МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФГАОУ ВО «КРЫМСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ В.И.ВЕРНАДСКОГО»
МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ ИМЕНИ С.И. ГЕОРГИЕВСКОГО
Медицинской и фармацевтической химии
Кафедра
Методические разработки
по самостоятельной внеаудиторной работе студентов
УТВЕРЖДАЮ:
Зав. кафедрой
Кацев А.М., профессор
(Ф.И.О., звание)
(подпись)
«
«
Лечебное дело
Основная образовательная программа:
Курс:
1
лабораторный практикум
Вид аудиторных занятий:
Дисциплина:
Тема:
«28» августа 2015 г.
» ___________ 20
г.
» ___________ 20
г.
Химия
Биогенные s– , p– и d– элементы: биологическая роль, применение в медицине.
Куратор темы:
Наумова Н.В., ассистент,
, 28.08.15.
(Ф.И.О., должность, подпись, дата)
Обсуждено на заседании кафедры «
»____________20
г., протокол №____
Обсуждено на заседании кафедры «
»____________20
г., протокол №____
Обсуждено на заседании кафедры «
»____________20
г., протокол №____
г. Симферополь
1. Актуальность темы:
Химические элементы представлены в живом организме в различной концентрации.
Элементы, содержание которых в организме выше 10-2 % (м), а это: O, C, H, N, P, S, Ca, Mg,
Na, Cl, K – называются макроэлементами. Элементы содержание в организме от 10-3 –10-12%
(масс) называют микроэлементами это: Mn, Cu, Zn, Co, Fe, I, Mo, Ni, Al, Cd, Ag, As и др.
Макроэлементы входят в состав белков, нуклеиновых кислот, углеводов, липидов и
других биологически активных соединений организма, либо находятся в ионном виде
(неорганические соединения). Микроэлементы вместе с ферментами, гормонами,
витаминами и др. биологически активными веществами участвуют в процессе размножения,
роста, обмена белков, жиров и углеводов.
Главная функция макроэлементов состоит в построении тканей, поддержании
постоянного осмотического давления, ионного и кислотно-основного состава. Основу живых
систем составляют только шесть элементов, получивших название органогенов. Они
составляют 97% в организме. Характерным для органогенов, является исключительное
разнообразие образуемых связей, что определяет разнообразие биомолекул в живых
организмах. Элементы – органогены образуют многие важные для функционирования живых
систем неорганические молекулы (углекислый газ, оксид азота (II), являющийся
биостимулятором и др.) и анионы (карбонат-, фосфат-, сульфат- и другие ионы). Ионы
натрия, совместно с ионами калия, магния, кальция, хлора участвуют в передаче нервных
импульсов и поддержании нормальной возбудимости мышечных клеток. При
патологических состояниях, содержание макроэлементов органах и тканях может
изменяться, что может служить диагностическим и прогностическим тестом заболевания.
Макроэлементы и их соединения широко используют в качестве лекарственных средств.
В организме микроэлементы находятся либо в белково-связанном виде, либо в ионном
состоянии, т.е. в виде неорганических соединений. Состояние микроэлементов в организме,
а также характер химических связей зависят от особенностей органов и тканей, в которых
находится данный микроэлемент. Преобладающее большинство химических элементов
содержится в органах и тканях животных и человека в виде комплексных соединений с
белками и другими полимерами. Способность к образованию комплексных соединений
обусловлена, главным образом, положением химического элемента в периодической
системе. С биологической точки зрения, комплексообразующие элементы являются
«организаторами жизни». При патологических состояниях организма содержания
микроэлементов в тканях претерпевает определенное изменение, а их количественные
изменения могут служить диагностическим тестом и прогнозом того или иного заболевания.
2. Цель обучения:
2.1. Общая цель:
Знать химические свойства и биологическую роль макро- и микроэлементов.
2.2. Частные цели самостоятельной работы студента (СРС):
2.2.1. Студент должен знать:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Классификацию биогенных элементов. Макро- и микроэлементы.
Электронное строение и краткую характеристику макроэлементов: O, C, H, N, P, S,
Ca, Mg, Na, K, Cl и микроэлементов: Co, Cu, Fe, Zn, Mo, F, Br, I
Количественное содержание в организме человека, биологическую роль макро- и
микроэлементов. Органогены.
Применение в медицине основных препаратов макро- микроэлементов.
Роль макро- и микроэлементов в процессах комплексообразования.
Роль человека и технического прогресса в сохранении экологии окружающей
среды.
2.2.2. Студент должен уметь:
1.
2.
3.
На основании электронного строения макро- и микроэлементов прогнозировать их
химические свойства.
Осуществлять качественные реакции на отдельные ионы макро- и микроэлементов:
Подготовить и сделать реферативное сообщение о биологической роли макро- и
микроэлементов
3. Изучить учебный материал по рекомендованной литературе (см. пункт 6).
4. Вопросы, подлежащие рассмотрению при самостоятельной работе студента:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
Классификация химических элементов, содержащихся в организме человека по
В.И. Вернадскому. Макроэлементы.
Какие элементы называются «органогены»?
Какие металлы называют “металлы жизни”?
Почему жизнь биологических объектов на Земле построена на основе углерода?
Какое содержание воды в организме человека (взрослый, эмбрион,
новорождённый), и биологическая роль воды.
Какова главная функция макроэлементов? Положение макроэлементов в
периодической системе.
Какова роль Na и К в обеспечении постоянства внутренней среды организма.
Суть работы натрий – калиевых насосов.
В состав каких биомолекул организма входит фосфор - P. Биологическая роль
фосфора.
На каких свойствах H2O2 основано её широкое применение в медицине и
химическом анализе?
В состав молекулы гемоглобина входит ион какого элемента?
В состав молекулы витамина В12 входит ион какого металла?
Какими способами можно удалить ртуть в рабочем помещении?
Какой биометалл входит в состав больше 40 ферментных систем?
Реактивом для открытия ионов галогенов является?
Дефицитом какого элемента в организме обуславливается возникновение
эндемического зоба? Какой метод используется для профилактики этого
заболевания?
Для открытия каких ионов используют реакции комплексообразования?
С какими ионами в тканях организма АТФ образовывает комплексные соединения?
В чем заключается механизм отравляющего действия ионов тяжелых металлов
Недостатком в организме каких микроэлементов обусловлено возникновение
анемии?
Ознакомиться с обучающими задачами (см. фонды оценочных средств в
теме № 11).
4.1.
Задачи для самостоятельного решения (выполнить письменно):
подготовить реферативное сообщение по теме: «Биогенный элемент (на выбор).
Содержание и функции в организме, суточная потребность. Применение в
медицине препаратов, содержащих элемент».
4.2.
5. Источники информации:
5.1. Основная литература:
№
п/п
1.
2.
Автор(ы)
Общая химия.
Биофизическая
химия. Химия
биогенных
элементов.
Учебник для мед.
вузов.
Общая химия.
Название источника
(учебника, учебного пособия,
монографии и т.п.)
Город,
изд-во
Под ред. Ю.А.Ершова.
М.: ВШ
Попков В.А., Пузаков С.А.
М.: ГЭОТАРМедиа
Год
издания
том,
вып.
2007
2007
5.2. Дополнительная литература:
№
п/п
Автор(ы)
1.
Медицинская
химия.
2.
Химия: Основы
химии живого.
Биофизическая
химия.
3.
Калибабчук В.А.,
Грищенко Л.И.,
Галинская В.И. и др.
Слесарев В.И.
К.: Медицина
Год
издания
том,
вып.
2008
СПб.: Химиздат
2000
Садовничая Л.П., Хухрянский
В.Г.,
Цыганенко А.Я.
К.: Выща шк.
1986
Название источника
(учебника, учебного пособия,
монографии и т.п.)
Город,
изд-во