Пояснительная записка Воснову содержания данной типовой учебной программы положена медицинская биохимия, которая изучает молекулярные основы процессов жизнедеятельности человека в норме и знакомит с возможными причинами и последствиями нарушений метаболических реакций,

Скачать 302.67 Kb.

Название	Пояснительная записка Воснову содержания данной типовой учебной программы положена медицинская биохимия, которая изучает молекулярные основы процессов жизнедеятельности человека в норме и знакомит с возможными причинами и последствиями нарушений метаболических реакций,
Дата конвертации	05.04.2013
Размер	302.67 Kb.
Тип	Пояснительная записка

Содержание

СОСТАВИТЕЛИ:

А.Д.Таганович, заведующий кафедрой биологической химии Учреждения образования «Белорусский государственный медицинский университет», доктор медицинских наук, профессор;

И.Л.Котович, доцент кафедры биологической химии Учреждения образования «Белорусский государственный медицинский университет», кандидат медицинских наук, доцент

РЕЦЕНЗЕНТЫ:

Кафедра биологической химии Учреждения образования «Гродненский государственный медицинский университет»;

А.И.Грицук, заведующий кафедрой биологической химии Учреждения образования «Гомельский государственный медицинский университет», доктор медицинских наук, профессор

^ РЕКОМЕНДОВАНА К УТВЕРЖДЕНИЮ В КАЧЕСТВЕ ТИПОВОЙ:

Кафедрой биологической химии Учреждения образования «Белорусский государственный медицинский университет»

(протокол № 8 от 02.05.2008 г.);

Научно-методическим советом Учреждения образования «Белорусский государственный медицинский университет»

(протокол № 3 от 26.11.2008 г.);

Секцией по специальности 1-79 01 02 Педиатрия Учебно-методического объединения вузов Республики Беларусь по медицинскому образованию

(протокол № 4 от 14.01.2009г.)

Пояснительная записка

В основу содержания данной типовой учебной программы положена медицинская биохимия, которая изучает молекулярные основы процессов жизнедеятельности человека в норме и знакомит с возможными причинами и последствиями нарушений метаболических реакций, биохимическими методами диагностики болезней и контроля состояния здоровья человека, закладывает основы представлений о молекулярных подходах к предупреждению и лечению болезней.

Курс биологической химии традиционно включает изучение статической биохимии (химический состав организма и строение основных классов органических соединений, входящих в состав живых объектов), динамической биохимии (превращения основных химических компонентов тканей и принципы регуляции процессов жизнедеятельности) и функциональной биохимии (особенности метаболизма в отдельных органах и тканях и его взаимосвязь с функциональной активностью организма в целом). Содержание данной типовой программы включает следующие разделы:

− молекулярное строение живого - строение белков, углеводов, липидов, нуклеиновых кислот, особенности строения и функций ферментов;

− молекулярные основы метаболизма - общие представления о биоэнергетике, обмен углеводов, липидов, аминокислот и белков и взаимосвязь между обменами этих соединений;

− обмен генетической информацией - синтез нуклеиновых кислот и белков;

− регуляция молекулярных процессов жизнедеятельности, механизмы действия гормонов и других биологических регуляторов;

− биохимия отдельных тканей, органов и биологических жидкостей включает знакомство с особенностями метаболизма в печени, нервной, мышечной, соединительной ткани; с химическим составом и диагностическим значением биохимического исследования крови, мочи и спинномозговой жидкости;

− биохимия питания - роль различных пищевых компонентов в нормальном формировании и функционировании организма.

Основной целью преподавания курса биологической химии является изучение молекулярных основ жизнедеятельности, путей метаболизма основных классов органических соединений и их регуляции для понимания молекулярных механизмов развития патологических процессов, а также изучение биохимических методов диагностики заболеваний.

Задачами обучения являются:

− формирование знаний об основных принципах молекулярной организации клетки, ткани, организма;

− усвоение основных закономерностей метаболических процессов, регуляции метаболизма и его взаимосвязи с функциональной активностью живой системы;

− формирование знаний о методах биохимических исследований, умения использовать их результаты для оценки состояния здоровья человека;

− обучение пониманию патогенетических механизмов развития патологических процессов, с учетом основных типов наследуемых дефектов метаболизма, и формирование умения использовать приобретенные знания при обучении на клинических кафедрах;

− приобретение знаний о принципах клинико-лабораторных технологий и навыков работы с ними.

В соответствии с конечными целями подготовки врачей по специальности Педиатрия данная программа включает в себя ряд профильных вопросов. В процессе преподавания дисциплины особый акцент делается на изучении специфических особенностей обмена веществ у здорового ребенка, в том числе в период новорожденности; формируются представления о заболеваниях, связанных с врожденными нарушениями метаболизма, и о способах их диагностики с использованием современных лабораторных технологий. По сравнению с предыдущей программой в раздел «Биохимия питания» добавлен вопрос «Причины и биохимические характеристики синдрома недостаточного питания» с учетом исключительной важности правильного питания для роста и развития ребенка.

Преподавание биологической химии осуществляется в тесной интеграции с другими медико-биологическими дисциплинами и создает базу для усвоения фармакологии, патологической физиологии, гигиены, а также дальнейшего обучения специалистов медицинского профиля на клинических кафедрах.

В процессе преподавания биологической химии для стимуляции творческого подхода и формирования «клинического» мышления у студентов, помимо традиционных методов, рекомендуется использовать активные формы обучения: живой диалог и обмен мнениями между преподавателем и обучаемыми, развивающий навыки дискуссии и помогающий выработать правильное понимание содержания изучаемой темы; решение клинических проблемно-ситуационных задач; самостоятельная подготовка устных реферативных докладов по программным вопросам с последующим их обсуждением.

Типовая учебная программа разработана в соответствии с образовательным стандартом Республики Беларусь «Высшее образование. Первая ступень. Специальность 1-79 01 02 Педиатрия» (ОС РБ 1-79 01 02 2008) и типовым учебным планом № L 79-007/тип (утвержден Министерством образования Республики Беларусь 16.04.2008).

В результате обучения дисциплине «Биологическая химия» студент должен знать:

− фундаментальные законы химии, позволяющие объяснить химические процессы, протекающие в живых организмах;

− основные закономерности молекулярной организации живой клетки, метаболических процессов, протекающих в ней, структурной организации биологически важных молекул, методов биохимических исследований;

− важнейшие физико-химические методы исследования структуры, свойств и содержания химических веществ в организме и окружающей среде;

− молекулярные основы процессов жизнедеятельности: метаболизм белков, липидов и углеводов, влияние незаменимых факторов питания на состояние здоровья человека;

− основы регуляции процессов жизнедеятельности: молекулярные механизмы действия гормонов, медиаторов и других молекул-регуляторов на уровне ферментативных реакций, субклеточных частиц, клеток, органов и целого организма.

уметь:

− проводить простейшие химические исследования с анализом и оформлением результатов: качественного анализа простых и сложных веществ;

− определять реакцию среды в растворах и биологических жидкостях;

− работать с аппаратурой, используемой в клинических и физико-химических лабораториях.

В соответствии с утвержденным типовым учебным планом по специальности 1-79 01 02 Педиатрия преподавание биологической химии осуществляется в течение второго курса обучения (3 и 4 семестр). Текущий контроль за усвоением знаний, умений и навыков осуществляется на каждом лабораторном занятии, а также на итоговых занятиях по пройденному блоку тем. Рекомендуется использовать разные формы текущего контроля знаний: устный опрос, письменная работа, тестирование.
^

Распределение бюджета учебного времени по семестрам

^ Шифр, название специальности	Семестр	Количество часов учебных занятий							Форма аттестации
		Всего	аудиторных	из них
		Всего	аудиторных	лекций	лабораторных		практических	семинаров
1	2	3	4	5		6	7	8	9
1-79 01 02 Педиатрия	3	120	90	36	54		-	-	зачет
1-79 01 02 Педиатрия	4	176	90	36	54		-	-	экзамен
^ Всего часов		296	180	72	108		-	-

Примерный тематический план

Наименование раздела (темы)	Количество часов аудиторных занятий
Наименование раздела (темы)	лекций	лабораторных
1. Введение в биохимию. Структура и функции белков	6	12
1.1. Предмет и значение биологической химии. Белки: свойства и функции	2	3
1.2. Современные представления о структуре белковой молекулы	2	3
1.3. Методы выделения и очистки белков	2	6
2. Ферменты	4	9
2.1. Ферменты: свойства и механизм действия	2	3
2.2. Регуляция действия ферментов	2	6
^ 3. Введение в метаболизм. Биологическое окисление. Центральные пути метаболизма	6	9
3.1. Введение в метаболизм и энергетический обмен	2	3
3.2. Центральные пути метаболизма	2	3
3.3. Биологическое окисление	2	3
^ 4. Обмен и функции углеводов	6	12
4.1. Углеводы. Анаэробные пути использования глюкозы в клетке. Обмен гликогена	2	3
4.2. Аэробный распад глюкозы. Пути метаболизма пирувата. Глюконеогенез	2	3
4.3. Вторичные пути обмена глюкозы. Обмен фруктозы и галактозы. Наследственные нарушения обмена углеводов. Влияние гормонов на уровень глюкозы в крови	2	6
^ 5. Обмен и функции липидов	8	12
5.1. Классификация. Переваривание и всасывание липидов. Транспортные формы липидов в крови	2	3
5.2. Ресинтез липидов в печени. Внутриклеточный обмен жирных кислот	2	3
5.3. Обмен холестерола. Кетоновые тела	2	3
5.4. Регуляция обмена липидов. Нарушения липидного обмена	2	3
^ 6. Обмен простых белков и аминокислот	4	9
6.1. Переваривание белков. Пути использования аминокислот в клетке	2	6
6.2. Обезвреживание аммиака. Судьба безазотистого остатка аминокислот. Показатели азотистого обмена	2	3
^ 7. Обмен нуклеопротеинов. Строение и синтез нуклеиновых кислот. Биосинтез белков. Методы молекулярной биологии	8	9
7.1. Строение нуклеопротеинов	2	-
7.2. Обмен нуклеопротеинов	2	3
7.3. Биосинтез нуклеиновых кислот и белков	2	3
7.4. Современные методы молекулярной биологии и их прикладное значение для медицины	2	3
^ 8. Регуляция обмена веществ. Биохимия гормонов	8	12
8.1. Основные механизмы регуляции метаболизма. Механизм действия гормонов	4	6
8.2. Влияние важнейших гормонов на метаболизм	4	6
^ 9. Биохимия органов и тканей	8	15
9.1. Биохимия крови	2	6
9.2. Биохимия печени	2	3
9.3. Биохимия мышц	2	-
9.4. Биохимия соединительной ткани	2	-
9.5. Биохимия нервной системы	-	3
9.6. Биохимия почек и мочи	-	3
^ 10. Биохимия мембран	2	-
11. Биохимия питания	8	6
11.1. Незаменимые факторы питания. Витамины. Причины и биохимические характеристики синдрома недостаточного питания	4	3
11.2. Вода и минеральные соли	2	3
11.3. Обмен кальция и фосфора. Микроэлементы	2	-
^ 12. Интеграция метаболизма	2	3
13. Основы клинической биохимии	2	-
Всего часов	72	108

Содержание учебного материала

1. Введение в биохимию. Структура и функции белков

1.1. Предмет и значение биологической химии. Белки: свойства и функции

Важнейшие этапы развития биохимии. Место биохимии в медицинском образовании. Основные разделы и направления в биохимии. Объекты биохимического исследования. Медицинская биохимия. Роль биохимии в понимании механизмов развития врожденной патологии.

Краткий исторический очерк по развитию химии белков: открытие аминокислот, становление пептидной теории строения. Классификация белков по функциям, форме белковой молекулы, степени сложности состава.

Физико-химические свойства белков и белковых растворов.

1.2. Современные представления о структуре белковой молекулы

Первичная структура, типы связей, свойства пептидной связи. Методы исследования первичной структуры. Различия аминокислотного состава белков различных органов и тканей и значение этого факта в биохимии питания.

Конформация полипептидной цепи. Вторичная структурная организация, типы вторичной структуры, роль водородных связей в ее стабилизации. Надвторичная структура и ее типы. Третичная структура. Роль слабого внутримолекулярного взаимодействия в стабилизации пространственной структуры и изменениях конформации. Зависимость биологической активности белков от конформационных изменений. Денатурация белков, обратимость денатурации. Использование денатурации в медицине.

Четвертичная структурная организация белков. Функциональные особенности белков с четвертичной структурой.

Сложные белки. Общие представления о строении сложных белков, строение простетических групп, типы связей между апобелком и простетической группой.

Способность к специфическим взаимодействиям - основа биологических функций всех белков. Понятие комплементарность. Лиганды и функция белков. Обратимость связывания.

1.3. Методы выделения и очистки белков

Методы фракционирования и очистки белков: ультрацентрифугирование, ультрафильтрация, электрофорез, изоэлектрофокусирование, хроматография. Диализ и его применение в медицине. Способы получения белковых препаратов. Методы идентификации белков, Вестерн-блот.

Количественное определение суммарных и индивидуальных белков на основе их биологических свойств.

Содержание белков в тканях детского организма. Изменение белкового состава в онтогенезе и при заболеваниях.

2. Ферменты

2.1. Ферменты: свойства и механизм действия

История открытия и изучения ферментов. Классификация и номенклатура ферментов. Свойства ферментов. Зависимость скорости ферментативных реакций от температуры, рH, концентраций фермента и субстрата. Одно- и двукомпонентные ферменты. Коферменты, классификация. Коферментные функции водорастворимых витаминов.

Единицы измерения активности ферментов.

2.2. Регуляция действия ферментов

Механизмы регуляции активности ферментов: конкурентное ингибирование, аллостерические ферменты, регуляция путем ковалентной модификации структуры. Роль кооперативных изменений конформации ферментов в механизмах катализа реакций. Естественные и искусственные ингибиторы активности. Использование в медицине.

Структурная организация ферментов в клетке. Различия ферментного состава клеток, органов и тканей. Органоспецифические ферменты. Изменение ферментного состава в онтогенезе. Определение активности ферментов в крови с диагностической целью; происхождение ферментов плазмы крови. Изоферменты. Первичные и вторичные энзимопатии. Ферменты как лекарственные препараты. Ферментотерапия наследственных болезней обмена веществ. Ферменты как аналитические реагенты в лабораторных исследованиях, иммобилизованные ферменты.

^ 3. Введение в метаболизм. Биологическое окисление. Центральные пути метаболизма

3.1. Введение в метаболизм и энергетический обмен

Понятие о метаболизме, метаболических путях. Формы метаболических путей. Методы исследования обмена веществ. Исследование на целом организме, органах, срезах, клеточных культурах. Гомогенаты тканей, фракционирование гомогенатов, субклеточные структуры. Выделение метаболитов и ферментов, определение последовательности превращений субстратов. Изотопные методы. Методы моделирования и синтеза.

Схема катаболизма основных веществ - углеводов, жиров, белков. Понятие о специфических путях и центральных путях метаболизма. Понятие метаболон. Связь между анаболизмом и катаболизмом. Особенности обмена веществ в детском организме.

3.2. Центральные пути метаболизма

Окислительное декарбоксилирование пирувата, последовательность реакций и характеристика ферментов и коферментов. Понятие «полиферментный комплекс». Связь с цепью переноса электронов и протонов. Механизмы регуляции.

Цикл лимонной кислоты: последовательность реакций и характеристика ферментов. Связь с цепью переноса электронов. Механизмы регуляции. Функции цикла лимонной кислоты.

3.3. Биологическое окисление

Эндергонические и экзергонические реакции в живой клетке. Понятие макроэрг. Окисление как основной путь получения энергии в живой клетке. Механизмы окисления – перенос электронов, присоединение кислорода к субстрату, дегидрирование. Дегидрогеназы, строение и роль коферментов дегидрогеназ. Цепи окислительных реакций.

Строение митохондрий и структурная организация цепи переноса электронов и протонов. Полиферментные комплексы митохондрий и их строение.

Механизмы образования аденозинтрифосфата (АТФ) в клетке. Субстратное фосфорилирование, окислительное фосфорилирование. Механизм окислительного фосфорилирования. Ингибиторы тканевого дыхания и окислительного фосфорилирования. Разобщение окислительного фосфорилирования и свойства разобщителей. Нарушения энергетического обмена, гипоэнергетические состояния у детей.

Роль кислорода в процессах окисления в клетке. Оксидазы и оксигеназы. Активные формы кислорода и их роль в процессах окисления в клетке, повреждающее действие. Антиоксидантные системы клетки.

^ 4. Обмен и функции углеводов

4.1. Углеводы. Анаэробные пути использования глюкозы в клетке. Обмен гликогена

Классификация углеводов. Основные углеводы животных и их биологическая роль. Углеводы пищи ребенка, особенности их переваривания и всасывания у детей. Потребность в углеводах, основные требования к углеводному составу продуктов питания.

Центральная реакция углеводного обмена. Анаэробный распад глюкозы (анаэробная дихотомия, гликолиз). Гликолитическая оксидоредукция; пируват как акцептор водорода. Субстратное фосфорилирование. Другие акцепторы водорода в анаэробных условиях, спиртовое, молочнокислое брожение и их роль. Структурная организация процессов гликолиза в клетке, регуляция анаэробной дихотомии. Энергетический выход анаэробного окисления глюкозы.

Свойства и распространение гликогена как резервного полисахарида. Биосинтез гликогена. Мобилизация гликогена. Роль гормонов в регуляции резервирования и мобилизации гликогена. Гликогенозы и агликогеозы.

4.2. Аэробный распад глюкозы. Пути метаболизма пирувата. Глюконеогенез

Аэробный распад глюкозы: общие реакции с гликолизом. Окислительное декарбоксилирование пирувата, цикл трикарбоновых кислот как этапы аэробного распада глюкозы. Энергетический выход окисления глюкозы в аэробных условиях.

Пируват как центральный метаболит. Глюконеогенез, основные субстраты для синтеза глюкозы в клетке. Ключевые ферменты глюконеогенеза. Регуляция глюконеогенеза.

4.3. Вторичные пути обмена глюкозы. Обмен фруктозы и галактозы. Наследственные нарушения обмена углеводов. Влияние гормонов на уровень глюкозы в крови

Пентозофосфатный путь окисления глюкозы (апотомия). Ферменты окислительного этапа. Значение окислительного этапа апотомии. Недостаточность глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы. Неокислительный этап пентозофосфатного пути, основные ферменты. Связь с гликолизом. Локализация в клетке и биологическая роль. Регуляция процесса.

Путь глюкуроновой кислоты. Основные реакции. Биологическая роль этого пути окисления глюкозы. Связь с пентозофосфатным путем и гликолизом. Эссенциальная пентозурия.

Обмен сахарозы, лактозы и мальтозы. Обмен фруктозы и галактозы Наследственные нарушения обмена моносахаридов и дисахаридов: галактоземия, фруктозурия, врожденная непереносимость фруктозы, непереносимость дисахаридов.

Гормональная регуляция уровня глюкозы в крови. Особенности метаболизма углеводов в детском организме. Характеристика гликемии у детей.

Методы количественного определения глюкозы в крови.

^ 5. Обмен и функции липидов

5.1. Классификация. Переваривание и всасывание липидов. Транспортные формы липидов в крови

Понятие «липиды». Омыляемые и неомыляемые липиды. Структура и функции простых и сложных липидов. Липиды пищевых продуктов. Требования к липидному составу продуктов питания. Роль липидов в питании детей.

Переваривание липидов. Особенности переваривания и всасывания липидов в детском организме. Нарушение переваривания и всасывания.

Ресинтез липидов в клетках кишечника. Транспортные формы липидов в крови, хиломикрон как транспортная форма экзогенных липидов.

5.2. Ресинтез липидов в печени. Внутриклеточный обмен жирных кислот

Ресинтез липидов в печени и образование липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП). Липопротеинлипаза и её роль в обмене липопротеинов крови.

Механизмы активирования жирных кислот. Транспорт жирных кислот в митохондрии. Роль карнитина в этом процессе. -окисление жирных кислот - специфический путь катаболизма жирных кислот. Ферменты -окисления. Окисление жирных кислот с нечетным числом углеродных атомов. Связь -окисления с ферментами тканевого дыхания, энергетический выход окисления жирных кислот.

Другие пути окисления жирных кислот и их значение. Пути использования активной уксусной кислоты.

Биосинтез жирных кислот. Особенности строения синтетазы жирных кислот. Роль путей обмена глюкозы в синтезе жирных кислот. Высоконепредельные жирные кислоты - незаменимые факторы питания.

5.3. Обмен холестерола. Кетоновые тела

Синтез гидроксиметилглутарил-КоА. Роль этого соединения. Механизмы синтеза кетоновых тел и их биологическая роль. Механизм избыточного накопления кетоновых тел при патологических состояниях у детей (голодание, сахарный диабет, нервно-артритический диатез). Кетоацидоз.

Восстановление гидроксиметилглутарил-КоА в мевалоновую кислоту. Представление о синтезе холестерола. Регуляция синтеза холестерола. Транспорт холестерола в крови, роль ЛПОНП, липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) и липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) в механизмах транспорта холестерола в организме. Превращение холестерола в желчные кислоты. Выведение холестерола из организма. Количественное определение содержания холестерола и основных фракций липопротеинов в крови.

5.4. Регуляция обмена липидов. Нарушения липидного обмена

Резервирование и мобилизация жиров в жировой ткани; гормональная регуляция этих процессов. Транспорт жирных кислот по крови. Роль резервирования и мобилизации жиров, нарушение этих процессов при ожирении.

Гиперхолестеролемия и ее причины, врожденные дислипопротеинемии. Желчнокаменная болезнь. Биохимия атеросклероза, факторы риска. Биохимические основы лечения и профилактики гиперхолестеролемии и атеросклероза.

Фосфолипиды и гликолипиды. Общие представления о механизмах их синтеза и распада. Фосфолипазы. Функции фосфолипидов и гликолипидов, врожденные нарушения обмена этих соединений.

^ 6. Обмен простых белков и аминокислот

6.1. Переваривание белков. Пути использования аминокислот в клетке

Пищевые белки как источник аминокислот. Требования к белковому питанию детей. Переваривание белков. Эндо- и экзопептидазы желудочно-кишечного тракта. Всасывание аминокислот. Особенности переваривания и всасывания белков у детей. Наследственные нарушения транспорта аминокислот. Гниение белков в кишечнике. Общие представления об азотистом балансе организма человека: положительный, отрицательный азотистый баланс, азотистое равновесие.

Аминокислотный фонд клетки: источники и пути использования аминокислотного фонда. Механизмы катаболизма аминокислот. Трансаминирование, аминотрансферазы. Тканевая и внутриклеточная специфичность трансаминаз и ее значение. Прямое и непрямое дезаминирование аминокислот. Биологическая роль дезаминирования. Центральная роль глутаминовой кислоты в обмене аминокислот. Декарбоксилирование аминокислот. Биогенные амины, происхождение, функции. Окисление биогенных аминов. Аминоксидазы.

Роль отдельных аминокислот. Метионин и S-аденозилметионин, синтез креатина, адреналина, фосфатидов, метилирование ДНК, источник одноуглеродных групп. Липотропные факторы. Врожденные нарушения метаболизма серосодержащих аминокислот. Обмен тирозина и фенилаланина, нарушения обмена этих аминокислот: фенилкетонурия, алкаптонурия, альбинизм. Синтез гормонов, производных тирозина.

6.2. Обезвреживание аммиака. Судьба безазотистого остатка аминокислот. Показатели азотистого обмена

Основные источники аммиака в организме. Пути использования и обезвреживания аммиака: восстановительное аминирование, синтез амидов дикарбоновых кислот, образование карбамоилфосфата. Глутаминаза почек и печени. Образование и выведение солей аммония. Активация глутаминазы почек при ацидозе. Биосинтез мочевины, происхождение атомов азота мочевины. Нарушения синтеза и выведения мочевины. Конечные продукты азотистого обмена в детском возрасте и их экскреция в онтогенезе. Азотсодержащие небелковые молекулы плазмы крови, значение определения содержания их в медицинской практике.

Пути использования безазотистого остатка аминокислот: синтез новых аминокислот, образование глюкозы (глюкогенные аминокислоты), образование кетоновых тел (кетогенные аминокислоты), прямое окисление, превращение в липиды при нарушениях белкового питания.

^ 7. Обмен нуклеопротеинов. Строение и синтез нуклеиновых кислот. Биосинтез белков. Методы молекулярной биологии

7.1. Строение нуклеопротеинов

История открытия нуклеопротеинов. Нуклеиновые кислоты.

Особенности первичной структуры нуклеиновых кислот. Связь между нуклеотидами. Вторичная структура нуклеиновых кислот: особенности вторичной структуры ДНК и РНК, типы связей, стабилизирующих вторичную структуру. Третичная структура, роль белков в организации пространственной структуры нуклеиновых кислот. Строение рибосом. Полирибосомы. Информосома и матричная РНК, транспортная РНК, строение и функции. Строение хромосом.

Денатурация нуклеиновых кислот. Гибридизация ДНК-ДНК, ДНК-РНК. Методы исследования структуры нуклеиновых кислот.

7.2. Обмен нуклеопротеинов

Распад нуклеиновых кислот. Нуклеазы желудочно-кишечного тракта. Распад клеточных белков и нуклеиновых кислот. Время биологического полураспада белков и нуклеиновых кислот. Ферменты, катализирующие процессы распада белков и нуклеиновых кислот в клетках. Повторное использование нуклеозидов и азотистых оснований для синтеза нуклеотидов.

Синтез пуриновых нуклеотидов. Субстраты синтеза, ключевые ферменты и регуляция синтеза пуриновых нуклеотидов. Распад пуриновых нуклеотидов, образование мочевой кислоты.

Представления о синтезе пиримидиновых нуклеотидов: субстраты, ферменты синтеза, регуляция. Конечные продукты распада пиримидиновых нуклеотидов.

Нарушения обмена пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов.

7.3. Биосинтез нуклеиновых кислот и белков

Синтез ДНК, субстраты, ферменты, условия синтеза. Репликация как способ передачи информации от матрицы к продукту реакции. Обратная транскрипция, биологическая роль обратной транскрипции.

Биосинтез РНК (транскрипция): субстраты, ферменты, условия транскрипции. Транскрипция как способ передачи информации от ДНК на РНК. Биосинтез рибосомных, транспортных и матричных РНК. Механизмы регуляции транскрипции.

Биосинтез белков. Биологический (аминокислотный, нуклеотидный) код и его свойства. Адапторная роль транспортной РНК. Рекогниция. Биосинтез аминоацил-тРНК: субстратная специфичность аминоацил-тРНК-синтетаз. Механизмы и этапы трансляции. Регуляция трансляции. Универсальность биологического кода и механизма синтеза белков. Антибиотики и токсины - ингибиторы синтеза нуклеиновых кислот и белков.

Процессинг нуклеиновых кислот и белков. Характер изменений строения нуклеиновых кислот и белков после их первичного синтеза. Особенности синтеза нуклеиновых кислот и белков в детском организме.

7.4. Современные методы молекулярной биологии и их прикладное значение для медицины

Полимеразная цепная реакция, этапы и применение. Блот-анализ ДНК и РНК. Геномная дактилоскопия.

Выяснение последовательности нуклеотидов ДНК методом Сэнджера.

Клонирование, генная инженерия.

^ 8. Регуляция обмена веществ. Биохимия гормонов

8.1. Основные механизмы регуляции метаболизма. Механизм действия гормонов

Регуляция обменных процессов путем изменения активности ферментов (активирование и ингибирование), изменения количества ферментов в клетке (индукция и репрессия синтеза, изменение скорости разрушения ферментов), изменения проницаемости клеточных мембран. Гормональная регуляция как средство межклеточной и межорганной координации обмена веществ.

Классификация гормонов по химической структуре, по месту образования, по механизму действия. Клетки-мишени и клеточные рецепторы гормонов.

Особенности действия гормонов, связывающихся с мембранными рецепторами. Посредники в действии гормона на клетку: циклические пуриновые нуклеотиды, ионы кальция, продукты гидролиза фосфатидилинозитолов. Протеинкиназы, роль протеинкиназ в механизмах изменения активности ферментов.

Механизм действия гормонов, связывающихся с внутриклеточными рецепторами. Влияние на синтез белков.

8.2. Влияние важнейших гормонов на метаболизм

Строение, механизм действия и влияние на обмен веществ гормонов гипоталамуса, гипофиза, тиреоидных гормонов, гормонов поджелудочной железы, половых желез и надпочечников. Методика проведения и диагностическое значение теста на толерантность к глюкозе. Гормональная регуляция обмена кальция и фосфора.

Нарушения функции эндокринных желез: гипер- и гипопродукция гормонов. Общие принципы лечения таких состояний.

Эйкозаноиды (простагландины, тромбоксаны, лейкотриены) и их роль в регуляции метаболизма и физиологических функций.

Особенности развития эндокринной системы у детей. Возрастное становление гормональной регуляции.

^ 9. Биохимия органов и тканей

9.1. Биохимия крови

Форменные элементы крови. Особенности химического состава и метаболизма эритроцитов. Эритроцитарные энзимопатии. Строение гемоглобина. Разновидности и производные гемоглобина. Возрастные особенности гемоглобина человека. Транспорт кислорода и двуокиси углерода крови. Особенности насыщения гемоглобина кислородом и угарным газом. Гемоглобинопатии. Гипоксии. Лейкоциты, особенности строения и химического состава. Роль лейкоцитов.

Плазма крови и сыворотка. Белки плазмы крови. Классификация по функциям белков крови: транспортные белки, белки системы комплемента, кининовой системы, свертывания, фибринолиза, иммуноглобулины, белки-ингибиторы протеолиза. Белки плазмы - источник аминокислот при голодании. Методы фракционирования белков плазмы крови.

Значение биохимического анализа крови в характеристике состояния здоровья детей. Методы исследования кислотно-основного состояния.

Свертывание крови. Сосудисто-тромбоцитарный и коагуляционный гемостаз. Роль тромбоцитов в процессах гемостаза. Внутренняя и внешняя системы коагуляционного гемостаза. Фазы. Каскадный механизм активирования ферментов, участвующих в свертывании крови. Роль витамина К в свертывании крови. Противосвертывающие системы – антикоагуляционная и фибринолитическая. Представление о гемофилиях и тромбозах, ДВС-синдроме. Геморрагическая болезнь новорожденных.

9.2. Биохимия печени

Роль печени в обмене углеводов, липидов, аминокислот. Синтез белков плазмы в печени.

Реакции обезвреживания веществ в печени. Роль микросомного окисления в процессах обезвреживанияАктивная глюкуроновая и серная кислоты в реакциях обезвреживания. Реакции обезвреживания продуктов гниения, поступающих из кишечника.

Роль печени в пигментном обмене. Реакции синтеза гема, субстраты, ферменты. Реакции распада гема, 'прямой' и 'непрямой' билирубин. Нарушения обмена билирубина. Желтухи: гемолитическая, обтурационная, паренхиматозная. Желтуха новорожденных. Желчные пигменты крови, кишечника, мочи.

Биохимические механизмы развития печеночно-клеточной недостаточности и печеночной комы. Биохимические методы диагностики нарушений функции печени.

9.3. Биохимия мышц

Белки миофибрилл. Особенности аминокислотного состава. Молекулярная структура миофибрилл. Белки саркоплазмы, отдельные представители, их строение и функции. Экстрактивные вещества мышц. Белки мышц в питании человека. Полноценность белков мышц.

Биохимические механизмы мышечного сокращения и расслабления. Роль ионов в регуляции мышечного сокращения. Особенности энергетического обмена в мышцах. Креатинфосфокиназа и ее изоферменты.

9.4. Биохимия соединительной ткани

Клетки соединительной ткани, особенности метаболизма. Химический состав межклеточного вещества. Коллаген, особенности синтеза и распада. Эластин, особенности обмена.

Белково-углеводные комплексы. Классификация. Протеогликаны, гликозаминогликаны, гликопротеины. Особенности синтеза и распада. Роль в организме. Особенности химического состава и метаболизма соединительной ткани у детей. Влияние питания на обмен соединительной ткани.

9.5. Биохимия нервной системы

Химический состав нервной ткани. Миелиновые мембраны: особенности состава и структуры.

Метаболизм углеводов, липидов и аминокислот в нервной ткани. Особенности энергетического обмена в головном мозге, роль аэробного распада глюкозы. Особенности метаболизма ткани мозга в детском возрасте

Молекулярные механизмы синаптической передачи. Медиаторы, механизмы синтеза и распада медиаторов. Роль биогенных аминов. Активные пептиды мозга.

Спинномозговая жидкость, химический состав. Диагностическое значение биохимического анализа спинномозговой жидкости.

9.6. Биохимия почек и мочи

Почки, биохимические функции, особенности метаболизма в почечной ткани. Роль почек в поддержании кислотно-основного состояния. Образование биологически активных веществ в почках.

Основные показатели анализа мочи в норме – объем, плотность, цвет, прозрачность рН, неорганические и органические составные части мочи (мочевина, мочевая кислота, креатинин, аминокислоты, безазотистые органические компоненты мочи, гормоны и их метаболиты).

Диагностическое значение определения патологических составных частей мочи: протеинурия, глюкозурия, гематурия, кетонурия, желчные пигменты, ферменты, определяемые в моче с диагностической целью.

^ 10. Биохимия мембран

Мембраны – функции, химический состав. Особенности строения мембранных белков и липидов. Механизмы транспорта веществ через биологические мембраны.

Методы получения мембран. Липосомы.

^ 11. Биохимия питания

11.1. Незаменимые факторы питания. Витамины. Причины и биохимические характеристики синдрома недостаточного питания

Витамины, история открытия и изучения. Классификация витаминов. Причины недостаточности витаминов: экзогенные и эндогенные гипо- и авитаминозы. Особенности витаминной недостаточности у детей. Гипервитаминозы и их причины.

Водорастворимые витамины (В₁, В₂, РР, В₆, В₉, В₁₂, биотин, пантотеновая кислота, С, рутин). Химическое строение, активные формы, роль водорастворимых витаминов в обмене веществ, механизмы всасывания и выделения из организма.

Жирорастворимые витамины. Особенности строения и механизма действия витаминов А, Е, К, D. Влияние на метаболизм и развитие организма. Антиоксидантная роль жирорастворимых витаминов. Применение в качестве лекарственных препаратов.

Суточная потребность в витаминах. Содержание витаминов в пищевых источниках. Микрофлора кишечника – важный источник витаминов у человека. Антивитамины. Методы оценки насыщенности организма витаминами.

Другие незаменимые факторы питания и их роль (полиненасыщенные жирные кислоты, аминокислоты). Витаминоподобные вещества.

Потребность в пищевых веществах в процессе роста ребенка. Нарушения питания. Клинические формы синдрома недостаточного питания - квашиоркор и маразм. Причины развития, основные биохимические нарушения.

11.2. Вода и минеральные соли

Биологические функции воды в организме. Водный баланс. Изменение содержания воды в тканях у детей.

Минеральные вещества как незаменимые факторы питания. Классификация. Пути поступления минеральных веществ в организм, механизмы всасывания. Функции минеральных веществ. Обмен натрия и калия. Особенности распределения в организме. Регуляция обмена.

Электролитный состав биологических жидкостей. Механизмы регуляции объема, электролитного состава и pН жидкостей организма. Роль почек, желудочно-кишечного тракта, кожи, легких в регуляции водно-солевого обмена. Особенности водно-солевого обмена и обмена электролитов в детском возрасте. Условия и механизмы возникновения ацидоза, алкалоза, обезвоживания и отеков.

11.3. Обмен фосфора и кальция. Микроэлементы

Потребность в кальции и фосфоре. Механизмы всасывания. Распределение в организме. Регуляция обмена.

Микроэлементы. Биологическая роль железа, меди, кобальта, йода, магния, цинка, марганца, фтора, селена. Обмен микроэлементов в организме. Обмен железа. Трансферрин и ферритин. Железодефицитные анемии, их диагностика.

^ 12. Интеграция метаболизма

Внутриклеточная локализация основных метаболических путей. Метаболические профили основных органов.

Межорганный метаболизм в состоянии после приема пищи, натощак и при длительном голодании. Основные энергетические субстраты. Роль гормонов.

Примеры метаболических нарушений. Сахарный диабет: причины, основные метаболические нарушения при сахарном диабете. Диабетическая и гипогликемическая кома. Механизм развития осложнений (ангиопатии, нейропатии, катаракта).

^ 13. Основы клинической биохимии

Основные биохимические показатели, характеризующие состояние организма и его систем. Биохимические основы развития заболеваний. Подходы к лабораторной диагностике и лечению патологии метаболизма.

информационная часть

литература

Основная:

1. Березов, Т.Т. Биологическая химия. / Т.Т. Березов, Б.Ф. Коровкин. – М., Медицина. – 1998. – 704 с.

2. Николаев, А.Я. Биологическая химия. / А.Я. Николаев. – М., Мед. информ. Агентство. – 2004. – 566 с.

Дополнительная:

Ленинджер, А. Основы биохимии (в 3-х т.) / А. Ленинджер. – М., Мир. – 1985. – 3 т.
Марри, Р. Биохимия человека (в 2-х т.). / Р. Марри [и др.]. – М., Мир. – 1993. – 2 т.
Биохимия. Краткий курс с упражнениями и задачами. / Под ред. Е.С. Северина, А.Я. Николаева. – М., ГЭОТАР-МЕД. – 2001. – 448 с.
Строев, Е.А. Биологическая химия. / Е.А. Строев. – М., Высш. школа. – 1986. – 479 с.

Итоговые занятия по темам:

Химия белков, ферменты.
Введение в метаболизм и биоэнергетику. Биологическое окисление. Обмен углеводов.
Обмен липидов.
Обмен простых белков и нуклеопротеинов. Биосинтез ДНК, РНК и белка.
Регуляция обмена веществ. Биохимия гормонов, печени и крови.
Биохимия питания и интеграция метаболизма.

плохо

не очень плохо

средне

хорошо

отлично

Ваша оценка этого документа будет первой.

Ваша оценка:

	Пояснительная записка Воснову содержания типовой учебной программы положена медицинская биохимия, А. Д. Таганович, заведующий кафедрой биологической химии Учреждения образования «Белорусский государственный...		Рабочей учебной программы по дисциплине общая и клиническая иммунология 060601 Медицинская биохимия
	Пояснительная записка 4 Примерный план подготовки 5 Содержание программы 8 Квалификационные требования «Белорусский государственный медицинский университет», доктор медицинских наук, профессор С. И. Третьяк		Пояснительная записка 4 Примерный план подготовки 5 Содержание программы 12 Квалификационные требования «Белорусский государственный медицинский университет» кандидат медицинских наук, доцент О. Т. Прасмыцкий
	Некоторые особенности метаболических нарушений в крови беременных с поздним гестозом и их коррекция		Протокол согласования учебной программы Содержание учебной программы по изучаемой дисциплине должно
	Биохимия область науки, занимающаяся исследованием и выявлением закономерностей химических процессов		Отчет Исследование комплексных пробиотиков «Курунговит» и «Курунговит жкт» в коррекции нарушений
	Гр. Anatemno-рассекаю это наука, которая изучает строение и форму тела человека, всех его частей		Рабочей программы учебной дисциплины биохимия уровень основной образовательной программы

Распределение бюджета учебного времени по семестрам

Примерный тематический план

Содержание учебного материала

Похожие: