- •Учебно-методический комплекс учебной дисциплины биологическая химия
- •Лист согласования учебно-методического комплекса дисциплины
- •Содержание
- •Биологическая химия
- •Пояснительная записка
- •Цели и задачи освоения дисциплины
- •Место дисциплины в структуре ооп
- •Требования к результатом освоения дисциплины
- •Объем дисциплины и виды учебной работы
- •Методические рекомендации по организации изучения дисциплины Методические рекомендации преподавателю
- •Методические рекомендации бакалавру
- •Примерный перечень вопросов к экзамену
- •Примерный перечень тем рефератов
- •Примерный перечень индивидуальных заданий
- •Критерии оценивания знаний бакалавров на экзамене
- •Критерии оценивания работы бакалавра по дисциплине «Биологическая химия»
- •Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Учебно-методические разработки:
- •Материально-техническое обеспечение дисциплины
- •Возможность доступа бакалавров к электронным фондам учебно-методической документации
- •Лист согласования рабочей программы учебной дисциплины «Биологическая химия»
- •Биологическая химия
- •Пояснительная записка
- •Цели и задачи освоения дисциплины
- •Место дисциплины в структуре ооп
- •Требования к результатом освоения дисциплины
- •Объем дисциплины и виды учебной работы
- •Содержание и интерактивное сопровождение дисциплины
- •Методические рекомендации по организации изучения дисциплины Методические рекомендации преподавателю
- •Методические рекомендации бакалавру
- •Примерный перечень вопросов к зачету
- •Примерный перечень индивидуальных заданий
- •Формирование балльно-рейтинговой оценки работы бакалавра
- •Критерии выставления зачёта
- •Дополнительная литература
- •Учебно-методические разработки
- •Материально-техническое обеспечение дисциплины
- •Возможность доступа бакалавров к электронным фондам учебно-методической документации
- •Лист согласования рабочей программы учебной дисциплины «Биологическая химия»
- •6. Учебно-методические материалы к дисциплине
- •6.1 Лекции
- •Тема 1. Предмет и задачи биохимии. Химический состав живого организма. Реакционные среды живого организма (1 час).
- •Тема 2. Углеводы. Строение, свойства, биологическая роль (1 час).
- •Тема 3. Липиды. Строение, свойства, биологическая роль
- •Тема 4. Белки. Строение, свойства, биологическая роль (2 часа).
- •Тема 5. Нуклеиновые кислоты. Строение, свойства, биологическая роль (1 час).
- •Тема 6 Ферменты (2 часа).
- •Тема 7. Витамины. Гормоны (1 час).
- •Тема 8. Обмен углеводов. Обмен липидов (2 часа).
- •Тема 9. Обмен белков. Особенности обмена белков и других азотсодержащих соединений (2 часа).
- •Тема 10. Перекисное окисление липидов. Свободно радикальные реакции (2 часа).
- •Тема 11. Биологическое окисление: гликолиз; аэробный путь (2 часа).
- •Тема 12. Адаптационные процессы взаимодействия живых организмов с химическими факторами внешней среды. Основы ксенобиологии (1 час).
- •6.2 Практические работы
- •Лабораторная работа №1
- •Тема «Химический состав живого организма. Реакционные среды живого организма» (2 часа)
- •Формирование знаний о содержании минеральных элементов и их роли в функционировании организма.
- •Обмен минеральных веществ. Определение кальция в сыворотке крови.
- •Лабораторная работа №2 Тема «Углеводы. Строение, свойства, биологическая роль» (2 часа) Цели:
- •Методический инструментарий преподавателя Вопросы
- •Лабораторная работа №3 Тема «Липиды. Строение, свойства, биологическая роль» (2 часа) Цели:
- •Определение насыщенности жиров
- •Сравнение ненасыщенности различных жиров.
- •Определение йодного числа.
- •Определение кислотного числа жиров
- •Методический инструментарий преподавателя Вопросы
- •Лабораторная работа №4 Тема «Аминокислоты, пептиды и простые белки (протеины)» (4 часа) Цели:
- •Формирование знаний о составе белков и их роли в функционировании организма.
- •Цветные реакции. Биуретовая реакция (реакция Пиотровского).
- •Исследование физико-химических свойств белковых веществ. Диализ.
- •Определение изоэлектрической точки белка.
- •Осаждение белков солями щелочных и щелочноземельных металлов (высаливание).
- •Осаждение белков минеральными кислотами.
- •Осаждение белков органическими кислотами.
- •Осаждение белков солями тяжелых металлов.
- •Осаждение белков реактивами на алкалоиды.
- •Методический инструментарий преподавателя Вопросы
- •Лабораторная работа №5 Тема « Получение нуклеопротеидов и их анализ» (2 часа) Цели:
- •Формирование знаний о составе и структуре нуклеиновых кислот и их роли в функционировании организма.
- •Методический инструментарий преподавателя Вопросы
- •Лабораторная работа №6 Тема «Ферменты» (2 часа) Цели:
- •Методический инструментарий преподавателя Вопросы
- •Лабораторная работа №7 Тема «Витамины. Гормоны» (2 часа) Цели:
- •Содержание.
- •Требования к умениям бакалавра. Знать:
- •Методический инструментарий преподавателя Вопросы
- •Лабораторная работа №8 Тема «Обмен углеводов. Обмен липидов» (2 часа) Цели:
- •Методический инструментарий преподавателя Вопросы
- •Лабораторная работа №9 Тема «Обмен белков. Особенности обмена белков и других азотсодержащих органических веществ» Основы метода распределительной хромотографии на бумаге (4 часа)
- •Систематизация знаний о физико-химических методах анализа
- •Определение значений rf аминокислот.
- •Методический инструментарий преподавателя Вопросы
- •Лабораторная работа №11 Тема «Перекисное окисление липидов. Свободнорадикальные реакции» (2 часа) Цели:
- •Формирование представлений о структуре радикалов
- •Лабораторная работа №12
- •Тема «Биологическое окисление: гликолиз; аэробный путь»
- •Определение пировиноградной кислоты в моче (2 часа)
- •Формирование знаний о основных метаболических циклах
- •Лабораторная работа №13 Тема «Определение содержания аскорбиновой кислоты, глутатиона и общей редуцирующей активности растительной ткани методом Пета в модификации Прокошева» (2 часа) Цели:
- •Содержание.
- •Требования к умениям бакалавра. Знать:
- •Лабораторная работа №14 Тема «Определение количества хлорофилла по т.Н. Годневу» (2 часа) Цель
- •Изучение процесса биосинтеза хлорофилла в зависимости от условий окружающей среды.
- •7. Глоссарий
- •Фонд оценочных средств
- •Методические рекомендации по организации процесса изучения дисциплины Методические рекомендации преподавателю
- •Методические рекомендации бакалавру
- •10. Материально-техническое оснащение дисциплины
- •11. Перечень учебно-методических публикаций по дисциплине, изданных сотрудниками кафедры
- •Тестовый контроль знаний по биохимии: методическое пособие. – Ульян. Гос. Пед. Ун-т им. И. Н. Ульянова. – Ульяновск: УлГпу, 2010. - 28 с. (Библиотека УлГпу)
Лабораторная работа №8 Тема «Обмен углеводов. Обмен липидов» (2 часа) Цели:
Ознакомление со структурой, функцией, принципами нормирования суточной потребности углеводов, липидов. Биохимическими механизмами их переваривания, всасывания и тканевого обмена гликогена, их нарушениями.
Сформировать знания о пентозофосфатном пути обмена моносахаридов, глюконеогенезе, уровнях и механизмах регуляции обмена углеводов.
Дать представления о возрастных и тканевых особенностях функционирования реакций пентозофосфатного шунта и глюконеогенеза, об их интеграции с липидным обменом, о номенклатуре и классификации ферментов катализирующих эти процессы и их коферментном составе, об уровнях и механизмах регуляции обмена углеводов и липидов.
готовностью использовать основные методы защиты от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий (ОК-11) профиль подготовки: Физическая культура. Безопасность жизнедеятельности (очная форма обучения);
способностью использовать возможности образовательной среды для формирования универсальных видов учебной деятельности и обеспечения качества учебно-воспитательного процесса (ПК-5) профиль подготовки: Физическая культура. Безопасность жизнедеятельности (очная форма обучения).
Содержание.
Проведение качественного и количественного анализа по определению ПВК.
Обработка результатов анализа
Формулирование выводов
Работа с вопросами, тестами и расчетными задачами
Требования к умениям бакалавра.
Знать:
Биохимические механизмы переваривания, всасывания углеводов и липидов.
Распространенные ферментопатии пентозофосфатного шунта, глюконеогенеза,обмена фруктозы и жирных кислот.
Причины и молекулярные механизмы развития сахарного диабета, его диагностику и осложнения.
Изменение углеводного и липидного обмена при стрессовых реакциях в животной и растительной клетке.
Уметь:
Готовить образцы для анализа
Проводить качественный и количественный ферментативный анализ
Экстрагировать гликоген из ткани животного, осуществлять его ферментативный гидролиз и обнаружение.
Записывать ключевых реакции глюконеогенеза, окислителной стадии пентозофосфатного шунта, β-окисления.
Методика опыта и реактивы. а) кашица мышечной ткани. Мышцы только что убитого кролика, крысы или лягушки нарезают ножницами на маленькие кусочки (на холоду). Кашицу готовят непосредственно перед употреблением, растирая нарезанные мышцы с небольшим количеством дистиллированной воды; б) фосфатный буфер рН 8,04. Готовят два раствора: I — раствор Na2HP04.2H20 (11,876 г соли в 1 л); II — раствор КН2Р04 (9,078 г соли в 1 л). Для получения буферной системы (рН 8,04) смешивают 95 мл первого раствора с 5 мл второго; в) метафосфорная кислота, 5°10-ный раствор; г) гликоген или крахмал, 0,5°10-ный раствор; д) вазелиновое масло; е) гидрат окиси кальция (Са(ОН)г • Н20), в порошке; ж) сернокислая медь, 15%-ный раствор; з) серная кислота, концентрированная; и) гваякол (монометиловый эфир пирокатехина), 0,2°/0-ный спиртовой раствор; к) тиофен, 10—20 капель препарата растворяют в 100 мл этилового спирта.
В две пробирки вносят по 0,5 г свежеприготовленной мышечной кашицы и 3 мл фосфатного буфера (рН 8,04). Первая пробирка служит контрольной, вторая — опытной. В контрольную пробирку для инактивации ферментов добавляют 2 мл 5%-ного раствора метафосфорной кислоты и 1 мл дистиллированной воды. Во вторую пробирку вливают 1 мл 0,5%-ного раствора крахмала или гликогена, затем в обе пробирки добавляют по 1 мл вазелинового масла (для защиты реагирующих веществ от кислорода воздуха) и ставят на 1 ч в термостат при температуре 36,5—37° С. После часа инкубации пробирки вынимают из термостата и во второй инактивируют ферменты добавлением 2 мл 5%-ного раствора метафосфорной кислоты. Контрольную и опытную пробы фильтруют через бумагу в сухие пронумерованные пробирки. Для осаждения углеводов к фильтратам прибавляют по 0,5 г гидрата окиси кальция и 1 мл 15%-ного раствора сернокислой меди, потом пробирки ставят на 10—15 мин., время от времени взбалтывая, после чего снова фильтруют.
С фильтратами проделывают реакции на молочную кислоту. Для этого в четыре пробирки наливают: в первые две —по 10 капель фильтрата контрольной пробы, в третью и четвертую — по 10 капель опытной. Пробирки ставят в сосуд со снегом и осторожно (по стенке) добавляют в каждую из них по 30—40 капель концентрированной серной кислоты, во вторую и четвертую приливают также по 1 капле раствора сернокислой меди. После этого все пробирки нагревают на кипящей водяной бане 2—3 мин. и быстро охлаждают. В первую и третью пробирки наливают по 3—4 капли 0,2%-ного спиртового раствора гваякола, во вторую и четвертую — столько же спиртового раствора тиофена. Через несколько минут в третьей пробирке появляется красное окрашивание, в четвертой — вишнево-красное, которое усиливается при нагревании на водяной бане. В первой и второй пробирках может появиться розоватая окраска, обусловленная наличием следов молочной кислоты в мышечной кашице.
