КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ «УТВЕРЖДАЮ» Проректор по учебной работе

КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
«УТВЕРЖДАЮ»
Проректор по учебной работе
______________В.С. Бухмин
ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
БИОХИМИЯ МЫШЕЧНОГО СОКРАЩЕНИЯ
Цикл СД
Специальность: биохимия – 012300, 020208
Принята на заседании кафедры биохимии
(протокол № 1 от 09 сентября 2009 г.)
Заведующий кафедрой
_________________________ (проф. Ф.К. Алимова)
Утверждена учебно-методической комиссией
биолого-почвенного факультета КГУ
(протокол № ___ от «____» ____________ 2009 г.)
Председатель комиссии
________________________ (О.А. Тимофеева)
Рабочая программа дисциплины «Биохимия мембран»
Предназначена для студентов IV курса,
по специальности: 012300, 020208 - биохимия
по специализации: 012302, 012307-молекулярная биология;
012308, 012105-молекулярная фармакология
АВТОР: к.б.н. Темников Дмитрий Алексеевич
КРАТКАЯ АННОТАЦИЯ:
Основной целью курса «Биохимия мышечного сокращения» является обеспечение
учащихся современными знаниями о структурных и функциональных особенностях
обеспечения
двигательной
активности
у
различных
организмов,
об
основных
энергозапасающих и энергозатратных процессах и реакциях, протекающих в рамках этой
функции живого организма. Курс создает основу для дальнейшей специализации в
различных областях клеточной и молекулярной биологии.
Курс «Биохимия мышечного сокращения» предполагает, что слушатели знакомы с
курсами: «Биохимия», «Цитология», «Физиология животных», «Микробиология»,
«Ботаника».
1. Требования к уровню подготовки студента, завершившего изучение дисциплины
«Биохимия мышечного сокращения»:
•
знать структуру и понимать основные свойства сократительных и регуляторных
белков мышц различных типов;
•
иметь представление о молекулярных механизмах различных форм подвижности у
различных организмов;
•
знать принципы преобразования энергии в механохимических системах;
2. Объем дисциплины и виды учебной работы (в часах).46
Форма обучения
очная
Количество семестров 1
Форма контроля
№
п/п
1
экзамен
Виды учебных занятий
Всего часов по дисциплине
Количество часов
8 семестр
70
2
2
Самостоятельная работа
34
3
Аудиторных занятий
36
В том числе
36
лекций
семинарских (или лабораторнопрактических)
-
3. Содержание дисциплины
3.1.ТРЕБОВАНИЯ ГОСУДАРСТВЕННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО
СТАНДАРТА К ОБЯЗАТЕЛЬНОМУ МИНИМУМУ СОДЕРЖАНИЯ
ПРОГРАММЫ
Индекс
Всего
часов
Наименование дисциплины и ее основные разделы
ДС.Ф.06 Биохимия мышечного сокращения
Основные свойства сократительных и регуляторных белков мышц
различного типа; молекулярные механизмы различных форм
подвижности
70
3.2.СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ ДИСЦИПЛИНЫ
Количество часов
№
п/п
1
2
3
4
Название темы и ее содержание
лекции
История изучения двигательной функции живых
организмов. Обзор типов двигательной активности
в природе.
Движения прокариотических организмов.
Двигательная активность в мире эукариотов.
Опорно-двигательная система цитоплазмы:
микрофиламенты, микротрубочки, промежуточные
филаменты.
Строение и движение ресничек.
Строение и механизм работы двигательного
аппарата бактерий.
Способы движения растений: внутриклеточные
движения
Способы движения растений: локомоторные
движения
Лабораторнопрактические
занятия
6
2
2
2
5
Способы движения растений: рост растяжением
2
6
Способы движения растений: тургорные движения
2
3
7
8
9
10
11
12
13
Морфологическая организация и химическое
строение поперечно-полосатой мышцы.
Мышечные белки. Белки саркоплазмы.
Миоглобин, парвальбумины.
Сократительные белки: актин, актомиозин,
миозин, тропомиозин, тропонин, актинины.
Строение мышечного волокна, актиновых и
миозиновых нитей.
Морфологическая организация и химическое
строение сердечной мышцы и гладкой
мускулатуры
Энергетика мышечных сокращений: модель
скользящих нитей.
Энергетика мышечных сокращений: рабочий цикл
актомиозинового комплекса.
Биоэнергетические процессы при мышечной
деятельности. Источники энергии мышечного
сокращения.
Кинезин: строение, функции.
Динеин: строение, функции.
Биохимические основы утомления, адаптации и
восстановления.
Регуляция сокращения и расслабления мышц.
Биохимические изменения в мышцах при
патологии.
Итого:
6
2
2
2
4
2
2
36
ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Фаллер Д.М. Молекулярная биология клетки. М.: Бином. Лаборатория знаний,
2006. - 256 с.
2. Кухта В.К., Морозкина Т.С. Биологическая химия: учебник. М:Бином-Минск:Асар,
2008. – 689 с.
3. Смирнова И.П., Коротеев М.П. Обмен углеводов. М.: Изд-во РУДН, 2008. – 62 с.
4. Полевой В.В., Саламатова Т.С. Живое состояние клетки и биология старения. СПб:
Изд-во СПбГу, 2004. - 136 с.
5. Ченцов Ю.С. Введение в клеточную биологию.М.:Академкнига, 2004. - 256 с.
6. Беркинблит М.Б., Глаголев С.М., Фуралев В.А. Общая биология — В 2-х ч. — Ч.1.
— М.:МИРОС, 1999. — 224 с.
7. Волков Н.И. Биохимия мышечной деятельности. М.: Олимпийская литература,
2000. - 503 с.
8. Волков Н.И. Биохимия мышечной деятельности. М.: Олимпийский спорт, 2001. –
328 с.
9. Волков Н.И. и др. Биохимия мышечной деятельности. М.: Олимпийская
литература, 2001. – 237 с.
10. Геннис Р. Биомембраны. Молекулярная структура и функции. М.: Мир, 1997. – 357
с.
11. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология. В 3 томах. М.: Мир, 1993. – 676 с.
12. Ленинджер А. Основы биохимии. В 3 томах. М.: Мир, 1985. – 654 с.
4
13. Рейвн П., Эверт Р., Айкухорн С. Современная ботаника, в 2-х томах, М.: Мир, 1990.
– 874 с.
14. Скулачев В.П. Энергетика биологических мембран. М.: Наука, 1989. – 324 с.
15. Суханова Г.А., Серебров В.Ю.. Биохимия клетки. Томск: Чародей, 2000. – 378 с.
16. Физиология и патофизиология сердца. /Под ред. Н. Сперелакиса. В 2-х т. М.:
Медицина, 1990. – 267 с.
17. Эдсолл Дж., Гатфренд Х. Биотермодинамика. - М.: Мир, 1986. – 253 с.
18. Эллиот В., Эллиот Д. Биохимия и молекулярная биология. М.: Изд-во НИИ
Биомедицинской химии РАМН, 1999. – 256 с.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Alberts B., Bray D., Lewis J. et al. Molecular biology of the cell: third edition / Garland
Publ. Inc., London., 1994.
2. Варфоломеев С.Д., Гуревич К.Г. Биокинетика. Издательско-торговый дом «Гранд»,
Изд-во «Фаир», Москва, 1999.
5
Приложение к программе дисциплины
«Биохимия мышечного сокращения»
ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ
1. История изучения двигательной функции живых организмов. Обзор типов
двигательной активности в природе.
2. Движения прокариотических организмов. Двигательная активность в мире
эукариотов.
3. Опорно-двигательная система цитоплазмы: микрофиламенты, микротрубочки,
промежуточные филаменты.
4. Строение и движение ресничек.
5. Строение и механизм работы двигательного аппарата бактерий.
6. Способы движения растений: внутриклеточные движения
7. Способы движения растений: локомоторные движения
8. Способы движения растений: рост растяжением
9. Способы движения растений: тургорные движения
10. Морфологическая организация и химическое строение поперечно-полосатой
мышцы.
11. Мышечные белки. Белки саркоплазмы. Миоглобин, парвальбумины.
12. Сократительные белки: актин, актомиозин, миозин, тропомиозин, тропонин,
актинины.
13. Строение мышечного волокна, актиновых и миозиновых нитей.
14. Морфологическая организация и химическое строение сердечной мышцы и
гладкой мускулатуры
15. Энергетика мышечных сокращений: модель скользящих нитей.
16. Энергетика мышечных сокращений: рабочий цикл актомиозинового комплекса.
17. Биоэнергетические процессы при мышечной деятельности. Источники энергии
мышечного сокращения.
18. Биохимические основы утомления, адаптации и восстановления.
19. Регуляция сокращения и расслабления мышц.
20. Биохимические изменения в мышцах при патологии.
21. Сократительные белки цитоскелета.
22. Актиновые компоненты немышечных клеток.
23. Строение и движение ресничек.
24. Строение и функции микротрубочек цитоплазмы.
25. Центросомный цикл.
26. Механизм движения бактериальных жгутиков.
27. Структурная организация поперечно-полосатой мышцы.
28. Строение акто-миозинового комплекса.
29. Опорно-двигательная система
30. Молекулярная организация и функции сократительных белков гладкой и
поперечно-полосатой мускулатуры.
31. Строение и химический состав мышечной ткани
32. Механизм электро-механического сопряжения.
33. Регуляция сократительной деятельности мышц.
34. Соотношение аэробных и анаэробных процессов при мышечной деятельности.
35. Биохимические изменения в мышцах
36. Биохимические изменения в мышцах при физической нагрузке.
37. Биохимические изменения в мышцах при утомлении.
6
38. Биохимические изменения в мышцах в период восстановления после физической
нагрузки.
39. Ультраструктура миокарда млекопитающих.
40. Электрические характеристики клеток миокардав покое и в условиях сокращения.
41. Поглощение кальция саркоплазматическим ретикулумом миокарда и его
регуляторное значение.
42. Кинезин: строение, функции.
43. Динеин: строение, функции.
7