2. Моносахариды. 2.2.1. Химическая природа и строение. 2.2.2. Физические и химические свойства, получение. 5 Тема 2.3. Дисахариды. 2.3.1. Строение и химические свойства. 2.3.2 Мальтоза. 2.3.3. Лактоза. 2.3.4. Целлобиоза. 2.3.5. Сахароза. 6 Тема 2.4. Полисахариды, классификация. 2.4.1. Крахмал. 2.4.2. Виды брожения. 2.4.3. Гликоген. 2.4.4. Целлюлоза и другие гомополисахариды. 2.4.5. Гетерополисахариды. 2 2 7. Раздел 3. Липиды. Тема 3.1. Классификация,и химическая природа липидов. Тема 3.2. Строение, свойства и функции липидов. 3.2.1. Жирные кислоты. 3.2.2. Воски. 3.2.3. Триглицерины и их химические свойства. 2 2 3.2.4. Фосфолипиды. 3.2.5.Стероиды и терпены. 3.2.6. Эфирные масла. 3.2.7. Строение биомембраны, и механизм транспорта веществ через биомембрану. ШЕСТОЙ СЕМЕСТР Раздел 4. Белки. Тема 4.1. Строение функции, очистка и выделение белков. Тема 4.2. Аминокислоты. 4.2.1. Строение и классификация аминокислот. 2 8 9 10 11 4.2.2. Химические свойства аминокислот и белков. 12 Тема 4.3. Структура белков. 4.3.1. Первичная структура и ее особенности. 4.3.2. Вторичная структура и биологические свойства белка. 4.3.3. Третичная структура и биологические свойства белка. 2 2 4.3.4. Глобулярные и фибриллярные белки. 13 14 15 16 17 Итого Раздел 5. Ферменты и витамины. Тема 5.1. Общая характеристика обмена веществ. Процессы диссимиляции. Тема 5.2. История развития, химическая природа и классификация ферментов. Тема 5.3. Витамины, классификация, источники и функции витаминов. 5.3.1. Водорастворимые витамины. 5.3.2. Жирорастворимые витамины. 2 Тема 5.4. Ферменты. 5.4.1. Принцип, механизм действия и функциональная организация ферментов. 5.4.2. Кинетика ферментативного катализа. 5.4.3. Специфичность действия и активность ферментов. Раздел 6. Нуклеиновые кислоты. Тема 6.1. Открытие, значение и виды нуклеиновых кислот. Тема 6. 2. Строение нуклеотидов и нуклеиновых кислот. 6.2.1.Первичная, вторичная и третичная структуры нуклеиновых кислот. 6.2.2. Синтез нуклеиновых кислот и белка. Заключительная лекция. Взаимопревращения биомолекул, обмен азота у растений и тенденции развития биологической химии. 2 2 2 2 35 12 . 3.2. Практические (семинарские) занятия, их наименование содержание и объем в часах Учебным планом не предусмотрены. Таблица 3. 3.3. Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах Номер лаб.рабо ты 1 1,2. 3, 4, 5, 6. 7. 8, 9,10, 11. 12. 13, 14. 15. Итого Наименование лабораторной работы 2 ПЯТЫЙ СЕМЕСТР Физические и химические свойства воды, как составной части живого организма (учебная). Клетка, гипертонические растворы (учебная). Раздел, тема Лекционного Курса 3 Таблица 4. Объем часов офо зфо 4 Раздел 1. Живая материя. Тема 1.3.Вода в живом организме. 2 2 Получение вытяжки хлорофиллов из листьев растений (учебная). Идентификация натуральности пчелиного меда (научно-исслед.) Качественные реакции на углеводы (учебная). Определение оптической активности углеводов (учебная). По вариантам. Раздел 2. Углеводы. Тема 2.2. Моносахариды. 2.3. Дисахариды. 2.4. Полисахариды. 2 2 Открытие амилазы в слюне ( научноисслед.) Раздел 2. Углеводы. Тема 2.4. Полисахариды. 2.4.1. Крахмал. Раздел 3. Липиды. Тема 3.2. Строение и функции липидов 3.2.1. Жирные кислоты. 3.2.2. Воски. 3.2.3.Триглицерины и их химические свойства. 2 2 Раздел 4. Белки. Тема 4.2. Аминокислоты. 4.2.2. Химические свойства аминокислот и белков. 2 2 Раздел 4. Белки. 2 4.2.2 Химические свойства аминокислот и белков. Раздел 5. Ферменты и 4 витамины. Тема 5.4. Ферменты. 5.4.3. Активность ферментов. 4 Химические свойства жирных кислот (учебная). Физико-химические свойства липидов (научно-исслед). Исследование химических и физических свойств пчелиного воска, ланолина (научно-исслед). Исследование аналитических чисел различных жиров и масел (научноисслед.). По вариантам. ШЕСТОЙ СЕМЕСТР Качественные реакции на аминокислоты (учебная). Качественные реакции на белки (учебная). Реакции осаждения, высаливания и свертывания белков (учебная). Исследование активности фермента пероксидазы различных веществ. (научно-исслед.). 4 70 4 4 20 3.4. Содержание и объем самостоятельной работы студентов, сроки выполнения, объем в часах Разделы и темы рабочей программы самостоятельного изучения Раздел 1. Живая материя 1.2. Этапы развития биохимии. Перечень домашних заданий и других вопросов для самостоятельного изучения ПЯТЫЙ СЕМЕСТР Вклад отечественных и зарубежных ученых в развитие биохимии (краткий конспект, реферат по выбору). Сроки выполнения Таблица 5. Объем часов офо зфо до зимней сессии 2 6 Раздел 1. Живая материя. Тема 1.1. Характерные признаки живой материи. 1.1.3. Наследственность. Наследственность как характерный признак живой материи. Наследственные заболевания (реферат по выбору). до зимней сессии 2 6 Тема 1.2. Теория химической эволюции. Тема 1.3. Вода в живом организме. 1.3.1. Аномальные свойства воды. 1.3.2. Функциональные свойства воды. 1.3.3. Коллигативные свойства воды. 1.3.4. Химические и буферные свойства воды. Свойства и функции воды в живом до зимней организме (подготовка к сдаче сессии модуля). 2 6 Раздел 1. Тема 1.1. Характерные признаки живого организма. 1.1.2. Сложность и структура живой клетки Строение и химический состав клеток различных живых организмов (подготовка к сдаче модуля). до зимней сессии 2 6 Раздел 2. Углеводы. Тема 2.1. Классификация углеводов. Тема 2.2. Моносахариды 2.2.1. Химическая природа и строение. 2.2.2. Физические и химические свойства, получение. Виды брожения (проработка учебного материала). до зимней сессии 2 6 Тема 2.3. Дисахариды. 2.3.1. Строение и химические свойства. 2.3.2. Мальтоза. 2.3.3. Лактоза. 2.3.4. Целлобиоза. 2.3.5. Сахароза. Пчелиный мед и его значение (реферат по выбору). до зимней сессии 2 6 Раздел. Углеводы. Тема 2.4. Полисахариды. 2.4.2. Виды брожения. Гликоген и его роль в живом организме и дрожжах (изучение учебного материала). до зимней сессии 2 6 Раздел 2. Углеводы. Тема 2.4. Полисахариды 2.4.3. Гликоген 2.4.4. Целлюлоза и другие гомополисахариды. Целлюлоза и ее свойства (изучение учебного материала). Пектины и хитины пищевой промышленности (подготовка к сдаче модуля). до зимней сессии 2 6 Раздел 3. Липиды. Тема 3.2. Строение, свойства и функции липидов. 3.2.3. Триглицерины, и их химические свойства. Технология получения маргарина (реферат по выбору). до зимней сессии 2 6 Раздел 3. Липиды. Тема 3.2. Строение, свойства и функции липидов. 3.2.5. Стероиды и терпены. Терпены, строение и свойства (подготовка к сдаче модуля). Гормоны, их строение и свойства (реферат по выбору). до зимней сессии 8 2 ШЕСТОЙ СЕМЕСТР Раздел 4. Белки. Тема 4.1. Строение функции, очистка и выделение белков. Тема 4.2. Аминокислоты. 4.2.1. Строение и классификация аминокислот. Тема 4.3. Структура белков. 4.3.1. Первичная структура и ее особенности 4.3.2. Вторичная структура и биологические свойства белка. 4.3.3. Третичная структура и биологические свойства белка 4.3.4. Глобулярные и фибриллярные белки. Многообразие белков и их функции (подготовка к сдаче модуля). до летней сессии 6 2 Проработка учебного материала. до летней сессии 6 2 Проработка учебного материала. до летней сессии 6 2 Проработка учебного материала. до летней сессии 6 2 Раздел 5. Ферменты и витамины. Тема 5.4. Ферменты. Ферменты их применение. (реферат по выбору). до летней сессии 6 2 Раздел 5. Ферменты и Иммобилизованные ферменты. до летней 6 2 витамины. Тема 5.4. Ферменты. (реферат по выбору). сессии Раздел 5. Ферменты и витамины. Тема 5.3. Витамины, классификация, источники и функции витаминов Витамины и их значение (реферат по выбору). до летней сессии 6 1 Раздел 5. Ферменты и витамины. Тема 5.3. Витамины, классификация, источники и функции витаминов Энзимодиагностика (реферат по выбору). Витамин С и его роль в организме (реферат по выбору). до летней сессии 4 2 Раздел 6. Нуклеиновые кислоты. Тема 6.1. Открытие, значение и виды нуклеиновых кислот. Открытие, значение и виды нуклеиновых кислот (реферат по выбору). до летней сессии 4 2 4 2 Итого 116 45 3.5. Курсовой проект (работа), его характеристика и трудоемкость, примерная тематика Учебным планом не предусмотрены. 3.6. Учебная практика по дисциплине, краткая характеристика Учебным планом не предусмотрены. 3.7. Организация и методика текущего и итогового контроля занятий Таблица 6. Перечень контрольных работ, тестов Сроки проведения контроля офо зфо ПЯТЫЙ СЕМЕСТР Модуль №1 октябрь январь Модуль №2 ноябрь январь Модуль №3 декабрь январь Зимняя сессия Зачет ШЕСТОЙ СЕМЕСТР Модуль №4 Раздел 4. Белки. Март Раздел 5. Ферменты и витамины. июнь Апрель-май июнь Экзамен Раздел 1. Живая материя. Раздел 2. Углеводы. Раздел 3. Липиды. Февраль июнь Модуль №5 Модуль №6 Разделы и темы рабочей программы летняя сессия Раздел 6. Нуклеиновые кислоты. 4. Учебно-методические материалы по дисциплине 4.1. Основная и дополнительная литература Основная литература 1. Димитриев, А.Д. Биохимия: учеб. пособия / А.Д. Димитриев, Е.Д. Амбросьева. - М.: Дашков и К, 2009. - 168 с. Дополнительная литература 2. Комов, В.П. Биохимия : учебник для студентов вузов / В.П. Комов, В.Н. Шведова. - М.: Дрофа, 2008. - 638 с. 3. Кнорре, Д.Г. Биологическая химия: учебник / Д.Г. Кнорре, С.Д. Мызина. - М.: Высшая школа, 2002. - 479 с. 4. ЭБС «Айбукс» Пинчук Л. Г. Биохимия: учеб. пособие/ Л.Г. Пинчук, Е.П. Зинкевич, С.Б. Гридина. — Кемеровский технологический институт пищевой промышленности, 2011. — 364 с - Режим доступа: http://ibooks.ru/ 4.2. Перечень методических указаний к проведению учебных занятий и самостоятельной работы студентов. 1. Зябкина Н.Г., Стальная М.И. Биологическая химия. Методические разъяснения для самостоятельной работы студентов 3-го курса. ЗФО для группы специальностей 270300-271100. 2. Зябкина Н.Г., Блягоз А.И.Ферменты и витамины, учебно-методическое пособие Майкоп: ООО «Качество». – 2008. – 48 с. 4.3. Перечень методических указаний к лабораторным занятиям Отсутствуют 4.4. Перечень обучающих, контролирующих компьютерных программ, диафильмов, кино- и телефильмов, мультимедиа и т.п. Отсутствуют 4.5. Раздаточный материал Тесты, блок-схемы. 4.6. Примерный перечень вопросов к зачету (экзамену) по всему курсу Вопросы к зачету 5 семестр 1. Предмет и задачи курса биохимия. 2. Этапы развития биохимии. 3. Характерные признаки живого организма. 4. Обмен веществ. Процессы диссимиляции. Основы химической термодинамики. 5. Сложность и структура живой клетки. 6. Наследственность. 7. Теория химической эволюции. 8. Вода в живом организме. 9. Аномальные свойства воды. 10. Функциональные свойства воды. 11. Коллигативные свойства воды. 12. Химические и буферные свойства воды. 13. Углеводы. Классификация углеводов. 14. Моносахариды. Глюкоза. Фотосинтез. 15. Химическая природа и строение. 16. Ферментативные превращения углеводов. Физические и химические свойства. 17. Дисахариды. 18. Строение и химические свойства. 19. Мальтоза. 20. Лактоза. 21. Целлобиоза. 22. Сахароза. 23. Полисахариды, классификация. 24. Крахмал. 25. Виды брожения. 26. Гликоген. 27. Целлюлоза и другие гомополисахариды. 28. Гетерополисахариды. 29. Липиды. 30. Классификациями химическая природа липидов. 31. Строение, свойства и функции липидов. 32. Жирные кислоты. 33. Воски. 34. Триглицерины и их химические свойства. 35. Фосфолипиды. 36.Стероиды и терпены. 37. Эфирные масла. 38. Строение биомембраны, и механизм транспорта веществ через биомембрану Вопросы к экзамену 6 семестр 39. Белки. 40. Строение функции, очистка и выделение белков. 41. Аминокислоты. 42. Строение и классификация аминокислот. 43. Химические свойства аминокислот и белков. Обмен азота у растений. 44. Структуры белков. 45. Первичная структура и ее особенности. 46. Вторичная структура и биологические свойства белка. 47. Третичная структура и биологические свойства белка. 48. Глобулярные и фибриллярные белки 49. Ферменты и витамины. 50. Общая характеристика обмена веществ. Процессы диссимиляции. 51. История развития, химическая природа и классификация ферментов. 52. Витамины, классификация, источники и функции витаминов. 53. Водорастворимые витамины. 54. Жирорастворимые витамины. 55. Ферменты. 56. Принцип, механизм действия и функциональная организация ферментов. 57. Кинетика ферментативного катализа. 58. Специфичность действия и активность ферментов. 59. Нуклеиновые кислоты 60. Открытие, значение и виды нуклеиновых кислот. 61. Строение нуклеотидов и нуклеиновых кислот. 62. Первичная, вторичная и третичная структуры нуклеиновых кислот. 63. Синтез нуклеиновых кислот и белка. 64. Взаимопревращения биомолекул, обмен азота в живых организмах.