Наименование |
Содержание раздела |
раздела дисциплины |
|
Регуляция активности ферментов обмена углеводов посредством изменения концентрации вторичных посредников.
Нейрогуморальная регуляция. Влияние инсулина, глюкагона, адреналина, глюкокортикоидов на обмен углеводов и изменение уровня глюкозы в крови. Методы оценки гормонального статуса организма.
Роль печени и почек в регуляции уровня глюкозы в крови. Биологический смысл существования почечного порога.
Изменения гормонального статуса и метаболизма при сахарном диабете. Инсулинзависимый и инсулиннезависимый сахарный диабет. Молекулярные механизмы патогенеза основных симптомов сахарного диабета. Диабетическая кома. Молекулярные механизмы патогенеза поздних осложнений сахарного диабета. Нарушение толерантности к глюкозе
|
|
6. Обмен липидов |
|
|
|
Переваривание |
и |
Общая характеристика и классификация липидов: три- |
всасывание липи- |
глицериды, фосфолипиды, гликолипиды, стероиды; |
|
дов в желудочно- |
строение и биологическая роль. Классификация и роль |
|
кишечном тракте |
|
жирных кислот. Эссенциальные жирные кислоты, ω-3 и |
|
|
ω-6 жирные кислоты как предшественники синтеза |
|
|
эйкозаноидов. |
|
|
Переваривание липидов в желудочно-кишечном тракте, |
|
|
роль панкреатической липазы и колипазы. Всасывание |
|
|
продуктов переваривания липидов. Строение и роль |
|
|
желчных кислот в переваривании и всасывании жиров. |
|
|
Ресинтез жиров в слизистой оболочке тонкого кишеч- |
|
|
ника. Нарушения переваривания и всасывания жиров. |
|
|
Стеаторея. Образование хиломикронов и транспорт |
|
|
жиров в ткани. Строение и состав липопротеинов кро- |
|
|
ви. Липопротеинлипаза. Генетические дефекты ЛП- |
|
|
липазы и апо-СII. Гиперхиломикронемия, гипертриа- |
|
|
цилглицеролемия. Методы изучения состава липопро- |
|
|
теинов крови |
|
|
|
|
101 |
|
Наименование |
Содержание раздела |
раздела дисциплины |
|
Мобилизация жиМобилизация жиров из жировой ткани, биологическое ров и β-окисление значение, регуляция гормонами. β-окисление жирных жирных кислот кислот – специфический путь катаболизма, последовательность реакций, связь с цепью переноса электронов и циклом Кребса. Энергетический выход β-окисления высших жирных кислот. Особенности использования жирных кислот как источника энергии в разных тканях.
Регуляция β-окисления
Биосинтез жирных Биосинтез жирных кислот. Образование и перенос в кислот и жиров цитоплазму ацетил-КоА – исходного субстрата для синтеза жирных кислот. Образование малонил-КоА – регуляторная реакция синтеза жирных кислот. Особенности строения синтазы жирных кислот, реакции синтеза жирных кислот. Источники НАДФH для синтеза жирных кислот: пентозофосфатный путь катаболизма глюкозы, малик-фермент. Гормональная и аллостерическая регуляция синтеза жирных кислот. Индукция синтеза ферментов, участвующих в процессе биосинтеза
жирных кислот.
Синтез жиров в печени и жировой ткани, использование продуктов катаболизма глюкозы для синтеза жиров. Депонирование жиров в жировой ткани. Транспортная форма эндогенных жиров. Формирование ЛПОНП в печени, транспорт кровью, действие ЛПлипазы
Синтез и испольСинтез кетоновых тел, последовательность реакций, зование кетоновых регуляция, особенности использования кетоновых тел тел как источника энергии различными тканями. Кетоаци-
доз
Эйкозаноиды |
Эйкозаноиды, строение, номенклатура, биологические |
|
функции. Основные этапы биосинтеза, роль фосфоли- |
|
пазы А2 и циклооксигеназы. Лекарственные препараты- |
|
ингибиторы синтеза эйкозаноидов. |
|
Перекисное окисление липидов, механизм повреждения |
|
клеток. Системы защиты клеток от активных форм ки- |
|
слорода |
Обмен и функции Строение и физико-химические свойства холестерола. холестерола Функции холестерола в организме человека как пред102
Наименование |
Содержание раздела |
раздела дисциплины |
|
шественника в синтезе ряда других стероидов. Этапы биосинтеза холестерола, регуляция синтеза. Различные механизмы регуляции ГМГ-КоАредуктазы. Роль липопротеинов в транспорте холестерола кровью. ЛПНП и ЛПВП, образование, роль в транспорте холестерола. Роль рецепторов ЛПНП и ЛПВП. Роль фермента ЛХАТ в обмене холестерола.
Синтез и функции желчных кислот, энтерогепатическая циркуляция желчных кислот. Регуляция синтеза желчных кислот. Молекулярные механизмы развития желчнокаменной болезни.
Нарушения обменов липидов. Дислипопротеинемии, классификация. Гипертриацилглицеролемия: причины, изменения состава сыворотки крови. Гиперхолестеролемия: причины, последствия. Семейная гиперхолестеринемия. Ген рецептора ЛПНП: структура и типы мутаций. Молекулярные механизмы развития атеросклероза. Биохимические принципы лечения атеросклероза. Значение сбалансированного питания для профилактики развития атеросклероза. Роль ω-3 жирных кислот в профилактике атеросклероза
7. Обмен аминокислот
Пищевая ценность Понятия о нормах белка в питании. Биологическая ценбелков ность белков. Заменимые, незаменимые, частично заменимые аминокислоты. Пути использования аминокислот в тканях. Азотистый баланс, его виды. Белковая недостаточность. Причины распада тканевых белков.
Динамическое состояние белков в организме
Переваривание |
Переваривание белков. Роль соляной кислоты в желуд- |
белков |
ке. Активация протеолитических ферментов путем час- |
|
тичного протеолиза. Роль пепсина, трипсина, химо- |
|
трипсина и других эндопептидаз в переваривании бел- |
|
ков; субстратная специфичность протеиназ (избира- |
|
тельность гидролиза пептидных связей). Экзопептида- |
|
зы: карбоксипептидаза, аминопептидазы. Поступление |
|
аминокислот в клетки тканей. Диагностическое значе- |
|
ние биохимического анализа желудочного и дуоде- |
|
103 |
Наименование |
Содержание раздела |
|
раздела дисциплины |
|
|
|
|
|
|
|
нального соков. Применение ингибиторов протеаз для |
|
|
лечения панкреатита. Гниение белков в толстом ки- |
|
|
шечнике под действием ферментов микрофлоры и обез- |
|
|
вреживание токсичных продуктов гниения в печени |
Реакции промежу- |
Аминокислотный фонд клетки. Реакции трансаминиро- |
|
точного |
обмена |
вания аминокислот. Роль пиридоксальфосфата. Специ- |
аминокислот |
фичность аминотрансфераз. Использование аланин- и |
|
|
|
аспартатаминотрансфераз для диагностики заболеваний |
|
|
печени и сердца. Прямое и непрямое окислительное |
|
|
дезаминирование аминокислот, значение реакции, роль |
|
|
глутаматдегидрогеназы. Значение реакций восстанови- |
|
|
тельного аминирования. Декарбоксилирование амино- |
|
|
кислот и их производных. Образование дофамина, гис- |
|
|
тамина, γ-аминомасляной кислоты, серотонина. Функ- |
|
|
ции биогенных аминов в клетках и пути их распада |
Обезвреживание |
Основные источники аммиака в организме. Механизмы |
|
аммиака |
в орга- |
токсического действия аммиака. Реакции первичного |
низме |
|
обезвреживания аммиака в тканях. Роль глутамина и |
|
|
аспарагина в обезвреживании и транспорте аммиака. |
|
|
Глутамин как донор амидной группы при синтезе ряда |
|
|
соединений. Биосинтез мочевины (орнитиновый цикл): |
|
|
последовательность реакций, суммарное уравнение, |
|
|
затраты АТФ. Биологические функции орнитинового |
|
|
цикла. Источники атомов азота в молекуле мочевины. |
|
|
Связь орнитинового цикла с ЦТК. Нарушения синтеза и |
|
|
выведения мочевины. Причины повышения и снижения |
|
|
мочевины в крови и моче. Значение образования ам- |
|
|
миака в почках и выведение солей аммиака. Глюкозо- |
|
|
аланиновый цикл. Биологическая роль процесса. Син- |
|
|
тез нуклеотидов в печени, роль витамина В9 и дикарбо- |
|
|
новых кислот. Распад нуклеопротеинов в печени, обра- |
|
|
зование мочевой кислоты. Компоненты остаточного |
|
|
азота крови и его диагностическое значение |
Обмен |
отдельных |
Обмен фенилаланина и тирозина в разных органах. |
аминокислот |
Синтез катехоламинов, тиреоидных гормонов, мелани- |
|
|
|
на и их катаболизм. Наследственные нарушения обмена |
|
|
фенилаланина и тирозина: фенилкетонурия, алкаптону- |
|
|
рия. Участие метионина в реакциях метилирования и |
|
|
104 |
Наименование |
Содержание раздела |
раздела дисциплины |
|
образования креатина, карнитина, катехоламинов, ансерина, ацетилхолина, фосфотидилхолина. Регенерация метионина, роль витаминов В12 и В9. Гомоцистинурия. Обмен аминокислоты триптофан и образование НАД+, роль витамина В6. Роль аргинина в синтезе креатина, NO и обезвреживании аммиака в организме. Использование аминокислоты глицин в синтезе гема, креатина, глутатиона, нуклеотидов, конъюгации желчных кислот
8. Матричные биосинтезы
Структура ДНК. Матричные биосинтезы – процессы, обеспечивающие Репликация. передачу генетических признаков от поколения к покоРепарация лению и реализацию генотипа в фенотипе. Структура (первичная, вторичная и третичная) и функция ДНК.
Синтез ДНК – репликация: матрица, затравка, субстраты, ферменты и белки репликации. Ингибиторы репликации. Механизмы мутации и репарации ДНК
Строение и функТипы РНК, их строение и функции. Синтез |
РНК – |
||
ции |
различных транскрипция: субстраты, РНК-полимераза. Ингибиро- |
||
видов РНК. |
вание транскрипции. Посттранскрипционные |
превра- |
|
Транскрипция |
щения РНК различных типов РНК |
|
|
Биосинтез белков. Основные этапы биосинтеза белка. Реализация генетиТрансляция. ческой информации в фенотипические признаки. ГенеПосттрансляционтический код и его свойства: триплетность, специфичные превращения ность, вырожденность, универсальность, однонаправбелков ленность, неперекрываемость. Активация аминокис-
лот – синтез аминоацил-тРНК. Субстратная специфичность аминоацил-тРНК-синтетаз. Синтез белка. Основные этапы функционирования белоксинтезирующей системы: инициация, элонгация, терминация. Посттрансляционные изменения полипептидных цепей и образование функционально-активных белков. Роль шаперонов. Ингибиторы матричных биосинтезов: антибиотики, вирусные и бактериальные токсины. Использование ингибиторов матричных биосинтезов в качестве лекарств
Регуляция экспресАдаптивная регуляция экспрессии генов эукариотов. сии генов эукариот Индукция и репрессия синтеза белков в организме че105
Наименование |
Содержание раздела |
раздела дисциплины |
|
ловека: организация регуляторных блоков эукариотического гена, примеры функционирования, роль гормонов. Роль энхансеров и сайленсеров, альтернативного сплайсинга, амплификации, изменения стабильности мРНК в регуляции синтеза белков у эукариотов.
Полимеразная цепная реакция – метод получения многочисленных копий любого участка ДНК. Использование ПЦР и полиморфизма длины рестрикционных фрагментов как методы изучения генома и диагностики заболеваний ДНК – технологии в медицине
9. Гормональная регуляция обмена веществ
Классификация |
и |
Основные системы регуляции метаболизма; иерархия |
номенклатура |
|
регуляторных систем. Эндокринная, пара- и аутокрин- |
гормонов |
|
ная системы. Роль гормонов в регуляции обмена ве- |
|
|
ществ и функций организма. Классификация гормонов |
|
|
по химическому строению и способу передачи сигна- |
|
|
лов в клетки. Рецепторы гормонов и клетки-мишени. |
|
|
Механизмы передачи гормональных сигналов в клет- |
|
|
ках. Характеристика внутриклеточного рецептора для |
|
|
стероидных гормонов. |
|
|
Типы мембранных рецепторов. Аденилатциклазный, |
|
|
гуанилатциклазный, фосфатидилинозитольный и Са+2 |
|
|
пути передачи сигнала. Рецептор инсулина и факторов |
|
|
роста, строение и механизм передачи сигнала в клетки. |
|
|
Интернализация клеточного рецептора, биологическая |
|
|
роль этого процесса |
Гормоны гипота- |
Классификация гормонов гипофиза. Регуляция синтеза |
|
ламуса и гипофиза |
и секреции гормонов по механизму отрицательной об- |
|
|
|
ратной связи. |
|
|
Строение, биосинтез и механизм действия гормона рос- |
|
|
та и пролактина. Нарушения функций гипоталамо- |
|
|
гипофизарной системы (карликовость, гигантизм, ак- |
|
|
ромегалия). |
|
|
Роль гормонов гипофиза в регуляции репродуктивной |
|
|
функции. Биологические эффекты гонадотропных гор- |
|
|
монов. |
|
|
Группа гормонов, образующихся из проопиомелано- |
|
|
кортина, их биологическая роль. |
|
|
106 |
Наименование |
Содержание раздела |
|
раздела дисциплины |
|
|
|
|
|
|
|
Биологическая роль гормонов задней доли гипофиза – |
|
|
вазопрессина и окситоцина. Несахарный диабет |
Гормоны |
щито- |
Строение, биосинтез и биологические функции йодти- |
видной железы |
ронинов. Нарушение функций щитовидной железы (ги- |
|
|
|
по- и гипертиреоз) |
Гормоны |
надпо- |
Строение, биологическое действие глюкокортикоидов |
чечников |
|
на обмен веществ. Изменение метаболизма при гипер- и |
|
|
гипофункции коры надпочечников (болезнь Аддисона, |
|
|
«стероидный» диабет). Участие альдостерона в регуля- |
|
|
ции водно-солевого обмена. Гиперальдостеронизм. |
|
|
Строение, синтез и биологическое действие катехол- |
|
|
аминов на обмен веществ. Феохромоцитома |
Гормоны |
подже- |
Строение, биосинтез и биологическое действие гормо- |
лудочной железы |
нов поджелудочной железы. Строение, синтез и секре- |
|
|
|
ция инсулина, механизм действия гормона на обмен |
|
|
веществ. Строение, синтез и механизм действия глюка- |
|
|
гона на обмен веществ |
10. Строение и функции биологических мембран
Строение и свойСтруктурная организация мембран, строение и свойства ства мембран основных компонентов мембран. Липиды мембран – фосфолипиды, гликолипиды, холестерол. Белки мембран – интегральные, поверхностные, «заякоренные».
Роль мембранных белков.
Общие свойства мембран: жидкостность гидрофобного слоя, поперечная асимметрия, избирательная проницаемость. Участие мембран в организации и регуляции метаболизма.
Механизмы переноса веществ через мембраны: простая диффузия, первично-активный транспорт (на примере Са2+-АТФ-азы, Na+, К+-АТФ-азы), пассивный симпорт и антипорт, вторично-активный транспорт
11. Биохимия органов и тканей
Биохимия мышеч- |
Биохимия мышечного сокращения и расслабления; |
ной и соедини- |
белки миофибрилл – актин, миозин, тропомиозин, тро- |
тельной ткани |
пониновый комплекс. Значение тропонина Т и I в диаг- |
|
ностике инфаркта миокарда. Роль ионов Са2+ в регуля- |
|
ции мышечного сокращения. Механизм сокращения в |
|
107 |
Наименование |
Содержание раздела |
раздела дисциплины |
|
гладких мышцах. Особенности энергетического обмена быстро- и медленно сокращающихся миофибрилл. Роль креатинфосфата в энергетическом обмене мышц. Роль карнозина и ансерина в мышцах. Изменения креатинина и креатина в крови и моче при различных патологиях. Синтез и созревание коллагена (посттрансляционные модификации, частичный протеолиз, образование тройной спирали). Роль витамина С в синтезе коллагена. Полиморфизм коллагена, особенности первичной и пространственной структуры коллагена; функции и локализации разных типов коллагена. Заболевания, связанные с нарушением синтеза и созревания коллагена. Значение десмозина в функционировании эластина. Нарушения структуры эластина и их последствия. Гликозамингликаны: структура, функции, классы. Строение и виды протеогликанов, их функции. Роль глюкуроновой кислоты в организации межклеточного матрикса. Мукополисахаридозы. Специализированные белки межклеточного матрикса: фибронектин, ламинин, остеонектин, тенасдин. Структурная организация межклеточного матрикса на примере кожной и хрящевой тканей и базальных мембран
Механизмы обезПонятие «токсичность». Механизм обезвреживания вреживания токксенобиотиков: ферменты системы микросомального сических веществ окисления, их строение и биологическая роль. Роль витаминов и минералов в функционировании системы детоксикации. Строение цитохрома Р-450, особенности механизма действия. Роль цитохрома Р-450 в эндоген-
ном метаболизме.
Ферментативные системы конъюгации: глюкуронидная, глутатионовая, сульфатная, аминокислотная конъюгации, метилирование, ацетилирование.
Биотрансформация лекарственных веществ. Влияние лекарств на ферменты, участвующие в обезвреживании химических канцерогенов
Биохимия |
крови. Состав и основные функции крови. Белки плазмы кро- |
Обмен хромопрови, диагностическое значение белковых фракций; фер- |
|
теинов |
менты плазмы крови (индикаторные, секреторные, экс- |
|
108 |
Наименование |
Содержание раздела |
раздела дисциплины |
|
креторные). Строение и свойства гемоглобина, физиологические и патологические производные гемоглобина. Регуляция связывания кислорода с гемоглобином в тканях: эффект Бора, роль 2,3-бисфосфоглицерата. Механизм развития метгемоглобинемий, лечение метгемоглобинемий. Гемоглобинопатии.
Синтез гема и его регуляция. Обмен железа. Нарушения синтеза гема – порфирии, диагностика. Анемии. Распад гема. Обезвреживание билирубина. Прямой и непрямой билирубин. Нарушение обмена билирубина. Желтухи: гемолитическая, паренхиматозная, обтурационная. Желтуха новорожденных. Наследственные желтухи. Диагностическое значение определения билирубина и других желчных пигментов в крови и моче. Особенности метаболизма глюкозы в эритроцитах. Антиоксидантная система эритроцитов, ее роль в поддержании жизнедеятельности эритроцитов. Лейкоциты, образование активных форм кислорода и их значение для фагоцитоза.
Свертывающая и противосвертывающая системы крови. Образование и стабилизация фибринового тромба. Внешний и внутренний путь свертывания крови. Каскад реакций прокоагулянтного этапа свертывания крови. Механизмы активации ферментов свертывающей системы крови. Роль витамина К в свертывании крови. Антикоагулянтный путь. Белки-ингибиторы протеиназ свертывающей системы. Фибринолиз. Контактная фаза свертывания крови
Биохимия нервной Особенности состава нервной ткани. Особенности месистемы таболизма липидов, углеводов и белков в нервной ткани. Роль гематоэнцефалического барьера. Энергетический обмен в нервной ткани. Молекулярные механизмы возникновения и проведения нервного импульса. Нейромедиаторы: синтез, функции катехоламинов, ГАМК, ацетилхолина, серотонина, глутамата, глицина, гиста-
мина
Минеральный |
обМинеральные компоненты пищи. Классификация. Мак- |
мен |
ро- и микроэлементы. Биоусвояемые формы (на приме- |
|
109 |
Наименование |
Содержание раздела |
раздела дисциплины |
|
ре цинка, селена, кальция).
Минеральные компоненты в метаболизме. Биохимические функции цинка, селена, хрома, железа, марганца, меди и др.
Роль Са+2 и других минеральных элементов и витаминов в метаболизме костной ткани.
Роль Mg+2 в энергетическом метаболизме.
Роль минеральных факторов в функционировании антиоксидантной системы, системы детоксикации, синтезе гема, мышечном сокращении
Антиоксидантная Источники образования активных форм кислорода в система организме. Роль активных форм кислорода. Антиоксидантная система клетки, состав (ферментативная и неферментативная часть), биологическая роль. Роль витаминов и минералов в функционировании антиокси-
дантной системы.
Взаимосвязь антиоксидантной системы с углеводным обменом. Биохимические тесты, используемые для оценки антиоксидантной системы клетки
Биохимия мочи |
Роль почек в обменных процессах. Механизм образова- |
|
ния мочи, физико-химические свойства мочи. Азотсо- |
|
держащие компоненты мочи, причины изменения. Па- |
|
тологические компоненты мочи, причины их появле- |
|
ния, диагностическое значение |
110