ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА Наименование дисциплины БИОХИМИЯ

ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА
Наименование дисциплины
БИОХИМИЯ
Рекомендуется для направления подготовки специальности
060101 Лечебное дело
Квалификация (степень) выпускника «специалист»
0
1. Цели и задачи изучения дисциплины:
Цель – сформировать знания об основных закономерностях протекания
метаболических процессов, определяющих состояние здоровья и адаптации человека на молекулярном, клеточном и органном уровне целостного организма и
умение применять полученные знания при решении клинических задач.
Задачи:
 изучение студентами и приобретение знаний о химической природе
веществ, входящих в состав живых организмов, их превращениях,
связи этих превращений с деятельностью органов и тканей, регуляции метаболических процессов и последствиях их нарушения;
 формирование у студентов умений пользоваться лабораторным
оборудованием и реактивами с соблюдением правил техники безопасности, анализировать полученные данные результатов биохимических исследований и использовать полученные знания для
объяснения характера возникающих в организме человека изменений и диагностики заболевания;
 формирование навыков аналитической работы с информацией
(учебной, научной, нормативно-справочной литературой и другими
источниками), с информационными технологиями, диагностическими методами исследованиями.
2. Место дисциплины в структуре ООП:
Дисциплина «Биохимия» относится к математическому, естественнонаучному циклу дисциплин.
Основные знания, необходимые для изучения дисциплины формируются:
 в цикле математических, естественно-научных дисциплин (физика,
математика; медицинская информатика; химия; биология; анатомия; гистология, эмбриология, цитология; нормальная физиология;
микробиология, вирусология).
Является предшествующей для изучения дисциплин:
 патофизиология, клиническая патофизиология;
 фармакология;
 микробиология, вирусология;
 иммунология;
 профессиональные дисциплины.
3. Требования к результатам освоения дисциплины:
Выпускник по специальности Лечебное дело должен обладать следующими компетенциями:
а) общекультурными:
способностью и готовностью анализировать социально-значимые проблемы и процессы, использовать на практике методы гуманитарных, естественно1
научных, медико-биологических и клинических наук в различных видах профессиональной и социальной деятельности (ОК-1);
б) профессиональными (ПК):
способностью и готовностью изучать научно-медицинскую информацию,
отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования (ПК-31);
способностью и готовностью к участию в освоении современных теоретических и экспериментальных методов исследования с целью создания новых
перспективных средств, в организации работ по практическому использованию
и внедрению результатов исследований (ПК-32).
В результате освоения дисциплины студент должен:
Знать:
 правила работы и техники безопасности в химических лабораториях, с реактивами, приборами, животными;
 строение и биохимические свойства основных классов биологически важных соединений: белков, нуклеиновых кислот, углеводов,
липидов, витаминов;
 основные метаболические пути их превращения; ферментативный
катализ; основы биоэнергетики;
 роль клеточных мембран и их транспортных систем в обмене веществ в организме человека;
 химико-биологическую сущность процессов, происходящих на молекулярном и клеточном уровнях в организме человека;
 основные механизмы регуляции метаболических превращений белков, нуклеиновых кислот, углеводов, липидов;
 диагностически значимые показатели биологических жидкостей
(плазмы крови и мочи) у здорового человека;
Уметь:
 пользоваться учебной, научной, научно-популярной литературой,
сетью Интернет для профессиональной деятельности, лабораторным оборудованием;
 проводить математический обсчёт полученных данных;
 интерпретировать результаты наиболее распространенных методов
лабораторной и функциональной диагностики;
 выполнять тестовые задания в любой форме, решать ситуационные
задачи на основе теоретических знаний.
Владеть:
 базовыми технологиями преобразования информации: текстовые,
табличные редакторы; техникой работы в сети Интернет для профессиональной деятельности;
 медико-функциональным понятийным аппаратом;
 навыками постановки предварительного диагноза на основании результатов лабораторного обследования пациентов.
2
4. Объем дисциплины и виды учебной работы:
Общая трудоемкость дисциплины составляет _ зачетных единиц.
Вид учебной работы
Всего часов
Аудиторные занятия (всего)
В том числе:
Лекции (Л)
Практические занятия (ПЗ)
Семинары (С)
Лабораторные работы (ЛР)
Самостоятельная работа (всего)
В том числе:
Реферат (написание и защита)
Другие виды самостоятельной работы
Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен)
Общая трудоемкость
экзамен
Семестры
II
III
экзамен
часы
зачетные единицы
5. Содержание дисциплины:
5.1. Содержание разделов дисциплины
№
п/п
1
1
2
Наименование раздела
Содержание раздела
дисциплины
2
3
Строение и функции
Классификация и физико-химические свойства протеибелков и аминокислот
ногенных аминокислот. Классификация белков: простые и
сложные, глобулярные и фибриллярные, мономерные и олигомерные. Физико-химические свойства белков: растворимость, ионизация, гидратация, осаждение. Уровни структурной организации белков: первичная, вторичная, надвторичная, третичная и четвертичная структуры, домены, субдомены, надмолекулярные структуры. Связи, поддерживающие структуры белка: дисульфидные, ионные, водородные, гидрофобные. Взаимосвязь структуры и функции. Денатурация и ренатурация. Функции белков: структурная, каталитическая, транспортная, рецепторная, регуляторная, защитная, сократительная. Свойства простых белков. Гистоны, альбумины. Структурные белки: тубулины, кератины,
коллаген, эластин. Миоглобин и гемоглобин. Конформационные изменения и кооперативные взаимодействия субъединиц гемоглобина. Эффект Бора. Роль 2,3 – бисфосфоглицерата. Роль протеомики в оценке патологических состояний.
Ферменты
Общие представления о катализе (энергетическая диаграмма реакции, переходное состояние, энергия активации).
Механизмы катализа. Зависимость активности ферментов от
температуры и рН среды. Единицы активности ферментов.
Специфичность действия ферментов. Кинетика фермента3
1
3
4
5
6
2
3
тивных реакций. Уравнение и график Михаэлиса-Ментен.
Преобразование Лайнуивера-Бэрка. Металлоферменты и
ферменты активируемые металлами. Кофакторы и коферменты. Водорастворимые витамины (тиамин, рибофлавин,
никотинамид, пиридоксин, пантотеновая кислота, кобаламины, фолиевая кислота, биотин), как предшественники коферментов. Ингибирование активности ферментов: обратимое, необратимое, конкурентное, неконкурентное. Регуляция скоростей синтеза и распада ферментов. Индукция и репрессия синтеза ферментов. Компартментация ферментов.
Аллостерическая регуляция. Ингибирование по принципу
обратной связи. Ковалентная модификация ферментов:
ограниченный протеолиз проферментов, фосфорилирование
и дефосфорилирование. Классификация и номенклатура
ферментов. Изоферменты. Органоспецифические ферменты.
Энзимодиагностика и энзимотерапия. Белковые ингибиторы
ферментов. Ингибиторы ферментов как лекарственные препараты. Наследственные энзимопатии.
Структура и функции
Химическое строение триацилглицеролов, глицерофослипидов. Жирораствофолипидов, сфинголипидов,стероидов, жирорастворимых
римые витамины
витаминов:A, D, E, K, F и их биологическая роль. Провитамины, активные формы витаминов А и D. Гиповитаминозы
и гипервитаминозы, патологические проявления при этих
состояниях.
Биологические мембраЛипидный состав биологических мембран. Амфифильная
ны. Строение и функприрода мембранных липидов. Текучесть мембран, влияние
ции. Транспорт веществ на нее жирнокислотного состава мембранных липидов, почерез мембрану
ливалентных катионов, холестерола. Мембранные белки:
интегральные и периферические. Ассиметрия мембран.
Сборка мембран. Микротранспорт: пассивный транспорт
(простая и облегченная диффузия), активный транспорт
(первичный и вторичный). Унипорт и котранспорт (симпорт
и антипорт). Белковые каналы и белки переносчики. Макротранспорт: эндоцитоз (пиноцитоз и фагоцитоз) и экзоцитоз.
Жидкостный и адсорбционный пиноцитоз. Окаймленные
ямки и пузырьки. Роль клатрина. Лизосомы, аппарат Гольджи и мембранный транспорт. Липосомы, как модель биологических мембран и транспортная форма лекарственных
препаратов.
Передача сигнала в
Мембранные рецепторы. Строение G-белков. Образоваклетку
ние вторичных посредников: циклических нуклеотидов,
инозитолтрифосфата, диацилглицерола. Роль Са2+. Виды
протеинкиназ. Метаболические изменения в ответ на сигнальные молекулы. Внутриклеточная передача сигнала.
Введение в обмен веОбмен с окружающей средой. Переваривание основных
ществ. Биологическое
пищевых веществ (жиров, белков и углеводов). Метаболизм:
окисление
анаболические, катаболические и амфиболические реакции.
Специфические и общие пути катаболизма. Окислительное
декарбоксилирование пировиноградной кислоты: строение
пируватдегидрогеназного комплекса (ферменты и коферменты). Цикл лимонной кислоты (цикл Кребса): последова4
1
2
7
Обмен углеводов
8
Обмен липидов
3
тельность реакций и характеристика ферментов. Реакция
субстратного фосфорилирования в цикле лимонной кислоты, макроэргические соединения. Энергетическая и пластическая функции цикла Кребса. Регуляция активности пируватдегидрогеназного комплекса и цикла лимонной кислоты. Классификация оксидоредуктаз: оксидазы, дегидрогеназы, пероксидазы, окигеназы. Митохондриальные и микросомальные монооксигеназы: строение и биологическое роль.
Организация дыхательной цепи митохондрий: мультиферментные комплексы, переносчики электронов. Хемиосмотическая теория. Образование и использование электрохимического потенциала (Н+). Протонная АТФ-аза и транспортные системы митохондрий. Окислительное фосфорилирование, коэффициент Р/О. Дыхательный контроль. Ингибиторы дыхательной цепи и разобщители с окислительным
фосфорилированием. Энергетический обмен и теплопродукция. Внемитохондриальные окисление. Активные формы
кислорода: образование, токсическое действие. Перекисное
окисление мембранных липидов. Механизмы защиты от
токсического действия кислорода. Прооксиданты и антиоксиданты. Бактерицидное действие фагоцитирующих лейкоцитов.
Строение основных моно-, олиго- и полисахаридов. Общие пути обмена глюкозы в клетке. Синтез и распад гликогена. Механизм ветвления гликогена. Ковалентная модификация и аллостерическая регуляция гликогенфосфорилазы и
гликогенсинтазы. Механизм синхронизации мышечного сокращения и гликогенолиза. Гликогенозы. Гликолиз: последовательность реакций. Гликолитическая оксидоредукция.
Субстратное фосфорилирование. Ключевые реакции глюконеогенеза. Аллостерическая регуляция ферментов гликолиза
и глюконеогенеза. Роль фруктозо-2,6-бисфосфата. Реакции
пентозофосфатного пути превращения глюкозы. Образование восстановительных эквивалентов и рибозы. Челночные
механизмы переноса восстановительных эквивалентов из
цитозоля в матрикс митохондрий. Метаболизм фруктозы и
галактозы. Регуляция уровня глюкозы в крови. Источники
глюкозы крови. Цикл Кори и глюкозо-аланиновый цикл.
Почечный порог для глюкозы, глюкозурия. Толерантность к
глюкозе.
Обмен жирных кислот. Активация и транспорт жирных
кислот в митохондрии. Роль карнитина. -окисление насыщенных и ненасыщенных жирных кислот с четным числом
атомов углерода. Синтез и использование кетоновых тел.
Гиперкетонемия, кетонурия, ацидоз при сахарном диабете и
голодании. Биологическая роль -, - и пероксисомального
окисления жирных кислот. Образование малонил-КоА.
Пальмитатсинтазный комплекс: строение, последовательность реакций. Источники восстановительных эквивалентов.
Микросомальная система удлинения жирных кислот. Обмен
полиненасыщенных жирных кислот. Образование эйкозано5
1
2
9
Обмен белков и аминокислот
10
Обмен нуклеотидов
11
Матричные биосинтезы
3
идов, их биологическая роль. Синтез и распад триацилглицеролов и глицерофосфолипидов: последовательность реакций. Различия синтеза ТАГ в печени и жировой ткани. Взаимопревращение глицерофосфолипидов. Жировое перерождение печени. Липотропные факторы. Синтез холестерола;
реакции образования мевалоновой кислоты. Регуляция активности ГМГ-КоА-редуктазы. Экскреция холестерола.
Желчные кислоты (первичные и вторичные), Транспортные
липопротеины: строение, образование, функции. Апобелки.
Роль
липопротеинлипазы
и
лецитин-холестеринацилтрансферазы (ЛХАТ). Метаболизм плазменных липопротеинов. Атеросклероз. Коэффициент атерогенности.
Гормональная регуляция липолиза и липогенеза.
Транспорт аминокислот в клетку. Распад белков в тканях
с участием протеасом и катепсинов. Дезаминирование аминокислот: прямое (окислительное и неокислительное), непрямое. Трансаминирование. Аминотрансферазы, их использование в энзимодиагностике. Обезвреживание аммиака: восстановительное аминирование 2-оксоглутарата и синтез глутамина. Орнитиновый цикл синтеза мочевины.
Транспорт аммиака. Глюкозо-аланиновый цикл и транспорт
глутамина. Гипераммонемии. Глутаминаза почек, компенсация ацидоза. Введение аминокислот в общий путь катаболизма и глюконеогенез. Декарбоксилирование аминокислот.
Биогенные амины: образование, биологическая роль и инактивация. Полиамины: биологическая роль. Распад глицина и
метаболизм одноуглеродных групп. Обмен серина и треонина. S-аденозилметионин, реакции метилирования. Синтез
креатина: биологическая роль, клиническое значение определения в моче и плазме крови креатина и креатинина. аланиновые дипептиды: карнозин и анзерин, их биологическая роль. Обмен фенилаланина и тирозина. Фенилкетонурия, алкаптонурия, альбинизм. Обмен триптофана.
Представление о биосинтезе пуриновых нуклеотидов.
Роль ФРПФ. Происхождение атомов пуринового кольца.
ИМФ как предшественник АМФ и ГМФ. Регуляция синтеза
пуриновых нуклеотидов. Катаболизм пуриновых нуклеотидов. Пути регенерации пуриновых нуклеотидов. Нарушения
метаболизма пуринов: подагра, синдром Леша-Найхана.
Синтез пиримидиновых нуклеотидов. Синтез дезоксирибонуклеотидов. Использование ингибиторов синтеза дезоксирибонуклеотидов в химиотерапии онкологических заболеваний. Регуляция синтеза пиримидинов. Конечные продукты распада пиримидинов. Нарушения метаболизма пиримидинов.
Репликация. Строение репликативной вилки. ДНКполимераза. ДНК-лигаза. Фрагменты Оказаки. Деградация и
репарация ДНК. Транскрипция: промоторы, терминаторы.
ДНК-зависимая РНК-полимераза. Процессинг РНК. Малые
ядерные РНК, их биологическая роль. Репликация. Генетический код. т-РНК, строение и функции. Рибосомы. Этапы
6
1
2
12
Обмен хромопротеинов
13
Биохимия крови и мочи
14
Гормоны. Гормональная регуляция метаболических процессов
3
синтеза белка (инициация, элонгация, терминация). Посттрансляционная модификация. Фолдинг. Ковалентные преобразования радикалов аминокислот. Ингибиторы синтеза
нуклеиновых кислот и белка. Регуляция матричных биосинтезов.
Синтез на примере синтеза гемоглобина. Обмен железа.
Гемоглобинопатии. Железодефицитные анемии. Распад гемоглобина в тканях: образование билирубина, его дальнейшие превращения; судьба желчных пигментов. Общие представления о желтухе и ее вариантах (гемолитическая, обтурационная, паренхиматозная; желтуха новорожденных). Диагностическое значение определения билирубина и других
желчных пигментов в крови и моче.
Кровь – часть внутренней среды организма. Главнейшие
функции крови. Белковый спектр плазмы. Альбумины, их
транспортная функция и вклад в онкотическое давление
плазмы. Глобулины, их характеристика. Общие закономерности действия каскадных протеолитических систем крови;
их взаимосвязи в осуществлении защитных функций. Роль
антипротеиназ плазмы. Эндогенные ингибиторы протеиназ
(альфа-1-антитрипсин,
антиплазмин,
альфа-2макроглобулин и др.). Белки «острой фазы». Белкипереносчики ионов металлов (трансферрин, церулоплазмин). Ферменты плазмы: «собственные» и поступающие
при повреждении клеток. Диагностическая ценность анализа
ферментов плазмы. Небелковые органические компоненты
плазмы. Важнейшие азотсодержащие соединения. Минеральные вещества крови: распределение между плазмой и
клетками; нормальные диапазоны концентраций важнейших
из них. Форменные элементы крови. Особенности метаболизма в эритроцитах и лейкоцитах. Основные закономерности функционирования и взаимосвязь ренин-ангиотензинальдостероновой и калликреин-кининовой систем. Вазоактивные пептиды. Дыхательная функция крови. Молекулярные механизмы газообмена в легких и тканях. Кинетика оксигенирования миоглобина и гемоглобина. Буферные системы крови: бикарбонатная, фосфатная, белковая и гемоглобиновая. Причины развития и формы ацидоза и алкалоза;
возможные последствия этих отклонений для состояния зубочелюстного аппарата.
Гормональная регуляция как механизм межклеточной и
межорганной координации обмена веществ. Клетки-мишени
и клеточные рецепторы гормонов. Гормоны гипоталамуса:
либерины и статины. Гормоны гипофиза. ПОМК как предшественник АКТГ, -липотропина, эндорфинов. Строение и
биологическая роль вазопрессина и окситоцина. Йодсодержащие гормоны, строение и биосинтез. Изменение обмена
веществ при гипертиреозе и гипотиреозе. Регуляция фосфорно-кальциевого обмена, участие паратгормона и кальцитонина, активных форм витамина D. Гормоны поджелудочной железы. Строение, механизм действия инсулина, глюка7
1
2
15
Метаболические процессы в соединительной ткани
16.
Нервная и мышечная
ткань.
3
гона. Биосинтез и распад адреналина. Гормоны коры надпочечников: минерало- и глюкокортикоидов. Половые гормоны: мужские и женские, влияние на обмен веществ. Гипер- и
гипопродукция гормонов.
Биохимия межклеточного матрикса. Организация межклеточного матрикса. Общие сведения о структуре коллагеновых белков. Фибриллообразующие коллагены. Коллагены, ассоциированные с фибриллами. Нефибриллярные (сетевидные) типы коллагена. Коллагены, образующие микрофибриллы. Синтез коллагена. Этапы внутриклеточного синтеза: транскрипция, трансляция, посттрансляционная модификация, роль аскорбиновой кислоты, формирование коллагеновых фибрилл вне клетки. Нарушения синтеза коллагеновых белков у человека. Неколлагеновые белки межклеточного матрикса. Эластин. Синтез и распад эластина. Изменения в структуре эластина при патологических процессах. Протеогликаны и гликозаминогликаны. Большие протеогликаны. Малые протеогликаны. Протеогликаны богатые
лейцином. Протеогликаны, ассоциированные с клетками.
Синтез протеогликанов. Распад протеогликанов. Распад
гликозаминогликанов. Мукополисахаридозы. Неколлагеновые белки со специальными свойствами. Адгезивные и антиадгезивные белки. Факторы роста. Катаболизм белков
межклеточного матрикса. Регуляция активности матриксных металлопротеиназ. Базальная мембрана. Протеогликаны
базальных мембран. Процесс ремоделирования костной ткани
Химический состав нервной ткани. Энергетический обмен в нервной ткани. Биохимия возникновения и проведение нервного импульса. Медиаторы: ацетилхолин, катехоламины, серотонин, гамма-аминомасляная кислота, глутаминовая кислота, глицин, гистамин. Нарушение обмена биогенных аминов при психических заболеваниях.
Белки миофибрилл, молекулярная структура: миозин, актин, актомиозин, тропомиозин, тропонин. Биохимические
механизмы мышечного сокращения и расслабления. Особенности энергетического обмена в мышцах; креатинфосфат. Биохимические изменения при мышечных дистрофиях
и деинервации мышц. Креатинурия.
8
5.2. Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми
(последующими) дисциплинами
№
п/п
1.
2.
3.
4.
5
Наименование
обеспечиваемых
(последующих)
дисциплин
Микробиология, вирусология
Иммунология
Патофизиология,
клиническая патофизиология
Фармакология
Профессиональные
дисциплины
№№ разделов данной дисциплины, необходимых
для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин
1
2
3
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
4
+
+
+
5
6
7
+
+
8
9 10 11 12 13 14 15 16
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
5.3. Разделы дисциплин и виды занятий
№
Наименование
п/п
раздела дисциплины
1.
Строение и функции белков и аминокислот
2.
Ферменты
3.
Структура липидов. Жирорастворимые
витамины
4.
Биологические мембраны, строение и
функции. Транспорт веществ через
мембрану.
5.
Механизмы передачи сигнала в клетку
6.
Введение в обмен веществ. Биологическое окисление
7.
Обмен и функции углеводов
8.
Обмен и функции липидов
9.
Обмен белков и аминокислот
10. Обмен нуклеотидов
11. Матричные биосинтезы
12. Обмен и функции хромопротеинов
13. Биохимия крови и мочи
14. Гормоны. Гормональная регуляция метаболических процессов.
15. Метаболические процессы в соединительной ткани
16. Биохимия нервной и мышечной тканей
9
Л
ПЗ
ЛР
Семин
СРС
Всего
часов
6. Лабораторный практикум:
№
п\п
1
№ раздела
дисциплины
1
2
1
3
1
4
2
5
2
6
13
7
13
8
13
9
13
10
13
11
13
12
13
Наименование лабораторных работ
Трудоемкость (час)
Количественное определение общего белка в
сыворотке крови биуретовым методом. Разделение белков методом электрофореза на
плёнках из ацетата целлюлозы
Осаждение белка органическими растворителями и солями тяжёлых металлов
Количественное определение иммуноглобулинов турбидиметрическим методом
Влияние рН на активность фосфатаз. Измерение активности кислой фосфатазы в присутствии ингибитора
Определение активности α-амилазы в сыворотке крови и моче
Количественное определение витамина С в
моче
Определение концентрации глюкозы в крови
гексокиназным методом и методом «сухой
химии». Определение активности лактатдегидрогеназы в сыворотке крови
Определение содержания триацилглицеролов, общего холестерола в сыворотке крови
Определение активности аланинаминотрансферазы и аспартатаминотрансферазы в сыворотке крови. Определение концентрации мочевины и креатинина в сыворотке крови.
Определение активности креатинкиназы в
сыворотке крови
Определение концентрации мочевой кислоты, общего и конъюгированного билирубина
в сыворотке крови.
Определение содержания свободного тетрайодтиронина в плазме крови
Определение концентрации альбумина и Среактивного белка в сыворотке крови. Экспресс-метод определения компонентов мочи
7. Практические занятия (семинары):
№
п/п
1
1
№ раздела
дисциплины
2
11
Тематика практических занятий (семинаров)
3
Оценка исходного уровня знаний студентов. Знакомство с правилами работы на кафедре и техника безопасности. Белки, аминокислотный состав, уровни
структурной организации белковой молекулы: пер10
Трудоемкость
(час)
III
IV
4
5
1
2
2
3
1
4
1
5
2
6
2
7
2
8
3
9
4
10
4
11
6
12
6
13
6
3
вичная, вторичная, третичная и четвертичная структуры, домены, надмолекулярные комплексы. Типы
связей, обеспечивающих поддержание структуры
белка.
Физико-химические свойства белков. Функции белков. Разделение белков на семейства в зависимости
от структурно-функциональных особенностей. Контрольная работа.
Сложные белки: гликопротеины, липопротеины,
фосфопротеины, металлопротеины. Гемопротеины:
миоглобин и гемоглобин. Нуклеопротеины. Контрольная работа.
Коллоквиум. Химия аминокислот и белков. Компьютерное тестирование.
Ферменты, строение и функции. Общие свойства
ферментов. Активный и аллостерический центры.
Механизм действия ферментов. Кинетика ферментативных реакций. Классификация и номенклатура
ферментов. Контрольная работа.
Регуляция активности ферментов. Основные способы активации ферментов. Ингибиторы и активаторы
ферментативных реакций. Использование ферментов
в качестве лечебных препаратов. Изоферменты. Коферменты и кофакторы: производные водорастворимых витаминов, нуклеотиды, ионы металлов и др.
Контрольная работа.
Энзимодиагностика и энзимотерапия. Коллоквиум.
Ферменты. Компьютерное тестирование.
Структура и функции липидов. Жирорастворимые
витамины. Контрольная работа.
Биомембраны, строение и функции. Способы трансмембранного переноса веществ. Контрольная работа.
Мембранные рецепторы. Строение G-белков. Образование вторичных посредников: циклических нуклеотидов, инозитолтрифосфата, диацилглицерола.
Роль Са2+. Виды протеинкиназ. Метаболические изменения в ответ на сигнальные молекулы. Внутриклеточная передача сигнала. Контрольная работа.
Компьютерное тестирование.
Переваривание белков, липидов и углеводов. Общие
закономерности метаболизма. Внутриклеточные этапы катаболизма. Контрольная работа.
Пути использования кислорода в клетке. Окислительное декарбоксилирование пирувата. Цитратный
цикл, амфиболическая роль, регуляция. Понятие о
субстратном фосфорилировании. Контрольная работа.
Цепь тканевого дыхания. Компоненты и организация
дыхательной цепи. Окислительное фосфорилирование. Разобщители и ингибиторы дыхательной цепи.
11
4
5
1
2
14
6
15
6
16
17
7
18
7
19
7
20
21
8
8
22
23
24
25
3
8
8
4
13
Контрольная работа.
Свободное окисление. Активные формы кислорода.
Микросомальное окисление. Перекисное окисление
липидов. Прооксиданты, антиоксиданты, их клиническое значение. Контрольная работа.
Коллоквиум. Биологическое окисление. Компьютерное тестирование.
Итоговое занятие
Пути превращения глюкозы в клетках. Анаэробный
распад глюкозы (гликолиз), понятие о гликолитической оксидоредукции. Глюконеогенез. Регуляция
этих процессов. Контрольная работа.
Этапы аэробного распада глюкозы. Малатаспартатный и глицерофосфатный челночные механизмы, их
биологическая роль. Обмен фруктозы и галактозы в
печени. Синтез и распад гликогена в печени и мышцах. Регуляция и патология обмена гликогена. Пентозофосфатный путь, биологическая роль. Контрольная работа.
Коллоквиум. Обмен углеводов. Компьютерное тестирование.
Тканевой липолиз, регуляция. Обмен полиненасыщенных жирных кислот. β-окисление предельных
жирных кислот и другие виды окисления жирных
кислот. Метаболическая судьба ацетил-КоА. Кетогенез. биологическая роль, регуляция. Контрольная
работа.
Синтез жирных кислот, биологическая роль, регуляция. Синтез триацилглицеролов, глицерофосфолипидов в адипоцитах и гепатоцитах. Липотропные
факторы, жировая инфильтрация печени. Контрольная работа.
Синтез холестерола. Транспортные формы липидов,
строение, функции, биологическая роль. Роль холестерола в развитии атеросклероза. Контрольная работа.
Коллоквиум. Обмен липидов.
Транспорт аминокислот в клетку. Внутриклеточный
протеолиз. Общие пути обмена аминокислот. Дезаминирование аминокислот. Трансаминирование.
Судьба безазотистого остатка аминокислот. Декарбоксилирование аминокислот. Биогенные амины,
биологическая роль, инактивация.
Образование аммиака, его транспорт и способы
обезвреживания. Биосинтез мочевины в печени.
Особенности обмена отдельных аминокислот. Обмен
фенилаланина и тирозина, патология. Метаболическая роль глутаминовой кислоты, глутамина, глицина, триптофана и метионина. Синтез креатина, его
биологическая роль. Диагностическое значение
12
4
5
1
2
26
27
10
28
11
29
12
30
13
31
14
32
15
3
определения креатинина и креатина в крови и моче.
Коллоквиум. Обмен белков и аминокислот. Компьютерное тестирование.
Биосинтез и распад пуриновых нуклеотидов, регуляция и патология этих процессов. Биосинтез и распад
пиримидиновых нуклеотидов. Особенности биосинтеза тимидиловых нуклеотидов. Контрольная работа.
Матричные биосинтезы. Репликация: транскрипция,
трансляция. Регуляция этих процессов.
Обмен гемоглобина. Синтез гема и его регуляция.
Распад гема, конъюгированный и неконъюгированный билирубин. Превращение билирубина в кишечнике. Виды желтух. Контрольная работа.
Биохимия крови и мочи. Основные белковые фракции плазмы крови, их состав, диагностическое значение их определения. Белки острой фазы. Особенности обменных процессов в эритроцитах и лейкоцитах. Компоненты мочи, имеющие диагностическое
значение. Контрольная работа. Компьютерное тестирование.
Классификация гормонов по химической природе.
Строение, функции, механизм действия. Гипо- и гиперфункции желез внутренней секреции. Контрольная работа. Компьютерное тестирование.
Организация межклеточного матрикса соединительной ткани. Коллагеновые и неколлагеновые белки.
Катаболизм белков межклеточного матрикса (матриксные металлопротеиназы и их ингибиторы). Процесс ремоделирования костной ткани. Медиаторы
нервной системы: ацетилхолин, катехоламины, серотонин, гамма-аминомасляная кислота, глутаминовая
кислота, глицин, гистамин. Нарушение обмена биогенных аминов при психических заболеваниях.
Белки миофибрилл, молекулярная структура: миозин, актин, актомиозин, тропомиозин, тропонин.
Биохимические механизмы мышечного сокращения
и расслабления. Особенности энергетического обмена в мышцах; креатинфосфат. Контрольная работа.
Компьютерное тестирование. Зачетное занятие.
4
5
8. Примерная тематика курсовых проектов (работ) - не предусмотрено.
9. Учебно-методическое обеспечение дисциплины:
а) основная литература:
1. Биохимия» под редакцией чл.-корр. РАН, проф. Северина Е.С., М., 2008
2. Биохимия с упражнениями и задачами». Под редакцией чл.-корр. РАН,
проф. Северина Е.С., М., 2008.
13
б) дополнительная литература
1. Мецлер Д.Э. Биохимия: химические реакции в живой клетке (в трех
томах). М.: Мир , 1980 .
2. Уайт А., Хендлер Ф., Смит Э. Основы биохимии (в трех томах). М.:
Мир , 1981 .
3. Страйер Л. Биохимия (в трех томах). М.: Мир , 1985 .
4. Ленинджер А. Основы биохимии (в трех томах). М.: , 1985 .
5. Марри Р., Греннер Д. , Мейес П. , Родуэл В. Биохимия человека (в
двух томах). М.: Мир, 1993 .
6. Лабораторные работы по биологической химии. Л: ЛПМИ. -1988.
7. Учебные задания по биологической химии для самостоятельной
подготовки студентов. СПб: СПбГПМА. 1998. Часть 1, 46 с. Часть
2, 46с.
8. Справочник по лабораторным методам исследования./ Под
редакцией профессора Даниловой Л.А. – СПб.: Питер, 2003. – 736с.
9. Чайка Н.А., Данилова Л.А. Коферментные функции витаминов.
Методическое пособие. – СПб. – ГПМА. - 2003. – 64 с.
10. Тестовые задания по основным разделам биохимии. Учебное
пособие/Под редакцией профессора Даниловой Л.А. – СПб:
СПбГПМА. 2005. – 224 с.
в) программное обеспечение: общесистемное и прикладное программное
обеспечение
г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы - интернет ресурсы, отвечающие тематике дисциплины, в том числе база данных
белков - SWISS, Google, Rambler, Yandex и др.
10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:
Полуавтоматические биохимические анализаторы, прибор для иммуноферментного анализа, аналитические весы, рН-метр, магнитные мешалки, дозаторы с переменным объёмом, аппаратура для сухой химии, холодильные камеры, прибор для электрофореза, гомогенизаторы, термостаты, реактивы, компьютеры.
Полуавтоматические биохимические анализаторы, прибор для иммуноферментного анализа, аналитические весы, рН-метр, магнитные мешалки, дозаторы с переменным объёмом, аппаратура для сухой химии, холодильные камеры, прибор для электрофореза, гомогенизаторы, термостаты, реактивы.
Мультимедийный комплекс (ноутбук, проектор, экран), телевизор, видеокамера, слайдоскоп, видеомагнитофон, ПК, видео- и DVD проигрыватели, мониторы, мультимедийные презентации, таблицы. Наборы слайдов по различным разделам дисциплины. Набор таблиц по различным разделам дисциплины.
Видеофильмы.
14
11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:
Обучение складывается из аудиторных занятий (168ч.) и самостоятельной
работы (84 ч.). Основное учебное время выделяется на практическую работу по
изучению программного курса биохимии. Работа с учебной литературой рассматривается как вид учебной работы по дисциплине и выполняется в пределах
часов, отводимых на её изучение. Каждый обучающийся обеспечивается доступом к библиотечным фондам кафедры и ВУЗа.
В целях реализации компетентностного подхода рекомендуется широкое
использование в учебном процессе активных и интерактивных форм проведения занятий в виде визуализированных компьютерных задач, деловых и ролевых игр, разбор конкретных ситуационных задач, проведение научных стендовых сессий и студенческих олимпиад в сочетании с самостоятельной внеаудиторной работой, в виде выполнения авторизованного изложения предлагаемых
для разбора вопросов и написание рефератов.
Методика преподавания состоит в последовательном изучении изменений
метаболических процессов, происходящих в организме в физиологических
условиях и при ряде патологических состояний. Овладание целостным представлением об метаболических процессах в организме человека на основании
строения, функций белков, жиров, углеводов, витаминов, нуклеотидов, минеральных веществ, а также причинах развития патологических состояний, обусловленных наследственными факторами, нарушением регуляции программированной гибели клетки позволит установить причинно-следственные связи
возникновения тех или иных заболеваний, что необходимо для обеспечения
теоретического фундамента подготовки врачей. Умение грамотно и свободно
использовать полученные знания и представления об обменных процессах,
протекающих в организме человека при общении с коллегами и пациентами
для обеспечения профессионального уровня в подготовке врача. Работа должна
проводиться в группах, что формирует чувство коллективизма и коммуникабельность.
Исходный уровень знаний студентов определяется тестированием, текущий контроль усвоения предмета определяется устным опросом и контрольной
письменной работой в конце занятия. Практические занятия проводятся в виде
лабораторных работ, также демонстрируется тематический видеоматериал. Самостоятельная работа студентов осуществляется с помощью графических схем
по изучаемым темам, решением ситуационных задач, составлением метаболических схем. Различные виды учебной работы, включая самостоятельную работу студента, способствуют овладению культурой мышления, способностью в
письменной и устной речи логически правильно оформить его результаты; готовностью к формированию системного подхода к анализу медицинской информации, восприятию инноваций; формируют способность и готовность к самосовершенствованию, самореализации, личностной и предметной рефлексии.
Самостоятельная работа с литературой, написание рефератов, формируют способность анализировать медицинские и социальные проблемы, умение исполь15
зовать на практике естественно-научных, медико-биологических и клинических
наук в различных видах профессиональной и социальной деятельности.
По каждому разделу на кафедре должны быть разработаны методические
рекомендации для студентов, тематические графологические структуры для
практических занятий, а также методические указания для преподавателей.
Контроль знаний студентов осуществлять в ходе практических занятий во
время клинических разборов, при решении типовых ситуационных задач и тестовых контрольных заданий.
По окончании курса проводится экзамен, включающий:
 собеседование по вопросам лекционного курса и вопросам для самостоятельного изучения;
 контроль практических навыков, решение ситуационных задач,
включая трактовку результатов лабораторных и инструментальных
исследований.
 примеры оценочных средств для текущего контроля успеваемости и
промежуточной аттестации:
ПРИМЕРЫ ТЕСТОВЫХ ЗАДАНИЙ:
1. АЦЕТИЛ-КоА РАСПАДАЕТСЯ В ЦИКЛЕ ТРИКАРБОНОВЫХ КИСЛОТ ДО
цитрата
оксалоацетата
Н2О
ГТФ
2 СО2
2. В СОСТАВ БИОМЕМБРАН ВХОДЯТ
холестерол воска
сфингомиелины, триацилглицеролы
церамиды, лейкотриены
ганглиозиды, лизофосфолипиды
сфинголипиды, холестерол
3. ПРОЦЕСС СИНТЕЗА МОЛЕКУЛЫ мРНК НАЗЫВАЕТСЯ:
ренатурация
трансляция
репликация
репарация
транскрипция
4. ГОРМОН СТЕРОИДНОЙ ПРИРОДЫ
инсулин
адреналин
глюкагон
кортикотропин
кортизол
16
5. АМИНОКИСЛОТА, ХАРАКТЕРНАЯ ТОЛЬКО ДЛЯ КОЛЛАГЕНОВЫХ ВОЛОКНОН
лизин
гистидин
лейцин
глутамат
гидроксипролин
ПРИМЕРЫ СИТУАЦИОННЫХ ЗАДАЧ:
1. У пациента, госпитализированного после дорожно-транспортного происшествия, в плазме крови обнаружено повышение концентрации мочевины, креатина и снижение креатинина. В моче был обнаружен креатин.
Укажите, с поражением каких тканей связаны выявленные изменения?
2. У крыс, находящихся длительное время на синтетическом рационе, прекратился рост, понизилась масса тела, стали выпадать волосы. На вскрытии выявлены дистрофические изменения в надпочечниках, сердце, почках. Назовите причину данного многообразия патологических изменений?
3. При обследовании девочки 3 лет с прогрессирующим отставанием умственного развития было обнаружено повышенное содержание фенилпирувата в моче. Содержание фенилаланина в крови было повышено. Укажите патологию, для которой характерны данные признаки.
4. В плазме крови у пациента, жалующегося на боли в мелких суставах, выявлено повышение концентрации мочевой кислоты. Укажите, для какой
патологии характерны подобные проявления.
5. При диспансерном обследовании пациента в возрасте 40 лет было выявлено, что содержание общего холестерина повышено (7,2 ммоль/л), но
понижен холестерин ЛПВП. Укажите патологию, для которой характерны данные признаки.
Разработчики:
Место работы
Кафедра биохимии ГОУ ВПО
МГМСУ Росздрава
Занимаемая
Инициалы,
должность
фамилия
Заведующая кафедрой, Т.П. Вавилова
д.м.н., профессор
Редактирование примерной программы дисциплины проведено Федеральным государственным образовательным учреждением «Всероссийский учебнонаучно-методический центр по непрерывному медицинскому и фармацевтическому образованию Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию».
17
Эксперты:
Занимаемая
должность
Место работы
18
Инициалы,
фамилия