Enzimologiia

Энзимология

103

ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

ПолесГУ

Энзимология

104

Ф3 - 8.3

Учреждение образования «Полесский государственный университет»

(название учреждения высшего образования)

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по учебной работе УО ”Полесский государственный университет“

_________________ О.А. Золотарева

ПолесГУ___________________

(дата утверждения)

Регистрационный № УД-________/уч.

ЭНЗИМОЛОГИЯ

(название учебной дисциплины)

Учебная программа по учебной дисциплин для специальности:

2022 г.

Энзимология

105

Учебная программа составлена на основе образовательного стандарта

(название образовательного стандарта,

ОСВО 1-31 01 022018, учебного плана № 131-21/уч. от 01.06.2021

(образовательных стандартов), типовой учебной программы, дата утверждения, регистрационный номер

СОСТАВИТЕЛЬ:

М.А. Альмеселмани, ассистент кафедры биохимии и биоинформатики учреждения образования ”Полесский государственный университет“ кандидат _ биологических наук.

(И.О. Фамилия, должность, ученая степень, ученое звание)

И.В. Рышкель, менеджер по развитию рынка в Минской области, ИООО ”РАПУЛЬ БЕЛ“, кандидат с.-х. наук.

(И.О. Фамилия, должность, ученая степень, ученое звание)

РЕЦЕНЗЕНТЫ:

В.И. Резяпкин, зав. кафедрой биохимии УО "Гродненский государственный университет имени Янки Купалы", кандидат биологических наук, доцент.

М.М. Воробева, доцент каф дры биотехнологии учреждения образования ”Полесский государственный унив рситет“, кандидат биологических наук, доцент.

Энзимология

106

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

1 Место дисциплины в системе подготовки специалиста

Учебная программа по дисциплине «Энзимология» предусмотрена образовательным стандартом и типовым учебным планом подготовки студентов по специальности 1-31 01 02 Биохимия (по направлениям), и относится к циклу общепрофессиональных и специальных дисциплин.

Курс учебной дисциплины «Энзимология» является базовым при изучении ряда учебных дисциплин биологического профиля студентами биологических специальностей учреждений высшего образования и способствует развитию их творческого мышления.

В курсе «Энзимология» обобщены имеющиеся в литературе данные о

ферментах, рассматриваютсяПолесГУметодические подходы к изучению структурно-

функциональных особенностей ферментов, факторы определяющие эффективность и специфичность ферментативного катализа; типы катализа, используемые в ферментативных реакциях; классификацию ферментов; структуру и механизмы действия ферментов, специфичность действия ферментов, типы регуляции активно ти ферментов, а также вопросы, связанные с использованием биокатализаторов для решения прикладных задач биологии, медицины и фармакологии, промышленности и сельского хозяйства.

Программа курса ставлена с учетом межпредметных связей и

программ по смежным дисциплинам химического и биологического

профиля: «Биологическая химия», «Медицинская энзимология»,

«Структурная биохимия», «Инженерная энзимология», «Функциональная биохимия», «Аналитическая биохимия», «Медицинская биохимия», и др.).

2 Цели и задачи учебной дисциплины

Целью изучения учебной дисциплины «Энзимология» является: формирование у студентов целостной системы знаний о фундаментальной роли ферментов в обмене веществ и энергии, молекулярных механизмах регуляции и интеграции метаболических процессов в живых организмах.

Задачи учебной дисциплины:

– создание целостного представления о теоретических основах

3 Требования к уровню освоения учебной дисциплины

Освоение учебной дисциплины ”Энзимология“ наряду с другими

Энзимология

107

учебными дисциплинами учебного модуля ”Энзимология, функциональная и аналитическая биохимия“ должно обеспечить формирование базовой профессиональной компетенции БПК-6: владеть основными методами выделения, очистки и определения активности ферментов; биохимическими методами исследования особенностей метаболических процессов в органах и тканях животного организма в соответствии с функциональной специализацией; методами аналитической биохимии, приемами статистической обработки и анализа получаемых количественных данных.

В результате освоения учебной дисциплины студент должен:

знать:

–молекулярные основы специфичности ферментов;

–принципы классификации и номенклатуры ферментов;

–кинетику действияПолесГУферментов;

–физико-химические аспекты влияния температуры и рН среды на активность ферментов;

–методы и оборудование, используемые для обнаружения, выделения, очистки и применения ферментов в биологическом материале и определения их активности;

–принципы и методы иммобилизации, свойства. Применение иммобилизованных ферментов в промышленности, медицине, и сельском хозяйстве и т.д.

Уметь

–использовать лаб рат рное оборудование для обнаружения действия ферментов;

–эксплуатировать современную аппаратуру и оборудование для обнаружения, выделения и очистки ферментов.

–подбирать концентрации субстратов и условия проведения ферментативных реакций;

–определять активность ферментов в пищевом сырье и готовых продуктах.

–представление об экономической эффективности применения ферментов в биотехнологическом производстве.

Врезультате изучения дисциплины студент должен владеть:

–навыками обнаружения действия ферментов в биологическом материале, их выделения, очистки и определения активности;

–навыками выполнения лабораторных и научно-исследовательских работ по энзимологии.

4 Объем дисциплины и виды учебной работы

Дисциплину «Энзимология» изучают студенты дневной формы

Энзимология

108

получения высшего образования специальности 1-31 01 02«Биохимия».

В дневной форме получения высшего образования для изучения дисциплины предусмотрено всего 108 академических часов, из них аудиторных ‒ 46 часов, в том числе лекционных ‒ 28 часов, из них − 10 часов(УСР)- лабораторных занятий ‒ 18 часов. Форма текущей аттестации − экзамен.

При преподавании учебной дисциплины целесообразно применять разнообразные сочетания элементов проблемного и развивающего обучения, индивидуально ориентированного подхода, модульной и проектной технологии, технологии ТСО, а также разные формы моделирования, (целесообразно выполнение контрольных работ в семестре).

В программе отражены современное состояние и пути развития химических и биологических наук. Это позволит будущему биотехнологу и

части ферментов, активный центр, связывающие центры, каталитический центр, мишени ферментов, субстрат, продукт, дополнительные участники реакций, кофакторы, простетические группы, косубстраты, фермент по своей природе. Катализаторы. Секреция ферментов наружу. Отличия ферментов от небиологических катализаторов. Ферменты, как биологические катализаторы.

1.2 Характеристика, классификация и номенклатура ферментов.

Характеристика ферментов, сходства между ферментами и химическими катализаторами, различия между ферментами и химическими катализаторами, виды специфичности ферментов: типы полиферментных комплексов. классификация и номенклатура ферментов, класс ферментов.

Энзимология

109

2.СТРУКТУРА ФЕРМЕНТОВ, АКТИВНЫЙ ЦЕНТР

ФЕРМЕНТА

2.1 Структурная организация ферментов.

Структурная организация ферментов. Одно- и двухкомпонентные ферменты. Свойства активных центров и их свойства. Аллостерический центр, субстратный центр, роль активного центра в ферментативном катализе.

2.2 Структура, функции и классификация кофакторов.

Кофакторы, Апофермента, коферменты, функции кофакторов. Классификация кофакторов. Роль металлов в каталитическом действии

ферментов, Специфичность по отношению к субстрату, Специфичность по отношению к реакции. Функциональная организация ферментов. Регуляция биосинтеза ферментов. Изоферменты. Мультиферментные системы.

4.МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ФЕРМЕНТОВ

4.1Регуляция активности и количества ферментов.

Способы регуляции активности ферментов, регуляция количества ферментов, активаторы ферментов, ингибиторы ферментов, необратимых ингибиторов, Конкурентный ингибитор, Регуляция каталитической эффективности ферментов, мультиферментные комплексы, химическая модификация. Превращение проферментов в активные ферменты.

4.2 Влияние различных факторов на активность ферментов.

Факторы, влияющие на скорость ферментативных реакций, влияние

Энзимология

110

концентрации фермента, влияние температуры (t, °С), влияние среды (рН), влияние концентрации субстрата. Влияние активаторов и ингибиторов на активность ферментов.

4.3 Выделение ферментов из биологического материала. Методы определения активности ферментов.

Воспроизводимые суммарные параметры реакций. Удельная активность. Степень активности фермента, очистка фермента, методы определения ферментных белков, использование и выделение ферментов. Пути исследования ферментов. исследование ферментативной активности:

Ферменты, как препаративные агенты в синтезах. Функции ферментов в клетке, ферменты в составе клеток. Методы выделения ферментов, методы очистки ферментов, физические методы, выдавливание клеток, шоковые

методы, биологические методы. Получение белков в чистом виде. Капиллярный диализ. Высаливание. методы дезинтеграции клеток, ферменты гликозилирования.

Применение ПолесГУферментных препаратов в хлебопечении.

Экскреторные ферменты, Наследственные энзимопатии, Энзимотерапия, Ферменты как аналитические реагенты, Применение ферментов в промышленности и сельском хозяйстве,

Применение ферментных препаратов в молочной промышленности,