БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Биологический факультет Кафедра микробиологии СОГЛАСОВАНО Председатель учебно-методической комиссии биологического факультета Поликсенова В.Д. СОГЛАСОВАНО Декан биологического факультета Лысак В.В. . « 30 » мая . 2013 г. « 03 » мая 2013 г. Регистрационный номер № УД- 54 . . УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ПО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ Механизмы биосинтеза антибиотиков и их действие на клетки микроорганизмов для специальностей 1-31 01 01 Биология (по направлениям) 1-31 01 03 Микробиология Составители: канд. биол. наук, доцент Желдакова Р.А. Рассмотрено и утверждено на заседании Научно-методического совета БГУ « 27 » июня протокол № 6 . 2013 г. 2 РЕЦЕНЗЕНТЫ: Кафедра биоэкологи и биотехнологии ГНУ «Белорусский государственный технологический университет Семейко Г. В., ведущий научный сотрудник лаборатории иммунопрофилактики ГНУ «научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии», кандидат биологических наук... 3 СОДЕРЖАНИЕ ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА 4 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 5 2. ПРАКТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 5 3. КОНТРОЛЬ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ 5 Структура рейтинговой системы 5 Задания и тесты для самоконтроля 5 Темы рефератов 6 Вопросы для подготовки к экзамену 6 4. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ 10 Учебно-программные материалы 10 Список рекомендуемой литературы и Интернет-ресурсов 10 4 ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Учебно-методический комплекс (УМК) по учебной дисциплине «Механизмы биосинтеза антибиотиков и их действие на клетки микроорганизмов» создан в соответствии с требованиями Положения об учебно-методическом комплексе на уровне высшего образования и предназначен для студентов специальностей 1-31 01 01 Биология (по направлениям) и 1-31 01 03 Микробиология. Содержание разделов УМК соответствует образовательным стандартам высшего образования данных специальностей. Главная цель УМК – оказание методической помощи студентам в систематизации учебного материала в процессе подготовки к итоговой аттестации по курсу «Механизмы биосинтеза антибиотиков и их действие на клетки микроорганизмов». Структура УМК включает: 1. Учебно-методическое обеспечение дисциплины 1.1. Теоретический раздел (учебное издание для теоретического изучения дисциплины в объеме, установленном типовым учебным планом по специальности). 1.2. Практический раздел (материалы для проведения лабораторных занятий по дисциплине в соответствии с учебным планом). 2. Контроль самостоятельной работы студентов (материалы текущей и итоговой аттестации, позволяющие определить соответствие учебной деятельности обучающихся требованиям образовательных стандартов высшего образования и учебно-программной документации, в т.ч. вопросы для подготовки к экзамену, задания, тесты, вопросы для самоконтроля, тематика рефератов и др.). 3. Вспомогательный раздел. 3.1. Учебно-программные материалы (типовая учебная программа, учебные программы (рабочий вариант) для студентов дневной и заочной форм получения образования). 3.2. Информационно-аналитические материалы (список рекомендуемой литературы, перечень электронных образовательных ресурсов и их адреса и др.). Работа с УМК должна включать на первом этапе ознакомление с тематическим планом дисциплины, представленным в типовой учебной программе. С помощью рабочего варианта учебной программы по дисциплине можно получить информацию о тематике лекций и лабораторных занятий, перечнях рассматриваемых вопросов и рекомендуемой для их изучения литературы. Для подготовки к лабораторным занятиям и промежуточным зачетам необходимо, в первую очередь, использовать материалы, представленные в разделе учебнометодическое обеспечение дисциплины, а также материалы для текущего контроля самостоятельной работы. В ходе подготовки к итоговой аттестации рекомендуется ознакомиться с требованиями к компетенциям по дисциплине, изложенными в типовой учебной программе, структурой рейтинговой системы, а также перечнем вопросов к экзамену. Для написания рефератов могут быть использованы информационно-аналитические материалы, указанные в соответствующем разделе УМК. 5 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ Учебно-методический комплекс «Механизмы биосинтеза антибиотиков и их действие на клетки микроорганизмов» для студентов специальности 1-31 01 01 «Биология». Желдакова, Р.А. Механизмы биосинтеза антибиотиков и их действие на клетки микроорганизмов: учеб.-метод. комплекс/ Р. А. Желдакова. – Минск: БГУ, 2005. – 112 с. доступно по адресу http://elib.bsu.by/handle/123456789/15766 Рассмотрены основные принципы выделения продуцентов антибиотических веществ, условия их биосинтеза и действие на клетки микроорганизмов, формирование механизмов резистентности к антибиотикам. В учебно-методический комплекс включены указания к лабораторным работам, программа курса тестовые задания. Предназначено для студентов специальности 1-31 01 01 Биология.. 2. ПРАКТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ Учебно-методический комплекс Желдакова, Р.А. Механизмы биосинтеза антибиотиков и их действие на клетки микроорганизмов: учеб.-метод. комплекс/ Р. А. Желдакова. – Минск: БГУ, 2005. – 112 с. доступно по адресу http://elib.bsu.by/handle/123456789/15766 В учебно-методическом пособии приводятся рекомендации по выполнению лабораторных заданий по курсу «Механизмы биосинтеза антибиотиков и их действие на клетки микроорганизмов», программа курса, формы контроля самостоятельной работы студентов. 3. КОНТРОЛЬ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ Структура рейтинговой системы Структура рейтинговой системы приведена в учебной программе (рабочий вариант) по дисциплине «Микробиология» по специальностям 1-31 01 01 Биология (по направлениям) и 1-33 01 01 Биоэкология для студентов дневной формы обучения, которая доступна по адресу http://elib.bsu.by/handle/123456789/19267 Задания и тесты для самоконтроля Задания для контроля самостоятельной работы студентов приведены в учебно-методическом комплексе Желдакова, Р.А. Механизмы биосинтеза анти- 6 биотиков и их действие на клетки микроорганизмов: учеб.-метод. комплекс/ Р. А. Желдакова. – Минск: БГУ, 2005. – 112 с. Доступно по адресу http://elib.bsu.by/handle/123456789/15766 Темы рефератов 1. История развития исследований по антимикробным средствам. 2. Роль отдельных исследователей (Л. Пастер, Р. Кох, П. Эрлих и др.) в формировании представлений о характере действия антимикробных агентов. 3. Промышленное получение антибиотиков. 4. Селекция штаммов-продуцентов антибиотиков: классические и современные подходы. 5. Направленный биосинтез антибиотиков. 6. Экологические проблемы в науке об антибиотиках. 7. Микробиологические требования к качеству лекарственных средств. 8. Использование антибиотиков в сельском хозяйстве, пищевой и консервной промышленности. 9. Значение антибиотиков в жизнедеятельности продуцентов. 10.Понятие о пробиотиках и область их использования. Вопросы для подготовки к экзамену 1. Образование антибиотиков в естественных и лабораторных условиях. Вещества-предшественники для биосинтеза антибиотиков. 2. Общая характеристика и классификация аминогликозидных антибиотиков. 3. Спектр действия антибиотиков: роль и значение отдельных структур клеток. 4. Рифамицины как ингибиторы активности РНК-полимеразы 5. Механизмы защиты штаммов-продуцентов от образуемых антибиотиков. 6. Устойчивость микроорганизмов к действию биоцидных веществ. 7. Нерибосомный синтез антибиотиков. 8. Устойчивость клеток к действию аминогликозидных антибиотиков. 9. Регуляция процесса образования антибиотиков. Фактор А и его роль в процессах образования антибиотиков. 10. Природные и синтетические антибиотики, ингибирующие синтез предшественников нуклеиновых кислот: механизм действия и развитие резистентности. 11. Методические подходы для выделения штаммов - продуцентов антибиотиков. 7 12. β-лактамазы, их характеристика и роль в развитии устойчивости к β-лактамным антибиотикам. 13. Основные положения учения П. Эрлиха о химиотерапии инфекционных заболеваний 14. Лантибиотики, их характеристика и биосинтез. 15. Значение антибиотиков в научной и практической деятельности человека. 16. Противоопухолевые антибиотики: открытие, механизм повреждающего действия на про- и эукариотические клетки. 17. Общие представления о механизмах устойчивости клеток к антибиотикам. Рациональная антибиотикотерапия. 18. Классификация β-лактамных антибиотиков и механизм их действия на клетки бактерий. 19. Исторический очерк развития исследований об антимикробных средствах. 20. Общая характеристика антибиотиков – ингибиторов биосинтеза белка. Ингибиторы реакций активации и переноса аминокислот. 21. Принципы классификации антибиотиков. 22. Роль пенициллинсвязывающих белков в устойчивости к β-лактамным антибиотикам. 23. Получение антибиотиков в промышленных условиях. Основные стадии процесса 24. Общая характеристика макролидных антибиотиков: механизмы действия и развития резистентности к ним. 25. Препараты нормофлоры и их использование. 26. Характеристика гликопептидных антибиотиков, механизм действия и резистентность. 27. Методы метаболической и генетической инженерии для создания штаммовпродуцентов антибиотиков. Синтез антибиотиков de nоvо. 28. Общая характеристика тетрациклинов: механизмы действия и развития резистентности к ним. 29. Поверхностно-активные вещества и механизм их действия на клетки. 30. Ингибиторы β-лактамаз и их практическое использование. 8 31. Характеристика процессов стерилизации, дезинфекции и антисептики. 32. Молекулярные механизмы действия аминогликозидов. 33. Получение продуцентов пенициллина и стрептомицина. Создание полусинтетических антибиотиков. Мутасинтез. 34. Механизм поступления аминогликозидов в клетку и обобщенная модель их действия. 35. Окислительный и деструктивный механизмы действия антисептиков на клетку. 36. Антибиотики - ингибиторы синтеза предшественников клеточной стенки и их транспорта через мембрану. 37. Биопленки, их образование и роль в устойчивости бактерий к антимикробным препаратам. 38. Характеристика антибиотиков группы хинолонов и фторхинолонов: механизм действия, развитие устойчивости. 39. Значение продукции антибиотиков для штаммов-продуцентов и процессов дифференцировки клеток. 40. Биосинтез клеточной стенки и общая характеристика антибиотиков, нарушающих процесс. 41. Система контроля качества при получении лекарственных препаратов. 42. Ионофорные и каналообразующие антибиотики, их характеристика. 43. Ксенотоксические и аутотоксические антибиотики, их характеристика. 44. Антибиотики, нарушающие надмолекулярную структуру клеточной мембраны, их характеристика. 45. Качественные и количественные характеристики действия антибиотиков. 46. Противогрибковые антибиотики, действующие на мембрану их клеток. Сидеромицины и механизм их действия. 47. Определение понятия «антибиотик», особенности их химической и биологической организации. 48. Хлорамфеникол и фузидиевая кислота: механизмы действия и развития 9 резистентности. 49. Образование антибиотиков в естественных и лабораторных условиях. Вещества-предшественники для биосинтеза антибиотиков. 50. Общая характеристика и классификация аминогликозидных антибиотиков. 51. Спектр действия антибиотиков: роль и значение отдельных структур клеток. 52. Рифамицины как ингибиторы активности РНК-полимеразы. 53. Механизмы защиты штаммов-продуцентов от образуемых антибиотиков. 54. Устойчивость микроорганизмов к действию биоцидных веществ. 4. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ Учебно-программные материалы Типовая учебная программа по дисциплине «Механизмы биосинтеза антибиотиков и их действие на клетки микроорганизмов» для специальностей 1-31 01 01 Биология (по направлениям) и 1-31 01 03 Микробиология доступна по адресу http://elib.bsu.by/handle/123456789/1422 Типовая учебная программа по дисциплине «Микробиология» для учреждений высшего образования по специальности 1-31 01 02 Биохимия доступна по адресу http://elib.bsu.by/handle/123456789/31795 Учебная программа (рабочий вариант) по дисциплине «Микробиология» по специальностям 1-31 01 01 Биология (по направлениям) и 1-33 01 01 Биоэкология для студентов дневной формы обучения доступна по адресу http://elib.bsu.by/handle/123456789/19267 Учебная программа (рабочий вариант) по дисциплине «Микробиология» по специальностям 1-31 01 01 Биология (по направлениям) и 1-33 01 01 Биоэкология для студентов заочной формы обучения доступна по адресу http://elib.bsu.by/handle/123456789/36829 Список рекомендуемой литературы и Интернет-ресурсов Список рекомендуемой литературы и Интернет-ресурсов приведен в учебных программах (рабочий вариант) по дисциплине «Микробиология» для студентов дневной и заочной форм обучения, которые доступны по адресам: http://elib.bsu.by/handle/123456789/19267 http://elib.bsu.by/handle/123456789/36829