Тематический план лекций
ПО МЕДИЦИНСКОЙ ХИМИИ ДЛЯ СТУДЕНТОВ 1 КУРСА
ЛЕЧЕБНОГО И ПЕДИАТРИЧЕСКОГО ФАКУЛЬТЕТОВ
НА ОСЕННИЙ СЕМЕСТР 2010 - 2011 УЧЕБНОГО ГОДА
МОДУЛЬ № 1
№ |
Тема лекции |
Вопросы, которые подлежат изучению |
Лекторы |
1 |
2 |
3 |
6 |
1. |
Теоретические основы био-энергетики |
Предмет химической термодинамики. Основные понятия термодинамики. Живые организмы открытые термодинамические системы. Первый закон термодинамики. Энтальпия. Закон Гесса. Второй закон термодинамики. Энтропия. Термодинамические потенциалы: энергия Гиббса, энергия Гельмгольца. Применение основных положений термодинамики к живым организмам. АТФ как источник энергии для биохимических реакций. Макроэргические соединения. Энергетические сопряжения в живых системах: экзэргонические и эндэргонические процессы в организме. |
Друпова В.И. |
2.
|
Химическая кинетика. |
Химическая кинетика как основа для изучения скоростей и механизма биохимических процессов. Энергия активации. Скорость химических реакций. Зависимость скорости от концентрации веществ. Константа скорости. Порядок реакции. Зависимость скорости от температуры. Особенности правила Вант-Гофа относительно биохимических процессов. Обратимые реакции. Константа равновесия. Ферменты как биокатализаторы, их свойства. Уравнение Михаелиса-Ментен. |
Белкина Г.А. |
3. |
Растворы. Коллигативные свойства биологических жидкостей. |
Роль растворов в жизнедеятельности организмов. Коллигативные свойства растворов. Законы Рауля. Осмос, осмотическое давление, закон Вант-Гоффа. Онкотическое давление, его значение в жизнедеятельности организмов. Коллигативные свойства разбавленных растворов электролитов. Гипо-, гипер- и изотонические растворы. Плазмолиз, гемолиз.
|
Белкина Г.А. |
4.
|
Буферные системы. |
Диссоциация воды. Ионное произведение воды. Водородный показатель рН. Значение рН для различных жидкостей человеческого организма в норме и патологии. Буферные системы, их классификация. Механизм действия буферных систем. Уравнение Гендерсона-Гассельбаха. |
Грызунова Г.К. |
5. |
Кислотно-основные равновесия в биосистемах. |
Буферные системы крови, плазмы, эритроцитов: гидрокарбонатная, фосфатная, гемоглобиновая, оксигемоглобиновая, белковая. Буферная емкость. Кислотно-основное состояние организма. Щелочной резерв. |
Грызунова Г.К. |
Модуль № 2
№ |
Тема лекции |
Вопросы, которые подлежат изучению |
Лекторы |
1. |
Электродные процессы, их биологическая роль и применение в медицине. |
Роль электрохимических явлений в биологических процессах. Электродные потенциалы и механизм их возникновения. Уравнение Нернста. Нормальный (стандартный) электродный потенциал. Электроды определения и электроды сравнения. Диффузионный, мембранный потенциалы и их биологическая роль. Роль окислительно-восстановительных реакций в процессах жизнедеятельности. Уравнение Петерса. Прогнозирование направления окислительно-восстановительных реакций по величине окислительно-восстановительных потенциалов. Потенциометрия. Потенциометрическое определение рН, активности ионов.
|
Друпова В.И. |
2.
|
Физико-химия поверхностных явлений. Основы адсорбционной терапии. |
Поверхностные явления и их значения в биологии и медицине. Поверхностно-активные и поверхностно-неактивные вещества. Поверхностная активность. Правило Дюкло-Траубе. Представление о структуре биологических мембран. Физическая и химическая адсорбция. Закономерности адсорбции растворенных веществ, паров и газов. Физико-химические основы адсорбционной терапии (гемосорбция, плазмосорбция, лимфосорбция, энтеросорбция, аппликационная терапия). Иммуносорбенты. Адсорбция электролитов: специфическая (выборная) и ионообменная. Роль адсорбции и ионного обмена в процессах жизнедеятельности растений и организмов. Хроматография. Классификация хроматографических методов анализа. Применение хроматографии в биологии и медицине.
|
Грызунова Г.К. |
3.
|
Коллоидные растворы. Грубодисперсные системы Коагуляция коллоидных растворов. |
Организм как сложная совокупность дисперсных систем. Классификация дисперсных систем по степени дисперсности. Коллоидное состояние. Лиофильные и лиофобные коллоидные системы. Строение коллоидных частиц. Электрокинетический потенциал коллоидной частицы. Методы получения и очистки коллоидных растворов. Гемодиализ и аппарат «искусственная почка». Молекулярно-кинетические свойства коллоидных систем. Электрофорез. Уравнение Гельмгольца-Смолуховского. Применение электрофореза в исследовательский и клинико-лабораторной практике. Коагуляция. Механизм коагуляционного действия электролитов. Процессы коагуляции при очистке питьевой воды и сточных вод.
|
Друпова В.И. |
4. |
Свойства растворов биополимеров. Изоэлектричес-кая точка белка. |
Высокомолекулярные соединения - основа живых организмов. Глобулярная и фибриллярная структура белков. Сравнительная характеристика растворов высокомолекулярных соединений, истинных и коллоидных растворов. Набухание и растворение полимеров. Механизм набухания. Влияние рН среды, температуры и электролитов на набухание. Роль набухания в физиологии организма. Желатинирование растворов ВМС. Механизм желатинирования. Влияние рН среды, температуры и электролитов на скорость желатинирования. Тиксотропия. Синерезис. Диффузия в студнях. Высаливание биополимеров из растворов. Коацервация и ее роль в биологических системах. Аномальная вязкость растворов ВМС. Вязкость крови. Мембранное равновесие Доннана. Изоэлектрическое состояние белка. Изоэлектрическая точка и методы ее определения. Ионное состояние биополимеров в водных растворах. |
Друпова В.И. |
5. |
Общие принципы реакционной способности органических соединений. |
Типы органических реакций. Понятие о механизме реакции. Классификация органических реакций и реагентов. Реакции электрофильного, нуклеофильного и радикального типа. |
Доцент Белкина Г.А. |
ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
ПО КУРСУ МЕДИЦИНСКОЙ ХИМИИ ДЛЯ СТУДЕНТОВ 1 КУРСА
ЛЕЧЕБНОГО И ПЕДИАТРИЧЕСКОГО ФАКУЛЬТЕТОВ
НА ОСЕННИЙ СЕМЕСТР 2010-2011 УЧЕБНОГО ГОДА
МОДУЛЬ № 1
№ пп |
Тема практического занятия |
Вопросы, которые подлежат изучению |
1 |
2 |
3 |
1. |
Растворы. Растворы в жизнедеятельности. |
Зависимость растворимости веществ от различных факторов. Законы Генри, Сеченова, Дальтона. Растворимость газов в крови. Средства выражения концентрации растворов. Переход одних концентраций в другие. Решение задач. |
2. |
Биогенные s- и р-элементы, биологическая роль, применение в медицине. |
Общие сведения о биогенных элементах. Качественное и количественное содержание биогенных элементов в организме человека. Проблемы загрязнения и очистки биосферы от токсических химических соединений техногенного происхождения. Типовые химические свойства s- и р-элементов и их соединений (реакции без изменения степени окисления). Связь между местонахождением s- и р-элементов в периодической системе и их содержанием в организме. Применение в медицине. Токсическое действие соединений. Качественные реакции на ионы СО32-, SO42-, NO2-, S2O32-. |
3. |
Теоретические основы биоэнергетики. |
Предмет химической термодинамики. Основные понятия термодинамики. Первый закон термодинамики. Энтальпия. Термохимические уравнения. Стандартные образования и сгорание. Закон Гесса. Второй закон термодинамики. Энтропия. Термодинамические потенциалы: энергия Гиббса, энергия Гельмгольца. Критерии направленности самопроизвольных процессов. Решение задач.
|
4. |
Кинетика биохимических реакций. |
Химическая кинетика как основа для изучения скоростей и механизма биохимических реакций. Скорость реакции. Зависимость скорости реакции от концентрации. Закон действующих масс для скорости реакции. Константа скорости. Порядок реакции. Кинетические уравнения реакций первого, второго и нулевого порядка. Понятие о механизме реакции. Молекулярность реакции. Зависимость скорости реакции от температуры и других факторов. Правило Вант-Гоффа. |
5. |
Химическое равновесие. Произведение растворимости. |
Химическое равновесие. Константа химического равновесия и способы ее выражения. Смещение химического равновесия при изменении температуры, давления, концентрации веществ. Принцип Ле-Шателье. Реакции осаждения и растворения. Произведение растворимости. Условия выпадения и растворения осадков. Роль гетерогенного равновесия при участии солей в общем гомеостазе организма. Решение задач. Лабораторная работа.
|
6. |
Расчет рН в различных средах. Растворы электролитов. Электролиты в организме человека. |
Степень и константа диссоциация слабых электролитов. Закон разведения Оствальда. Активность и коэффициент активности. Ионная сила раствора. Теория кислот и оснований. Диссоциация воды. Ионное произведение воды. Водородный показатель рН. Практическая работа: “Расчет рН в различных средах". Практическая работа: “Определение общей, потенциальной и активной кислотности растворов". Решение задач. |
7. |
Физико-химические методы качественного и количественного анализа биологически активных веществ. Основы титриметрического анализа. Метод нейтрализации. |
Методы анализа: объемные, адсорбционные, электрохимические. Методы титриметрического анализа. Основы титриметрического анализа. Кислотно-основные реакции. Индикаторы, которые применяют в методе нейтрализации. Выбор индикаторов. Лабораторная работа: “Определение концентрации HCl и NaOH в растворе", “Определение общей кислотности желудочного сока". Решение задач. |
8. |
Метод перманганато-метрии. |
Окислительные и восстановительные реакции. Оксидиметрия. Метод перманганатометрии. Возможности метода перманганатометрии, применение в медицине. Лабораторные работы: “Установление титра раствора KMnO4" и “Определение железа в соли Мора". Решение задач.
|
9. |
Коллигативные свойства растворов. |
Коллигатвные свойства разведенных растворов неэлектролитов. Относительное снижение давления насыщенного пара растворителя над раствором. Закон Рауля. Идеальные растворы. Снижение температуры замерзания и повышение температуры кипения растворов по сравнению с растворителями. Осмос и осмотическое давление. Закон Вант-Гоффа. Изотонический коэффициент. Гипо-, гипер- и изотонические растворы. Криометрия, эбулиометрия, осмометрия, их применение в медико-биологических исследованиях. Роль осмоса в биологических системах. Осмотичекое давление плазмы крови. Онкотичекое давление. Плазмолиз и гемолиз. Решение задач.
|
10, 11. |
Буферные растворы. Буферные системы крови. Буферная емкость растворов и биологических жидкостей. Кислотно-щелочное равновесие. |
Буферные растворы, их классификация. Механизм буферного действия. Свойства буферных растворов. Буферные системы плазмы и эритроцитов. Уравнение Гендерсона-Гассельбаха. Зависимость буферной емкости от различных факторов. Поддержка кислотно-основного равновесия в организме. Лабораторные работы: “Приготовление буферных растворов" и “Определение буферной емкости крови по кислоте и щелочи". Решение задач.
|
12. |
Итоговый модуль. 1) Термодинамические и кинетические закономерности процессов в биологических системах. 2) Кислотно-основные равновесия в растворах биологических жидкостей. |
|