
- •Оглавление
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Тематический план лекций для до
- •Тематический план лекций для озо
- •План лабораторных занятий для озо
- •Возможные темы рефератов
- •Занятие 1. Организация работ в лаборатории
- •Правила выживания в лаборатории
- •1.2. Дополнительная литература
- •1.4. Вопросы для самоконтроля
- •1.5. Задание на дом
- •Занятие 2. Вода, ее свойства и методы измерений рН
- •2.1. Физико-химические свойства и роль воды в биосфере
- •2.2. Дополнительная литература
- •2.3. Экспериментальная часть
- •2.3.1. Приготовление ацетатных буферных растворов
- •2.3.3. Электрометрические измерения
- •2.4. Вопросы для самоконтроля
- •2.5. Задание на дом
- •Занятие 3. Типы, дозировка и способы анализа растворов
- •3.2. Дополнительная литература
- •3.3. Экспериментальная часть
- •3.3.3. Сравнительный качественный анализ аминокислот
- •3.4. Вопросы для самоконтроля
- •3.5. Задание на дом
- •Занятие 4. Методы спектроскопии в анализе биомолекул и клеток
- •4.2. Дополнительная литература
- •4.3. Экспериментальная часть
- •4.3.2. Определение концентрации гемоглобина (Hb) в крови
- •4.3.3. Определение количества эритроцитов в крови с помощью турбидиметрии
- •4.4. Вопросы для самоконтроля
- •4.5. Задание на дом
- •Занятие 6. Основные приемы препаративной биохимии
- •6.2. Дополнительная литература
- •6.3. Экспериментальная часть
- •6.3.2. Разделение гемоглобина и теней эритроцитов
- •6.3.3. Высаливание белковых фракций плазмы крови и их
- •6.4.Вопросы для самоконтроля
- •6.5. Задания на дом
- •Занятие 7. Методы количественного анализа белков
- •7.2. Дополнительная литература
- •7.3. Экспериментальная часть
- •7.3.1. Количественное исследование белковых фракций крови биуретовым методом
- •7.4. Вопросы для самоконтроля
- •7.5. Задание на дом
- •Занятие 8. Деление молекулярных смесей методами хроматографии
- •8.2. Дополнительная литература
- •8.3. Экспериментальная часть
- •8.3.1. Хроматография аминокислот и пептидов на бумаге
- •8.3.2. Гель-хроматография смеси на колонке Сефадекса g – 50
- •8.4. Вопросы для самоконтроля
- •8.5. Задание на дом
- •Занятие 9. Итоговое № 1. Статическая
- •9.2. Задание на дом
- •Занятие 10. Разделение биополимеров методами электрофореза
- •10.2. Дополнительная литература
- •10.4. Вопросы для самоконтроля
- •10.5. Задание на дом
- •Занятие 11. Количественный анализ и свойства ферментов
- •11.2. Дополнительная литература
- •11.3. Экспериментальная часть
- •11.3.1. Получение разведенного препарата амилазы слюны
- •11.3.2. Количественное определение активности амилазы слюны способом Вольгемута
- •11.3.3. Выявление специфичности амилазы
- •11.3.4. Зависимость активности амилазы от температуры
- •11.3.4. Зависимость активности амилазы от величины рН инкубационной смеси. 1. В соответствии с таблицей протокола опыта,
- •11.4. Вопросы для самоконтроля
- •11.5. Задание на дом
- •Занятие 12. Брожение как модель изучения процессов метаболизма
- •12.2. Дополнительная литература
- •12.3. Экспериментальная часть
- •12.3.2. Количественное определение ортофосфата
- •12.4. Вопросы для самоконтроля
- •12.5. Задание на дом
- •Занятие 13. Углеводы. Методы определения и диагностическая роль глюкозы
- •13.2. Дополнительная литература
- •13.3. Экспериментальная часть
- •13.3.1. Глюкозооксидазный метод определения глюкозы в био-жидкостях с помощью тест-наборов фирмы Lachema (Чехия)
- •12.3.2. Определение глюкозы в крови с помощью экспресс-анализатора Эксан-г (Литва)
- •12.3.3. Определение глюкозы в крови с помощью автономного экспресс-измерителя пкг-02-«Сателлит» (Россия)
- •13.4. Вопросы для самоконтроля
- •13.5. Задание на дом
- •Занятие 14. Основы химии и метаболизма липидов и биомембран
- •14.2. Дополнительная литература
- •14.3 Экспериментальная часть
- •14.3.2. Метод определения общего холестерола в биожидкостях, с помощью тест-набора реагентов «Новохол» (зао «Вектор-Бест»)
- •14.4. Вопросы для самоконтроля
- •14.5. Задание на дом
- •Занятие 16. Основы метаболизма азотистых соединений
- •Варианты азотистого баланса
- •Потребность животных в аминокислотах (По р. Марри и др., 1993, с изменениями)
- •16.2. Дополнительная литература
- •16.3 Экспериментальная часть
- •16.3.1. Определение количества мочевины в биожидкостях с помощью тест-набора фирмы Lachema (Чехия)
- •16.3.2. Определение концентрации креатинина в биожидкостях с помощью тест-набора фирмы Lahema (Чехия)
- •16.4. Вопросы для самоконтроля
- •16.5. Задания на дом
- •Занятие 17. Семинар по интеграции метаболизма
- •17.2. Темы реферативных сообщений
- •17.3. Обсуждение рефератов
- •17.4. Задания на дом
- •Занятие 18. Контрольные вопросы к итоговому № 2. Способы управления метаболизмом
- •Приложение
16.5. Задания на дом
16.5.1. При оформлении протокола и подготовке к занятию 17 вспомните, что вам известно об источниках и роли аминокислот в метаболизме клеток животных?
16.5.2. Опишите схемой процесс вовлечения аминокислот в трансляцию и фолдинг полипептидов.
16.5.3. Сравните особенности и биологическую роль лизосомного и убиквитинзависимого протеолиза.
16.5.4. Опишите механизм и биологическую роль переаминирования аминокислот.
16.5.5. Сформулируйте представления о глико- и кетогенных аминокислотах.
16.5.6. Сравните роль глутаминовой кислоты и глутамина в метаболизме азотистых соединений.
16.5.7. Сравните локализацию, механизмы и биологическую роль окислительного дезаминирования глутамата и d-аминокислот.
16.5.8. Пути утилизации аммиака в печени.
16.5.9. Орнитиновый цикл биосинтеза мочевины.
16.5.10. Сравнение биосинтеза пиримидиновых и пуриновых нуклеотидов.
16.5.11. Схема биосинтеза гема.
16.5.12. Окисление гема и биотрансформация билирубина.
Занятие 17. Семинар по интеграции метаболизма
17.1. Общие замечания. Занятие, как обычно, начинается с проверки СРС и разбора неясностей. Затем, студенты представляют свои рефераты и отвечают на заданные вопросы. После чего, в течение часа они письменно отвечают на 3 из рассмотренных вопросов учебной программы о биологическом окислении, биоэнергетике, межуточном обмене углеводов, липидов и азотистых соединений и принципах управления этими процессами в клетках и организмах.
17.2. Темы реферативных сообщений
см. стр. 10-12 данного пособия.
17.3. Обсуждение рефератов
17.4. Задания на дом
17.4.1. Электрокинетические явления и их роль в биологии и технике.
17.4.2. Определите понятие «электрофорез» и перечислите основные факторы деления смесей при свободном и зонном электрофорезе.
17.4.3. Чем отличаются ферменты от небиологических катализаторов и, в чем состоят для клеток, преимущества обратимости большинства ферментных реакций?
17.4.4. Свойства ферментов, кинетика их реакций и клеточных механизмы ее обеспечения?
17.4.5. Объясните термин «ингибиторы» ферментов, сформулируйте принципы их классификации и приведите области их применения.
17.4.6. Сформулируйте представления об индикаторных ферментных реакциях и сферах применения ферментного анализа.
17.4.7. С позиций энд- и экзергонических реакций и термодинамики открытых систем, сформулируйте трехэтапную схему метаболизма.
17.4.8. Организация общих и специфических путей метаболизма и принципы управления ими с помощью макроэргических соединений.
17.4.9. Приведите современную классификацию организмов по типам обмена веществом и энергией с окружающей средой.
17.4.10. Сформулируйте понятия нутриентов и минорных компонентов пищи хемоорганотрофов. Их относительная заменимость и суточная потребность.
17.4.11. Расскажите о составе, функциях и механизмах секреции пищеварительных соков.
17.4.12. На примере протеиназ пищеварительного тракта и свертывающей системы крови, объясните биологический смысл существования ферментных каскадов.
17.4.13. Структура, механизмы действия и функции важнейших подклассов оксидоредуктаз.
17.4.14. Структура, свойства и функции митохондрий и их компартментов.
17.4.15. Цикл трикарбоновых кислот, его амфиболическая роль и принципы контроля.
17.4.16. Способы использования энергии, аккумулированной в клетках.
17.4.17. Активные формы кислорода, их происхождение и потенциальная опасность, состав и функции систем антиоксидантной защиты.
17.4.18. Определите понятие «углеводы». Принципы их строения, свойства, классификация и биологическая роль.
17.4.19. Механизмы фотосинтеза в бактериях и хлоропластах клеток эукариот?
17.4.20. Основные углеводы пищи животных, их функции и эволюция пищеварительного тракта.
17.4.21. Механизм транспорта и фиксации моноз в клетках.
17.4.22. Приведите обзорную схему источников и путей расхода глюкозы в цитозоле.
17.4.23. Принцип полимеризации и мобилизации моноз в запасных и структурных олиго- и полисахаридах.
17.4.24. Что Вам известно о биологической роли окислительной и изомеразной половин пентозофосфатного пути окисления глюкозы?
17.4.25. Сформулируйте понятие «гликолиз», охарактеризуйте его этапы, принцип поддержания автоматизма и роль в жизнедеятельности клеток.
17.4.26. Что такое «брожение» и, какую роль оно играет в биосфере и биотехнологиях?
17.4.27. Охарактеризуйте последовательность стадий аэробного окисления глюкозы и сравните его энергетический эффект с эффективностью гликолиза.
17.4.28. Сформулируйте понятие «глюконеогенез» и расскажите, как и зачем, клетки реализуют этот процесс.
17.4.29. Определите класс липидов и расскажите об их общих свойствах и классификации.
17.4.30. Структура, свойства и функции высших жирных кислот
17.4.31. Характеристика структуры, свойства и функции эйкозаноидов и изопреноидов.
17.4.32. Сходство и различия в структуре, свойствах и функциях подклассов глицеролипидов.
17.4.33. Структура, свойства и биологическая роль сфинголипидов и восков.
17.4.34. Структура, свойства и функции стеролов.
17.4.35. Обзорная схема биосинтеза стероидов в клетках животных.
17.4.36. Структура, свойства и функции липидных ассоциатов? Чем и как регулируются физико-химические свойства биомембран?
17.4.37. Механизмы транспорта веществ в клетки. Организация и функции белков биомембран.
17.4.38. Расскажите о составе пищевых жиров, особенностях их переваривания, всасывания и транспорта в клетки.
17.4.39. Расскажите о реакциях активации и дайте обзорную схему внутриклеточного метаболизма глицерола и жирных кислот.
17.4.40. Сопоставьте процессы β-окисления и биосинтеза жирных кислот в компартментах клеток.
17.4.41. Источники и способы потребления аминокислот в метаболизме клеток животных?
17.4.42. Опишите схемой процесс вовлечения аминокислот в трансляцию и фолдинг полипептидов.
17.4.43. Сравните особенности и биологическую роль лизосомного и убиквитинзависимого протеолиза.
17.4.44. Опишите механизм и биологическую роль переаминирования аминокислот.
17.4.45. Сформулируйте представления о глико- и кетогенных аминокислотах.
17.4.46. Сравните роль глутаминовой кислоты и глутамина в метаболизме азотистых соединений.
17.4.47. Сравните локализацию, механизмы и биологическую роль окислительного дезаминирования глутамата и d-аминокислот.
17.4.48. Декарбоксилирование аминокислот с образованием биогенных аминов. Их медиаторные функции и окислительный распад.
17.4.49. Пути утилизации аммиака в печени.
17.4.50. Орнитиновый цикл биосинтеза мочевины.
17.4.51. Сравните схемы биосинтеза и распада пиримидиновых и пуриновых нуклеотидов.
17.4.52. Схема биосинтеза гема.
17.4.53. Окисление гема и процесс биотрансформация билирубина и ксенобиотиков.
17.4.54. Принцип обратных связей и основные различия в свойствах систем управления на уровне белков, биомембран и экспрессии генов.
17.4.55. Сходство и различия в аллостерическом управлении активностью и ковалентных модификациях белков.
17.4.56. Общие метаболиты и ключевые реакции, как объекты непрерывного и избыточного управления метаболическими путями клеток.
17.4.57. Аллостерическое управление активностью белков на уровне присоединения/диссоциации лигандов.
17.4.58. Чем отличаются ковалентные модификации белков от аллостерического управления их активностью?
17.4.59. Чем различаются ионо- и метаботропные механизмы управления проницаемостью биомембран?
17.4.60. В чем состоит принципиальная разница между метаболическими и генетическими механизмами управления состояниями клеток?
17.4.61. Общность целей и принципиальная разница в метаболическом, гуморальном и нервном уровнях межклеточных коммуникаций.
17.4.62. Роль белков в рецепции и трансдукции внеклеточных сигналов.
17.4.63. Эндокринная система и общепринятые классификации гормонов.
17.4.64. Принципиальная схема эндокринной регуляции.
17.4.65. Механизмы биосинтеза, депонирования, секреции и транспорта гормонов.
17.4.66. Клетки-мишени, наборы их рецепторов и механизмы трансдукции внешних сигналов. Клеточный ответ, как механизм замыкания обратной связи с системой управления.
17.4.67. Биотрансформация и выведение продуктов метаболизма гормонов.