Рабочая программа КЭ.А.03

Специальность
03.01.04 – биохимия (биологические науки)
Сокращенное изложение содержания
рабочей программы кандидатского экзамена
КЭ.А.03 по дисциплине «Биохимия»
основной профессиональной образовательной программы послевузовского
профессионального образования (аспирантура)
Сектор: биохимии спорта.
Кандидатский экзамен по специальной дисциплине: биохимия.
Индекс дисциплины (по учебному плану): КЭ.А.03
Курс: 2,3
Трудоёмкость в ЗЕТ - 1
Трудоёмкость в часах - 36
Руководитель дисциплины: доктор медицинских наук, доцент Глушков Сергей
Иванович.
Контактный телефон: 8911-997-15-77. E-mail: biochemistry@spbniifk.ru
Требования к сдаче кандидатского экзамена и критерии оценки знаний
Кандидатский экзамен является итоговой аттестацией по специальной дисциплине «Биохимия» и состоит из двух частей:
1) типовой программы – минимум по специальности, соответствующей паспорту научной специальности 03.01.04, утвержденной Министерством образования
и науки Российской Федерации;
2) индивидуальной дополнительной программы, разрабатываемой профильным отделом или сектором совместно с научным руководителем аспиранта (соискателя), исходя из направления исследований аспиранта (соискателя) по теме диссертационной работы.

Программа кандидатских экзаменов // Приказ Минобрнауки России от 8 октября 2007 г. №
274, сайт Высшей аттестационной комиссии (ВАК) Минобразования науки РФ. – Режим доступа:
http://vak.ed.gov.ru/ru/docs/?id54=12&i54=9.
Первая часть кандидатского экзамена проводится на 2-м году аспирантской
подготовки по научной специальности. Она предусматривает выявление системы
знаний у аспирантов (соискателей) по теории биологической науки, умений применять полученные знания в экспериментальной работе, а также определение научной эрудиции. Экзамен проводится в виде ответов на билеты. К первой части экзамена допускаются аспиранты, сдавшие зачеты по факультативным дисциплинам и
дисциплинам по выбору.
Вторая часть кандидатского экзамена проводится по индивидуальной дополнительной программе на 3-м году аспирантской подготовки. Она предусматривает
выявление системы знаний по основной проблематике научной специальности, по
которой защищается кандидатская диссертация, а также умение представить методологические характеристики диссертационной работы. Ко второй части экзамена
допускаются аспиранты, сдавшие первую часть кандидатского экзамена на положительную оценку, получившие зачет по научно-исследовательскому семинару и
производственной (научно-исследовательской) практике.
Критериями оценки при сдаче кандидатского экзамена являются следующие:
способность владеть современной системой научно-теоретических знаний о
явлениях и процессах, происходящих в современных условиях развития биологической химии;
способность применять теоретические знания и современные методологические подходы при осмыслении проблем биологической химии;
способность владеть методами анализа и критически оценивать различные
научные теории, концепции, подходы, связанные с изучением различных аспектов
биохимии как науки, осмысливать актуальную информацию и уметь излагать
научным языком изучаемую научную проблему;
готовность применять современные методы и технологии получения информации при решении исследовательских задач по теме кандидатской диссертации.
Общая оценка «отлично», «хорошо» или «удовлетворительно» состоит из
двух оценок, полученных за сданные части кандидатского экзамена, и выставляется в индивидуальный учебный план работы аспиранта (соискателя).
Основное содержание дидактических единиц
Предмет и методы биохимии. Предмет, место биохимии в системе естественных наук. Биохимия как наука о молекулярных основах процессов жизнедеятельности. Важнейшие этапы развития биохимии. Методы, используемые в биохимии. Стратегия исследования молекулярных процессов в клетке. Основные разделы и направления биохимии. Генотип и условия окружающей среды, определяющие метаболизм клетки.
2
Белки, структура и функции. Аминокислоты, их свойства, классификация
и биологическая функция. Пептиды, способы образования в организме, биологическая роль. Примеры биоактивных пептидов.
Белки, классификация, биологическая роль. Характеристика важнейших
групп простых и сложных белков. Двигательные белки. Защитные белки, белки
иммунной системы, антигены тканевой совместимости, лимфокины и цитокины.
Уровни структурной организации белков. Первичная структура, методы установления аминокислотной последовательности. Вторичная структура, методы изучения. Третичная структура, методы изучения, природа сил, ее определяющих, функциональное значение. Четвертичная структура, методы изучения, примеры белков,
биологическая роль.
Ферменты. Их особенности как биокатализаторов, биологическая роль. Химическая природа ферментов. Активные центры. Механизм ферментативного катализа. Коферменты, витамины, металлы и другие кофакторы в функционировании
ферментов.
Основные представления о кинетике ферментативных реакций. Влияние различных
условий на ферментативные процессы. Ингибиторы. Принципы регуляции ферментативных процессов в клетке и регуляция метаболизма. Изоферменты. Номенклатура и принципы классификации ферментов. Локализация ферментов в клетке.
Мультиферментные комплексы.
Обмен белков. Протеолитические ферменты и их специфичность. Современные представления о роли протеаз в регуляции активности ферментов. Пути образования и распада аминокислот в организме. Основные биологически активные метаболиты аминокислот.
Нуклеиновые кислоты. Строение нуклеиновых кислот. Пуриновые и пиримидиновые основания. Углеводные компоненты нуклеиновых кислот. Мононуклеотиды. Нуклеозидмоно-, нуклеозидди- и нуклеозидтрифосфаты и их физиологическая роль. Функции АТФ в организме.
ДНК и РНК, их локализация в клетке и биологическая роль. Биологическое
значение двухспиральиого строения ДНК. Синтез и репликация ДНК. Принцип
комплементарности и его биологическая роль. Специфичность взаимодействия
нуклеиновых кислот. Синтез и распад пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов.
Биосинтез белка. Его основные этапы. Активирование аминокислот. Транспортные РНК. Функциональная значимость отдельных участков ДНК. Хромосомы.
Общее представление о структуре хроматина. Процесс транскрипции. Информационная РНК и генетический код. Рибосомы и их структура. Рибосомальная РНК.
Функционирование рибосомы. Посттрансляционные процессы формирования третичной структуры и функционально-активных белков, сборка четвертичной структуры белка и надмолекулярных структур клетки.
Углеводы и их биологическая роль. Классификация и номенклатура углеводов. Структура и свойства моно- и полисахаридов. Конформационные формы угле-
3
водов. Важнейшие представители углеводов. Гликопротеины, пептидогликаны и
протеогликаны, их физиологическая роль.
Обмен углеводов. Распад и биосинтез полисахаридов. Взаимопревращение
углеводов. Трансферазные реакции. Анаэробный и аэробный распад углеводов.
Различные виды брожений. Гликолитические ферменты. Окислительное фосфорилирование на уровне субстрата. Гликонеогенез. Окислительные превращения глюкозо-6-фосфата (пентозофосфатный путь) и их значение.
Липиды и их биологическая роль. Общие свойства, распространение, классификация, номенклатура и строение липидов. Жиры. Фосфолипиды. Гликолипиды. Оксилипины. Стерины. Превращение липидов. Процессы окисления жирных
кислот. Биосинтез жирных кислот, триглицеридов и фосфолипидов.
Биоэффекторные липиды: основные пути их образования и распада, механизмы действия и биологическая функция. Основные типы биоэффекторных липидов: фосфолипидные биоэффекторы, сфинголипиды, простагландины, тромбоксаны, лейкотриены, липоксины, эндоканнабиноиды.
Витамины. Роль витаминов в питании животных и человека. Витамины как
компоненты ферментов. Жирорастворимые витамины. Витамин А. Витамины Д.
Витамин Е. Водорастворимые витамины. Витамины группы В: В1, В2, В6, В12.
Витамин РР. Антицинготный витамин С. Функции витаминов.
Биоэнергетика. Образование АТФ и других макроэргических соединений в
клетках. Окислительное декарбоксилирование пировиноградной кислоты. Пируватдегидрогеназный комплекс. Энергетический эффект цикла трикарбоновых
кислот и гликолиза. Терминальные процессы окисления.
Никотинамидные коферменты – источник восстановительных эквивалентов
в клетке. Флавиновые ферменты. Убихиноны. Цитохромы и цитохромоксидаза.
Цепь переноса электронов (дыхательная цепь). Энергетическое значение процесса
ступенчатого транспорта электронов от субстратов окисления к кислороду. Окислительное фосфорилирование в дыхательной цепи. Представление о механизмах
сопряжения окисления и фосфорилирования в дыхательной цепи. Мембранный потенциал. Энергетика обмена веществ. Фотосинтез. Хромопротеиды. Терминальные
системы биологического окисления у растений.
Функциональная биохимия клеточных структур ядра, митохондрий, хлоропластов, эндоплазматического ретикулума, рибосом, лизосом и др. Биологические
мембраны, их строение и функции.
Принципы регуляции биохимических процессов. Регуляция транскрипции и
трансляции. Регуляция активности ферментов. Принцип обратной связи. Нейромедиаторы. Гормональная регуляция. Белковые и стероидные гормоны, механизмы
действия. Роль циклических нуклеозидмонофосфатов. Роль компартментализации
в организации обменных процессов.
Передача сигналов в биологических системах. Рецепторы: основные типы,
способы передачи сигнала, биохимические сопряжения, вторичные мессенджеры.
Ионные каналы: типы, способы их регуляции. Передача нервного импульса.
4
Рекомендуемая литература
а) обязательная литература
1. Биохимия: Учеб. для вузов/ Под ред. Е. С. Северина. - 4-е изд., испр. М.:ГЭОТАР-МЕДИА, 2005. - 784c.: ил. - (XXI век).
2. Биохимия. Учебник / Под ред. Е. С. Северина. – 5-е изд. - М.: ГЭОТАРМедиа, 2008.- 768 с.
3. Северин Е.С. и др. Биологическая химия. Учебное пособие. – М.: Медицина, 2000.
4. Комов В.П., Шведова В.Н. Биохимия / В.П. Комов – М., Дрофа, 2008. –
638 с.
5. Николаев А.Я. Биологическая химия / А.Я. Николаев – М., Медицинское
информационное агентство, 2004. – 566 с.
б) дополнительная литература
1. Березин И.В., Савин Ю.В. Основы биохимии. М., 1990.
2. Марри Р., Греннер Д., Мейес П., Родуэлл В. Биохимия человека: в 2-х томах. Том 1/ Перевод с английского. - М.: Мир, 1993. - 384 с.: ил.
3. 2. Марри Р., Греннер Д., Мейес П., Родуэлл В. Биохимия человека: в 2-х
томах. Том 2/ Перевод с английского. - М.: Мир, 1993. - 415 с.: ил.
4. Михайлов С.С. Спортивная биохимия // М: Советский спорт, 2004. – 220 с.
5. Ресурсы Интернет.
5