Биохимия: Рабочая программа дисциплины

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ КРАСНОЯРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ КАФЕДРА БИОФИЗИКИ

Одобрено на заседании кафедры биофизики Зав. кафедрой биофизики В.А. Кратасюк_____________ «_____» _____________ 2002 г.

Программа составлена в соответствии с государственными образовательными стандартами высшего профессионального образования по специальности 010400 «Физика», специализаций 010415 «Биофизика» и 010432 «Физическая экология» очной формы обучения

УДК 577.3.001.57 БИОХИМИЯ Рабочая программа дисциплины для специальности 010400 «Физика» специализаций 010415 «Биофизика» и 010432 «Физическая экология» очной формы обучения

Автор-составитель: Замай Т.Н. Биохимия: Рабоч. программа дисциплины. Красноярск: РИО КрасГУ, 2002. - 7 с. (экспресс-издание). Предназначена для специальности 010400 «Физика», специализаций 010415 «Биофизика» и 010432 «Физическая экология» очной формы обучения.

 КрасГУ, 2002

Красноярск 2002

2

I. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

II. СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ ДИСЦИПЛИНЫ

Цель курса: дать фундаментальные знания о структуре, физико-химических свойствах и биологической роли макромолекул, входящих в состав живой материи, о закономерностях обмена веществ и энергии.

Тема 1. Строение, свойства и биологическая роль молекул, входящих в состав организма (18 ауд. часов)

Задачи курса: - теоретическое освоение знаний о строении и биохимических превращениях веществ и энергии; - приобретение навыков решения ситуационных задач по биохимии Место в системе естественнонаучного образования. Биохимия – биологическая дисциплина, располагающаяся на стыке точных наук, изучающих физические и химические явления, и биологических дисциплин. Биохимия призвана дать правильное объяснение биологическим явлениям с использованием данных физико-химических исследований. Требования к уровню освоения дисциплины. В результате изучения дисциплины студенты должны овладеть необходимыми теоретическими знаниями о строении и свойствах химических веществ, входящих в состав организма, об обмене веществ и энергии. Формы и методы проведения занятий. Лекции, контрольные работы. Тематический план п/ Наименование тем п дисциплины 1

Строение, свойства и биологическая роль молекул, входящих в состав организма 2 Обмен веществ и энергии ВСЕГО ПО РАЗДЕЛАМ ИТОГО

Объем учебного времени по формам работы (в часах) Лекции Самостоятельная работа 18 6

Химия и биохимия углеводов. Альдозы и кетозы. D- и L- конфигурации. Мутаротация. Изомеризация. Олигосахариды. Гликозидные связи. Полисахариды. Крахмал, гликоген, целлюлоза. Уроновые и сахарные кислоты. Кератан- и хондроитин-сульфаты. Гепарин. Фосфорные эфиры углеводов. Иммуноспецифичные углеводные гаптены. Гликопротеиды. Химия и биохимия липидов. Триглицериды жирных кислот. Ненасыщенные жирные кислоты. Масла. Фосфолипиды. Инозитолфосфаты. Сфингозиды. Сфингомиелин. Липидные компоненты биологических мембран. Липопротеиды. Воска. Стероиды. Арахидоновая кислота. Простагландины. Простациклины. Каротиноиды. Жирорастворимые витамины. Химия и биохимия аминокислот, пептидов и белков. L и D -аминокислоты. "Заменимые" и "незаменимые" аминокислоты. Пептидная связь. Первичная структура. Вторичная структура. Надвторичная структура. Домены. Третичная структура. Четвертичная структура. Химия и биохимия нуклеиновых кислот. Пурины. Пиримидины. Рибоза. Дезоксирибоза. 3'-5' - межнуклеотидная связь. Комплиментарные пары нуклеиновых оснований. Структуры ДНК. Водородные связи. тРНК. рРНК, мРНК. Ферменты, механизм действия ферментов, строение, свойства, классификация. Витамины, биологическая роль, классификация. Гормоны, биологическая роль, классификация, механизм действия. Тема 2. Обмен веществ и энергии (18 ауд. часов)

18 36

6 12 48

Переваривание углеводов в пищеварительном тракте. Гликолиз. Регуляция гликолиза. Цикл Кребса. Основные стадии. Ферменты и коферменты. Ингибиторы. Регуляция. ГМФ-шунт. Глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа. Трансальдолаза. Транскетолаза. Образование КоА из пирувата. Основные стадии. Пируватдекарбоксилазный ферментный комплекс Переваривание липидов в пищеварительном тракте Окисление жирных кислот с длинной цепью. Основные стадии. Ферменты и коферменты. Кетоновые тела. Субстратное фосфорилирование в гликолизе и в цикле Кребса. Окислительное фосфорилирование. Теория Митчелла. Дыхательная цепь. Цитохромы. Убихинон. Железо-серные белки. Цитохромоксидаза.

3

4

"Реакции прямого окисления". Транспорт метаболитов и ионов через наружную и внутреннюю мембраны митохондрий. Карнитин. Глицерофосфатный и малатный челноки. Конечные продукты азотистого катаболизма - аммиак, мочевина, мочевая кислота. Переваривание белков в пищеварительном тракте. Биосинтез мочевины. Биохимическая регуляция. Конкурентное и аллостерическое ретроактивирование и ингибирование ферментативных процессов. G-белки. Протеинкиназы. Фосфоинозитолы. Диацилглицеролы. Фосфодиэстераза. цАМФ и кофеин. NO в качестве регулятора. Химия и биохимия нейромедиаторов. Ацетилхолин. Адреналин. Серотонин. Гамма-аминомасляная кислота. Глутамат. Биохимические основы фармакологии и химиотерапии. III. ТЕМАТИКА РЕФЕРАТОВ К теме 1 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Изомерия моносахаридов. Строение и биологическая роль гликогена. Водорастворимые витамины, строение, биологическое значение. Жирорастворимые витамины, строение, биологическое значение. Гормоны как регуляторы биохимических процессов. Строение и биологическое значение флавинадениндинуклеотида (ФАД) и никотинадениндинуклеотида (НАД+). 7. Строение и биологическое значение АТФ. 8. Классификация ферментов. 9. Строение и биологическая роль холестерина. 10. Строение и функции стероидных гормонов (половых, глюкокортикоидов, минералокортикоидов).

г) контрольных работ (2) Итоговый контроль: устный зачет по билетам V. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Рекомендуемая литература а) основная 1. Биохимия. Краткий курс с упражнениями и задачами /Под ред. Е.С. Северина, К.М. Николаева. – М.: ГЭОТАР-МЕД, 2001. – 448 с. 2. Бышевский А.Ш., Терсенов О.А. Биохимия для врача. – Екатеринбург: Урал. Рабочий, 1994. – 383 с. 3. Николаев А.Я. Биологическая химия. – М.: Высш. шк., 1989. – 495 с. 4. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. – М.: Медицина, 1998. – 704 с. 5. Гринстейн Б., Гринстейн А. Наглядная биохимия. – М.: ГЭОТАР-МЕД, 2000. – 119 с. 6. Филлипович Ю.Б. Основы биохимии. – М.: Агар, 1999. – 512 с. б) дополнительная 1. Биохимия: Учеб. для ин-тов физ. культуры /Под ред. В.В. Меньшикова, Н.И. Волкова. – М.: Физкультура и спорт, 1986. – 384 с. 2. Мусил Я., Новакова О., Кунц К. Современная биохимия в схемах. – М.: Мир, 1984. – 216 с. 3. Пустовалова Л.М. Практикум по биохимии. – Ростов н/Д.: Феникс, 1999. – 544 с. Материально-техническое обеспечение Рекомендуемые программные средства – электронный диск «Молекулярная биология».

К теме 2 1. Цитохром Р450, физико-химические свойства и биологическая роль. 2. Биохимия взаимодействий в растительных и животных сообществах. Ферромоны. Аттрактанты и репелленты. 3. Биохимия сахарного диабета. 4. Биохимия стероидных гормонов. 5. Вещества, вызывающие наркоз. Снотворные. Аналгетики. 6. Наркотики и наркомания. 7. Местные аналгетики. Аналептики. IV. ФОРМЫ КОНТРОЛЯ Промежуточный контроль в форме: а) написания реферата 1 раз в семестр 5

6

Биохимия Составитель: Татьяна Николаевна Замай

Редактор И.А. Вейсик

Корректура автора

Подписано в печать 19.11.2002 Тиражируется на электронных носителях Заказ 169 Дата выхода 25.11.2002 Адрес в Internet: www.lan.krasu.ru/studies/editions.asp Отдел информационных ресурсов управления информатизации КрасГУ 660041 г. Красноярск, пр. Свободный, 79, ауд. 22-05, e-mail: [email protected] Издательский центр Красноярского государственного университета 660041 г. Красноярск, пр. Свободный, 79, e-mail: [email protected]

7