- •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)
Методический инструментарий преподавателя Вопросы
Формы углеводов в растительном и животном организме.
Гипергликемия: определение, классификация причин, механизмы развития, биохимические нарушения, клинические проявления, механизмы компенсации.
При каких концентрациях в крови глюкоза появляется в моче.
Механизмы расщепления пищевых полисахаридов до конечных продуктов. Роль клетчатки и др. пищевых волокон в физиологии организма.
Механизмы расщепления дисахаридов до конечных продуктов.
Перечислить принципы нормирования суточной потребности пищевых углеводов.
Механизмы всасывания углеводов: диффузия, облегченный и активный транспорт.
Биохимические причины и механизмы развития симптомов непереносимости молока.
Гипергликемия: определение, классификация причин, механизмы развития, биохимические нарушения, клинические проявления, механизмы компенсации.
Гипогликемия: определение, классификация причин, механизмы развития, биохимические нарушения, клинические проявления, механизмы компенсации.
Инсулин – человеческий и животный: сравнить по химическому составу, молекулярной структуре, физико – химическим и иммунологическим свойствам.
Этапы обмена инсулина – перечислить.
Молекулярные механизмы и регуляция внутриклеточного транспорта и секреции инсулина, значение.
Механизмы регуляции образования и секреции инсулина концентрацией глюкозы и аргинина.
Механизмы гормональной регуляции образования и секреции инсулина.
Роль ионов калия и кальция в регуляции внутриклеточного транспорта и секреции инсулина.
Рецепторы инсулина: тканевая и субклеточная локализация, структурная организация, метаболизм.
Белки – транспортеры глюкозы через клеточные мембраны: классификация, номенклатура, химический состав, молекулярная структура, механизм действия, регуляция их функции.
Механизм действия инсулина:
а) на транспорт углеводов.
б) на метаболические процессы.
в) на рост и дифференцировку клеток.
Метаболические и физиологические эффекты инсулина.
Сахарный диабет: определение, основные виды, частота возникновения, распространенность, биохимическим показателям крови и мочи, основные осложнения и смертность.
Стадии развития диабета I и II типа – краткая характеристика генетических, биохимических и морфологических признаков.
Механизмы нарушений обмена углеводов при сахарном диабете, клинические проявления, последствия.
Механизмы развития полиурии, полидепсии, полифагии у больных сахарным диабетом.
Инсулинорезистентность: определение понятия, причины возникновения, метаболические нарушения, клинические проявления, последствия.
Толерантность к глюкозе – понятие. Интолерантность: причины, метаболические нарушения, клинические проявления. Методика проведения теста на толерантность к глюкозе и его диагностическая оценка в возрастном аспекте.
Метаболический синдром: понятие и его составляющие, причины возникновения, клиническое значение.
Патохимические основы развития кетоацидоза и кетоацидотической комы при сахарном диабете, клинические проявления, биохимическая диагностика, профилактика.
Гиперосмолярная кома: механизмы развития, биохимические нарушения, клинические проявления, диагностика.
Гипогликемия и гипогликемическая кома: причины и механизмы развития, биохимические и клинические проявления, диагностика и профилактика.
Биосинтез жирных кислот: этапы, тканевая и субклеточная локализация процесса, значение, источники углерода и водорода для биосинтеза.
Механизм переноса Ацет-КоА из митохондрии в цитозоль, регуляция, значение.
Реакция карбоксилирования Ацет-КоА, номенклатура и структура фермента и кофермента,регуляция, значение.
Цитрат и Мал-КоА: реакции образования, роль в механизмах регуляции обмена жирных кислот.
Пальмитатсинтетазный комплекс: структура, субклеточная локализация, функция,регуляция, последовательность реакций одного оборота процесса.
Реакции удлинения – укорочения жирных кислот, субклеточная локализация ферментов.
Десатурирующие системы жирных кислот: состав, локализация, функции, примеры (образование олеиновой кислоты).
Взаимосвязь биосинтеза жирных кислот с обменом углеводов и энергетическим обменом.
Гормональная регуляция биосинтеза жирных кислот и ТГ– механизмы, значение.
Реакции биосинтеза ТГ, тканевые и возрастные особенности, регуляция, значение.
Биосинтез ТГ и ФЛ: схема, регуляция и интеграция этих процессов (роль фосфатида, диглицерида, ЦТФ).
Биосинтез холестерина: тканевые и возрастные особенности, субклеточная локализация ферментов.
Биосинтез холестерина: реакции до мевалоновой кислоты далее, схематично.
Особенности регуляции в кишечной стенке и других тканях биосинтеза ХС; роль гормонов: инсулина, витамина РР.
Реакции образования и распада эфиров холестерина – роль гидролазы ЭХС, особенности тканевого распределения ХС и его эфиров, значение.
Катаболизм ХС, тканевые особенности, пути удаления из организма. Лекарственные препараты и пищевые вещества, снижающие содержание ХС в крови.
Реакции распада кетоновых тел до Ацет-КоА и, далее до СО2 и Н2О, схема, энергетический баланс.
Интеграция липидного и углеводного обменов – роль печени, жировой ткани, кишечной стенки и др.
Уровни и механизмы регуляции обмена липидов (перечислить).
Метаболический (клеточный) уровень регуляции обмена липидов, механизмы, примеры.
Межорганный уровень регуляции обмена липидов – понятие. Цикл Рендла, механизмы реализации.
Центральный уровень регуляции обмена липидов: роль гормонов – КХ, ГК, инсулина, лептина, и др.
Липиды крови: состав, нормальное содержание каждого компонента, транспорт по кровотоку физиологическое и диагностическое значение.
Гиперлипидемии.
Атеросклероз: понятие, распространённость, осложнения, последствия, причины, стадии и механизмы развития
Экзогенные и эндогенные факторы риска развития атеросклероза, механизм их действия, профилактика.
Атеросклероз: особенности развития и течения при сахарном диабете.
Ожирение: понятие, возрастные и половые особенности отложения жира, расчетные показатели степени ожирения, значение.
Гуморальные факторы, регулирующие центр голода, перечислить.
Лептин: регуляция образования и поступления в кровоток, механизм участия в развитии первичного ожирения.
Абсолютная и относительная лептиновая недостаточность: причины, механизмы развития.
Вторичное ожирение: причины, последствия.
Биохимические нарушения в тканях и крови при ожирении, последствия, профилактика.
Ожирение: механизмы взаимосвязи с сахарным диабетом и атеросклерозом.
Инсулинорезистентность: понятие, биохимические причины и механизмы развития, метаболические нарушения, взаимосвязь с ожирением.
-интерактивные формы: эвристическая беседа « Холестерин необходимое зло ».
Средства контроля: Тест Углеводы (см. Тестовый контроль знаний по биохимии: методическое пособие. – Ульян. гос. пед. ун-т им. И. Н. Ульянова. – Ульяновск: УлГПУ, 2010. - 28 с.)
Содержание внеаудиторной работы бакалавра при подготовке к занятию
Владеть содержанием вопросов (по лекции).
Законспектировать вопрос стрессовые состояния и роль гормонов в их возникновении
Подготовиться к диагностической самостоятельной работе в форме опроса и теста.
Изучить термины по данной теме
Литература
1. Филиппович Ю.Б., Коничев А.С., Севостьянов Г.А., Кутузова Н.М. Биохимические основы жизнедеятельности человека. - М.: Владос, 2005. - 407 с.
2. Митякина Ю.А. Биохимия: учебное пособие. - М.: РИОР, 2005.- 113 с. (Электронный ресурс. - Режим доступа: http://www.knigafund.ru/books/28653).
3. Тестовый контроль знаний по биохимии: методическое пособие. – Ульян. гос. пед. ун-т им. И. Н. Ульянова. – Ульяновск: УлГПУ, 2010. - 28 с.
