- •Министерство здравоохранения Украины Высшее государственное учебное заведение Украины «Украинская медицинская стоматологическая академия»
- •Справочник
- •2. Структура дисциплины "Биологическая и биоорганическая химия" и начисление баллов за текущую учебную деятельность.
- •3. Конечные цели изучения дисциплины "Биологическая и биоорганическая химия" согласно Образовательно-профессиональной программе:
- •Описание модулей дисциплины Модуль 1 - Биологически важные классы биоорганических соединений. Биополимеры и их структурные компоненты Тематический план лекций
- •Тематический план практических занятий
- •Задания для самостоятельной работы студентов (срс) из модуля 1 - Биологически важные классы биоорганических соединений. Биополимеры и их структурные компоненты
- •Перечень вопросов для подготовки студентов к итоговому модульному контролю по модулю 1.
- •Перечень практических работ и заданий для итогового контроля по модулю 1.
- •Модуль 2 - Общие закономерности метаболизма. Метаболизм углеводов, липидов, аминокислот и их регуляция. Тематический план лекций
- •Задания для самостоятельной работы студентов (срс) по модулю 2 - Общие закономерности метаболизма. Метаболизм углеводов, липидов, аминокислот и их регуляция.
- •Перечень вопросов для итогового контроля модуля іі:
- •Модуль 3 - Молекулярная биология. Биохимия межклеточных коммуникаций. Биохимия тканей и физиологических функций. Тематический план лекций
- •Задания для самостоятельной работы студентов (срс) – модуль 3 Молекулярная биология. Биохимия межклеточных коммуникаций
- •Перечень вопросов для итогового модульного контроля ііі:
- •Оценивание учебной деятельности студента Критерии оценки текущей учебной деятельности:
- •Оценивание тестового контроля по 10 тестовым заданиям
- •Оценивание текущей учебной деятельности:
- •Оценивание индивидуальной самостоятельной работы:
- •Модульный итоговый контроль:
- •Основная литература:
Перечень вопросов для итогового модульного контроля ііі:
Азотистые основания, нуклеозиды и нуклеотиды – составные компоненты молекул нуклеиновых кислот. Минорные азотистые основания и нуклеотиды.
Свободные нуклеотиды (АТФ, НАД, НАДФ, ФАД, ФМН, ЦТФ, УТФ; 3',5'-АМФ, 3',5'-ГМФ) и их биохимические функции.
Нуклеиновые кислоты. Общая характеристика ДНК и РНК, их биологическое значение в сохранении и передаче генетической информации.
Особенности первичной структуры ДНК и РНК. Связи, которые образуют первичную структуру нуклеиновых кислот.
Вторичная структура ДНК, роль водородных связей в ее образовании (правила Чаргаффа, модель Уотсона-Крика), антипараллельные цепи.
Третичная структура ДНК. Физико-химические свойства ДНК: взаимодействие ДНК с катиоными лигандами, образование нуклеосом.
Молекулярная организация ядерного хроматина эукариотов: нуклеосомная организация; гистоны и негистоновые белки.
Строение, свойства и биологические функции РНК. Типы РНК: мРНК, тРНК, рРНК. Особенности структурной организации разных типов РНК.
Нуклеопротеины: строение, биологические функции.
Биохимический состав, строение и функции биологических мембран.
Компартментализация биохимических процессов в клетках.
Роль липидов в построении биологических мембран. Жидкостно-мозаичная модель биомембран.
Биосинтез пуринових нуклеотидов: схема реакций синтеза ИМФ; образование АМФ и ГМФ; механизмы регуляции.
Биосинтез пиримидиновых нуклеотидов: схема реакций; регуляция синтеза.
Биосинтез дезоксирибонуклеотидов. Образование тимидиловых нуклеотидов; ингибиторы биосинтеза дТМФ как противоопухолевые средства.
Катаболизм пуриновых нуклеотидов; наследственные нарушения обмена мочевой кислоты.
Схема катаболизма пиримидиновых нуклеотидов.
Репликация ДНК: биологическое значение; полуконсервативный механизм репликации.
Последовательность этапов и ферменты репликации ДНК у прокариот и эукариот.
Транскрипция РНК: РНК-полимеразы прокариот и эукариот, сигналы транскрипции (промоторные, инициаторные и терминаторные участки генома).
Процессинг - посттранскрипционная модификация мРНК.
Генетический (биологический) код; триплетная структура кода, его свойства.
Транспортные – тРНК и активация аминокислот. Аминоацил-тРНК-синтетазы.
Этапы и механизмы трансляции (биосинтеза белка) на рибосомах: инициация, элонгация и терминация.
Посттрансляционная модификация пептидных цепей. Регуляция трансляции.
Ингибиторы транскрипции и трансляции у прокариотов и эукариотов: антибиотики и интерфероны – их применение в медицине; дифтерийный токсин.
Регуляция экспрессии генов прокариотов: регуляторные и структурные участки лактозного (Lac-) оперона (регуляторный ген, промотор, оператор).
Мутации: геномные, хромосомные, генные; механизмы действия мутагенов; роль инду-цированных мутаций в возникновении энзимопатий и наследственных заболеваний человека.
Биологическое значение и механизмы репарации ДНК. Репарация УФ-индуцированных генных мутаций: пигментная ксеродермия.
Генная инженерия: конструирование рекомбинантных ДНК; клонирование генов; генно-инженерный синтез ферментов, гормонов, интерферонов и др.
Гормоны: общая характеристика; роль гормонов и других биорегуляторов в системе межклеточной интеграции функций организма человека.
Классификация гормонов и биорегуляторов: соответствие структуры и механизмов действия гормонов.
Реакция клеток-мишеней на действие гормонов. Мембранные (ионотропные, метаботропные) и цитозольные рецепторы.
Биохимические системы внутриклеточной передачи гормональных сигналов: G-белки, вторичные посредники (цАМФ, Са2+/кальмодулин, ИФ3, ДАГ).
Молекулярно-клеточные механизмы действия стероидных и тиреоидных гормонов.
Гормоны гипоталамуса: либерины и статины.
Гормоны передней доли гипофиза: соматотропин (СТГ), пролактин. Патологические процессы, связанные с дисфункцией гипофиза.
Гормоны задней доли гипофиза. Вазопрессин и окситоцин: строение, биологические функции.
Инсулин: строение, биосинтез и секреция; влияние на обмен углеводов, липидов, аминокислот и белков. Ростстимулирующие эффекты инсулина.
Глюкагон: регуляция обмена углеводов и липидов.
Тиреоидные гормоны: структура, биологические эффекты Т4 и Т3. Нарушение метаболических процессов при гипо- и гипертиреозах.
Катехоламины (адреналин, норадреналин, дофамин): строение, биосинтез, физиологические эффекты, биохимические механизмы действия.
Стероидные гормоны коры надпочечников (С21-стероиды) – глюкокортикоиды и минералокортикоиды; строение, свойства.
Женские половые гормоны: эстрогены, прогестерон. Физиологические и биохимические эффекты; связь с фазами овуляционного цикла.
Мужские половые гормоны (С19-стероиды). Физиологические и биохимические эффекты андрогенов; регуляция синтеза и секреции.
Гормональная регуляция гомеостаза кальция в организме. Паратгормон, кальцитонин, кальцитриол.
Эйкозаноиды: строение, биологические и фармакологические свойства. Аспирин и другие нестероидные противовоспалительные средства как ингибиторы синтеза простагландинов.
Биохимия питания человека: компоненты и питательные нутриенты рационального питания; биологическая ценность отдельных нутриентов.
Механизмы превращения питательных веществ (белков, углеводов, липидов) в пищеварительном тракте. Ферменты желудка и кишечника.
Нарушение переваривания отдельных нутриентов в желудке и кишечнике; наследственные энзимопатии процессов пищеварения.
Микроэлементы в питании человека. Биологические функции отдельных микроэлементов; проявления микроэлементарной недостаточности.
Витамины в питании человека. Водорастворимые и жирорастворимые витамины; экзогенные и эндогенные причины витаминной недостаточности.
Витамин А (ретинол, ретиналь, ретиноевая кислота): биологические свойства, механизм действия, проявления недостаточности, источники, суточная потребность.
Витамин К (филохинон, фарнохинон): биологические свойства, механизм действия, проявления недостаточности, источники, суточная потребность.
Витамин Е (-токоферол): биологические свойства, механизм действия, проявления недостаточности, источники, суточная потребность.
Витамин D3 (холекальциферол): биологические свойства, механизм действия, проявления недостаточности, источники, суточная потребность.
Биохимические и физиологичные функции крови в организме человека. Дыхательная функция эритроцитов.
Гемоглобин: механизмы участия в транспорте кислорода и диоксида углерода. Варианты и патологические формы гемоглобинов человека.
Буферные системы крови. Нарушение кислотно-основного баланса в организме (метаболический и респираторный ацидоз, алкалоз).
Биохимический состав крови человека. Белки плазмы крови и их клинико-биохимическая характеристика.
Ферменты плазмы крови; значение в энзимодиагностике заболеваний органов и тканей.
Калликреин-кининовая система крови и тканей. Лекарственные средства – антагонисты кининообразования.
Небелковые органические соединения плазмы крови. Неорганические компоненты плазмы.
Биохимические и функциональные характеристики системы гемостаза.
Свертывающая система крови; характеристика отдельных факторов; механизмы функционирования каскадной системы свертывания крови.
Роль витамина К в реакциях коагуляции; лекарственные средства – агонисты и антагонисты витамина К.
Антисвертывающая система крови; характеристика антикоагулянтов. Наследственные нарушения процесса свертывания крови.
Фибринолитическая система крови. Лекарственные средства, которые влияют на процессы фибринолиза.
Иммуноглобулины; биохимическая характеристика отдельных классов иммуноглоглобулинов человека.
Медиаторы и гормоны иммунной системы: интерлейкины; интерфероны; белково-пептидные факторы регуляции роста и пролиферации клеток.
Система комплемента; биохимические компоненты системы комплемента человека; классический и альтернативный пути активации.
Биохимические механизмы иммунодефицитных состояний: первичные (наследственные) и вторичные иммунодефициты.
Биохимические функции печени: гликостатическая, белоксинтезирующая, мочевинообразующая, желчеобразующая, регуляция липидного состава крови.
Детоксикационная функция печени; типы реакций биотрансформации ксенобиотиков и эндогенных токсинов.
Реакции микросомального окисления. Цитохром Р450; електроно-транспортные цепи в мембранах эндоплазматического ретикулума гепатоцитов.
Реакции конъюгации в гепатоцитах: биохимические механизмы, функциональное значение.
Роль печени в обмене желчных пигментов. Патобиохимия желтух; типы желтух; наследственные (ферментные) желтухи.
Водно-солевой обмен в организме. Внутриклеточная и внеклеточная вода; обмен воды, натрия, калия.
Роль почек в регуляции объема, электролитного состава и рН жидкостей организма. Биохимические механизмы мочеобразующей функции почек.
Ренин-ангиотензиновая система почек. Гипотензивные лекарственные средства – ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента.
Биохимический состав мочи человека в норме и в условиях развития патологических процессов. Клинико-диагностическое значение анализа состава мочи.
Биохимический состав мышц. Белки миофибрил: миозин, актин, тропомиозин, тропонин.
Молекулярные механизмы мышечного сокращения. Роль ионов Са2+ в регуляции сокращения и расслабления мышц.
Биоэнергетика мышечной ткани; источники АТФ; роль креатинфосфата в обеспечении энергии мышечного сокращения.
Биохимия нервной системы: особенности биохимического состава и метаболизма головного мозга.
Энергетический обмен в головном мозге человека. Значение аэробного окисления глюкозы; изменения в условиях физиологического сна и наркоза.
Биохимия нейромедиаторов; рецепторы нейромедиаторов и физиологически активных соединений.
Пептидергическая система головного мозга: опиоидные пептиды, рецепторы опиоидных пептидов.
Нарушение обмена медиаторов и модуляторов головного мозга при психических расстройствах. Нейрохимические механизмы действия психотропных средств.
ІІ. Практическая подготовка.
Объясните механизм образования двойной спирали ДНК.
Объясните механизм образования шпилек в молекуле тРНК.
Какие высокомолекулярные комплексы образуют нуклеиновые кислоты? Определите основные компоненты нуклеопротеинов (белок, азотистые основания, пентозы, фосфорная кислота) в его гидролизате. Поясните принципы методов.
Определение содержания мочевой кислоты в биологических жидкостях с реактивом Фолина. Поясните принцип метода.
В чем суть противоопухолевого действия антибиотиков? Все ли антибиотики могут быть использованы как противоопухолевые? Поясните механизм действия афидиколина, актиномицина D.
Обоснуйте механизм действия антибиотиков – ингибиторов инициации: стрептомицина, ауринтрикарбоксиловой кислоты, рифамицина, рифампицина.
Обоснуйте механизм действия антибиотиков – ингибиторов элонгации: амицетина, хлорамфеникола, эритромицина, циклогексимида, пурамицина, тетрациклинов.
Обоснуйте механизм действия антибиотиков – ингибиторов терминации: анизомицина, хлорамфеникола, эритромицина, линкоцина, стрептомицина.
Поясните механизм действия интерферонов.
Поясните механизм действия дифтерийного токсина.
Поясните молекулярные механизмы мутаций. Какие наиболее распространенные мутагены Вы знаете?
Поясните, какие методы генной инженерии могут быть использованы в биологии и медицине.
Осаждение инсулина сульфосалициловой кислотой. Какова химическая природа инсулина? Является ли реакция специфической?
Биуретовая реакция с гормонами белковой и пептидной природы. Какие гормоны белковой и пептидной природы Вы знаете?
Каким методом можно выявить метаболиты гормонов стероидной природы? Какие гормоны относятся к этой группе? Поясните принцип метода.
Выявление адреналина хлоридом железа (ІІІ). Поясните принцип метода. Какова химическая природа адреналина? Напишите его формулу.
Выявление йодсодержащих гормонов. Поясните принцип метода. Какие гормоны относятся к этой группе?
Определение витамина А реакцией Друммонда. Объясните принцип метода.
Определение витамина D анилиновой пробой. Объясните принцип метода.
Определение витамина Е реакцией с азотной кислотой. Объясните принцип метода.
Определение витамина К реакцией с щелочным раствором цистеина. Объясните принцип метода.
Определение кислотности желудочного сока: общей кислотности, свободной и связанной соляной кислоты. Объясните принцип метода.
Определение в желудочном соке молочной кислоты. Объясните принцип метода. При каких патологических состояниях в желудке оказывается молочная кислота?
Определение в желудочном соке "кровяных пигментов" (бензидиновой пробой). Объясните принцип метода. Какая чувствительность этого метода?
Определение фибриногена в плазме крови. Объясните принцип метода.
Определение геминовой группы гемоглобина. Объясните принцип метода.
Определение глюкозы крови глюкозооксидазным методом (Городецкого). Написать уравнение реакций, которые лежат в основе этого метода. Какое нормальное содержание глюкозы в крови человека?
Определение содержания билирубина и его фракций в сыворотке крови колориметрическим диазометодом. Объясните принцип метода.
Определение глюкозы в крови методом Хагедорна-Йенсена. Объяснить принцип.
Определение холестерина в крови методом Сальковского. Объясните принцип метода.
Определение креатинина в сыворотке крови цветной реакцией Яффе. Объясните принцип метода.
Определить активность аланинаминотрансферазы и аспартатаминотрансферазы крови. Принцип метода. Значение определения этих ферментов для медицины.
Определить реакцию мочи. Проанализировать результат.
Определение ферментной активности мочи на примере фермента амилазы – метод Вольгемута. Клиническое применение этого метода.
Определение белка в моче при ее кипячение, реакциями с сульфосалициловой и азотной кислотами. Клиническое применение этих методов.
Определение глюкозы в моче реакцией Фелинга. Объясните принцип метода.
Определение уробилина в моче (реакция Богомолова). Объясните принцип метода.
Определение желчных пигментов в моче (реакция Гмелина). Объясните принцип метода.
Определение крови в моче (бензидиновая проба).
Определение аланин-р-гидроксилазной активности микросом печени. Объясните принцип метода.
Объяснить значение образования индикана. Где локализован этот процесс?
Объяснить способ оценивания детоксикационной функции печени по образованию гиппуровой кислоты.
Сравнить содержание фосфатидов в мышечной и нервной тканях. Объяснить полученные результаты экспериментов.
Сравнить содержание холестерина в мышечной и нервной тканях. Объяснить полученные результаты экспериментов.