АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ.

Прочитайте:
  1. III. Справочные материалы.
  2. III. Справочные материалы.
  3. III. Учебно-методическое и информационное обеспечение лекционных занятий
  4. V. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
  5. V. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
  6. V. Учебные материалы
  7. V. Учебные материалы
  8. VI. Учебно-методическое и информационное обеспечение
  9. Аннотация к дисциплине.
  10. Б) СИЛИКОНОВЫЕ ОТТИСКНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХИМИЯ – БИОХИМИЯ ПОЛОСТИ РТА

для специальности 060201 «Стоматология»

 

 

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Основная цель дисциплины – сформировать знания о молекулярных механизмах физиологических функций организма человека и их нарушений при патологических состояниях, об основных закономерностях протекания метаболических процессов, определяющих состояние здоровья и адаптации человека к изменениям условий внешней и внутренней среды; обосновать биохимические механизмы предупреждения и лечения заболеваний, и биохимические методы диагностики заболеваний и контроля эффективности лечения.

Задачей преподавания является освоение студентами теоретических знаний и практических умений в соответствии с требованиями ФГОС ВПО.

Содержание разделов дисциплины

Наименование раздела учебной дисциплины Содержание раздела в дидактических единицах (темы разделов)
Модуль 1. Строение и функции белков.
1. Структурная организация белков. Особенности функционирования олигомерных белков. Первичная структура белков и ее информационная роль. Конформация белка: этапы формирования, особенности влияния условий среды. Конформационная лабильность белков. Формирование активного центра и его взаимодействие с лигандом как основа функционирования белков. Строение и функции олигомерных белков на примере гемоглобина в сравнении с миоглобином. Физико-химические свойства белков.
Модуль 2. Ферменты – структурная организация и функционирование.
2. Особенности ферментативного катализа. Специфичность действия ферментов. Основные параметры, характеризующие зависимость скорости ферментативной реакции от концентрации субстрата (максимальная скорость и константа Михаэлиса). Факторы, влияющие на активность ферментов. Классификация ферментов. Кофакторы ферментов, характеристика основных коферментов и их функций.  
3. Регуляция активности ферментов. Лекарственные препараты – ингибиторы ферментов. Применение ферментов в медицине Регуляция активности ферментов. Ингибиторы ферментов и их использование в качестве лечебных препаратов. Понятие об энзимопатиях. Ферменты – лекарства. Принципы энзимодиагностики.  
Модуль 3. Биосинтез нуклеиновых кислот и белков. Основы молекулярной генетики.
4. Биосинтез ДНК и РНК. Репарация ошибок и повреждений ДНК. Структура и функции ДНК и разных видов РНК. Синтез ДНК, обеспечивающий передачу генетических признаков от поколения к поколению. Связь репликации с клеточным циклом. Репарация ДНК – основа стабильности генома. Синтез РНК и посттранскрипционная достройка различных видов РНК. Особенности процесса.
5. Биосинтез белков. Ингибиторы матричных биосинтезов. Механизмы генетической изменчивости и полиморфизм белков. ДНК-технологии в медицине. Биологический код как способ перевода четырехзначной нуклеотидной записи в двадцатизначную аминокислотную последовательность. Белок синтезирующая система. Последовательность событий при образовании полипептидной цепи на рибосоме. Посттрансляционные модификации белков. Ингибиторы матричных синтезов. Регуляция экспрессии генов: стабильная репрессия и адаптивные изменения. Молекулярные мутации и рекомбинации как источник генетической изменчивости. Генотипическая гетерогенность – причина полиморфизма белков. Наследственные болезни. Использование ДНК технологий в медицине.
Модуль 4. Строение и функции биологических мембран.
6. Строение биологических мембран и их роль в обмене веществ и энергии. Роль мембран в трансмембранной передаче сигналов. Основные мембраны клетки и их функции. Липидный состав мембран – фосфолипиды, гликолипиды, холестерол. Механизмы переноса веществ через мембраны. Главные компоненты и этапы трансмембранной передачи сигналов гормонов, медиаторов, цитокинов, эйкозаноидов.
Модуль 5. Энергетический обмен.
7. Митохондриальная цепь переноса электронов. Окислительное фосфорилирование.   Эндергонические и экзергонические реакции в живой клетке; макроэргические соединения. Цикл АДФ-АТФ. Дегидрирование субстратов и окисление водорода с образованием воды (тканевое дыхание) как источник энергии для синтеза АТФ. Терморегуляторная функция тканевого дыхания. Регуляция интенсивности тканевого дыхания эндогенными и экзогенными веществами.  
8. Заключительный этап катаболизма пищевых веществ. Цикл трикарбоновых кислот. Катаболизм пищевых веществ (углеводов, жиров, белков) – главный источник энергии, необходимой для процессов жизнедеятельности. Специфические и общий путь катаболизма. Цикл трикарбоновых кислот – главный источник субстратов тканевого дыхания. Связь реакций общего пути катаболизма и ЦПЭ. Механизмы регуляции общего пути катаболизма. Гипоэнергетические состояния.  
Модуль 6. Обмен углеводов
9. Ассимиляция пищевых углеводов. Обмен гликогена. Регуляция синтеза и распада гликогена. Основные углеводы пищи. Переваривание. Глюкоза как важнейший метаболит углеводного обмена. Механизм трансмембранного переноса глюкозы и других моносахаридов в клетки. Гликоген – резервная форма глюкозы. Строение, свойства и распространение гликогена. Биосинтез и распад (мобилизация) гликогена – процессы, поддерживающие постоянство содержания глюкозы в крови. Различия мобилизации гликогена в печени и мышцах. Регуляция синтеза и распада гликогена гормонами.
10. Катаболизм глюкозы. Аэробный распад – основной путь катаболизма глюкозы у человека. Аэробный гликолиз как специфический для глюкозы путь катаболизма. Энергетический эффект аэробного гликолиза и аэробного распада глюкозы. Анаэробный распад (анаэробный гликолиз). Различие конечных акцепторов протонов при аэробного и анаэробного гликолизе. Регенерирование NАD+ как реакция, обеспечивающая непрерывное протекание гликолитического процесса в тканях при ограниченном поступлении кислорода или отсутствии в клетках митохондрий. Регуляция катаболизма глюкозы.  
11. Синтез глюкозы (глюконеогенез). Пентозофосфатный путь превращения глюкозы. Регуляция содержания глюкозы крови в норме, гипер- гипоглюкоземии при патологических состояниях. Биосинтез глюкозы (глюконеогенез) из веществ неуглеводной природы. Субстраты глюконеогенеза в различных физиологических состояниях: при голодании и при физической нагрузке. Пути обмена лактата (цикл Кори). Регуляция гликолиза и глюконеогенеза. Роль инсулина и глюкагона. Значение гликолиза в печени для синтеза жиров. Регуляция содержания глюкозы в крови в различных физиологических состояниях организма. Пентозофосфатный путь превращения глюкозы. Распространение и физиологическое значение процесса.
Модуль 7. Обмен аминокислот
12. Азотистый баланс. Транс- и дезаминирование как промежуточный обмен аминокислот. Переваривание белков, всасывание аминокислот. Пептидазы желудка и поджелудочной железы. Заменимые и незаменимые аминокислоты. Трансаминирование и дезаминирование аминокислот. Биологическое значение этих процессов.
13. Образование, причины токсичности и обезвреживание аммиака. Синтез мочевины. Гипераммониемии. Конечные продукты азотистого обмена – соли аммония и мочевина. Роль глутамина и аланина в обезвреживании и транспорте аммиака. Синтез мочевины в печени. Нарушения процессов синтеза и выведения мочевины, как основная причина гипераммониемии разных типов. Использование безазотистых остатков аминокислот
14. Обмен отдельных аминокислот. Образование и инактивация биогенных аминов. Наследственные нарушения обмена аминокислот. Обмен серина и глицина. Роль Н4-фолата. Механизм действия сульфаниламидных препаратов. Метионин и реакции трансметилирования. Синтез креатина и его значение для обеспечения энергетики мышечной работы. Обмен фенилаланина и тирозина в разных тканях. Синтез катехоламинов и их биологическая роль. Причины и последствия нарушения обмена аминокислот (фенилкетонурия, алкаптонурия, болезнь Паркинсона).
15. Обмен нуклеотидов. Пути синтеза пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов, ферменты, регуляция. Нарушение синтеза пиримидиновых нуклеотидов: оротацидурия. Катаболизм пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов. Патология обмена пуриновых нуклеотидов: подагра. Генетические нарушения. Синдром Леша-Нихана.
Модуль 8. Обмен липидов
16. Ассимиляция пищевых липидов. Транспорт липидов хиломикронами.     Структура и функции липидов тканей человека, эссенциальные жирные кислоты. Переваривание, всасывание и транспорт жиров кровью и возможные нарушения этих процессов: стеаторрея, гиперхиломикронемия. Функция липопротеинлипазы.
17. Биосинтез жирных кислот и жиров. Гормональная регуляция. Этапы биосинтеза жирных кислот, синтез жиров из углеводов в печени, упаковка в ЛПОНП и транспорт. Депонирование жиров в жировой ткани. Роль инсулина в регуляции синтеза жирных кислот и жиров.
18. Мобилизация жиров, β-окисление жирных кислот. Метаболизм кетоновых тел. Биосинтез и функции эйкозаноидов Мобилизация жиров в жировой ткани. Роль инсулина, глюкагона, адреналина в регуляции обмена жиров. β–окисление жирных кислот, его регуляция. Биосинтез и окисление кетоновых тел. Роль жирных кислот и кетоновых тел как источников энергии при физической работе, голодании, сахарном диабете. Эйкозаноиды, биологические эффекты. Применение в стоматологии лекарственных препаратов подавляющих синтез эйкозаноидов.
19. Обмен холестерола, регуляция процесса. Биосинтез и функции желчных кислот. Гиперхолестеролемия. Функции холестерола, этапы его биосинтеза и регуляция. Роль липопротеинов в транспорте холестерола. Синтез и конъюгация желчных кислот, энтерогепатическая циркуляция. Гиперхолестеролемия, биохимические основы развития атеросклероза и его лечение. Роль ω-3 кислот в профилактике осложнений атеросклероза. Желчно - каменная болезнь и принципы ее лечения.
Модуль 9. Гормональная регуляция обмена веществ и функций организма.
20. Роль гормонов в регуляции метаболизма. Регуляция обмена основных энергоносителей. Основные системы межклеточной коммуникации: эндокринная, паракринная, аутокринная. Классификация гормонов по химическому строению, механизму действия и биологическим функциям. Роль гормонов в системе регуляции метаболизма, клетки-мишени и клеточные рецепторы гормонов. Роль инсулина и глюкагона в регуляции энергетического метаболизма при нормальном питании. Изменение метаболизма при гипо- и гиперкортицизме.    
21. Изменение гормонального статуса и метаболизма при голодании и сахарном диабете. Регуляция энергетического метаболизма, роль инсулина и контринсулярных гормонов в обеспечении гомеостаза. Роль инсулина и глюкагона в регуляции энергетического метаболизма в постабсорбтивный период и при голодании. Изменение гормонального статуса и метаболизма при сахарном диабете. Патогенез основных симптомов сахарного диабета. Диабетичекая кома. Патогенез поздних осложнений сахарного диабета (макро- и микроангиопатии, нефропатия, ретинопатия, катаракта, кариес, пародонтоз).
22. Гормональная регуляция водно-солевого обмена иобмена кальция. Регуляция водно-солевого обмена. Строение и функции альдостерона, вазопрессина предсердного натриуретического фактора (ПНФ). Система ренин-ангиотензин-альдостерон. Биохимические механизмы возникновения почечной гипертензии, отеков, ксеростомии. Роль гормонов в регуляции обмена кальция и фосфатов (паратгормон, кальцитонин и кальцитриол). Строение, биосинтез и механизм действия кальцитриола. Причины и проявления рахита, гипо- и гиперпаратироидизма.
Модуль 10. Инактивация чужеродных веществ в организме.
23. Биотрансформация некоторых лекарственных препаратов в печени использующихся в стоматологической практике.   Система микросомального окисления и роль цитохрома Р450 в этом процессе в инактивации ксенобиотиков. Реакции конъюгации. Обезвреживание продуктов, образующихся из аминокислот под действием микроорганизмов кишечника. Биотрансформация лекарств в печени. Молекулярные механизмы фагоцитоза.
Модуль 11. Метаболизм гема. Обмен железа.
24. Метаболизм гема и обмен железа. Строение и биосинтез гема, регуляция. Нарушения биосинтеза гема – порфирии. Обмен железа: всасывание, транспорт, поступление в клетки. Нарушения метаболизма железа. Катаболизм гема. Метаболизм билирубина. Желтухи и их дифференциальная диагностика. Наследственные нарушения метаболизма билирубина.  
Модуль 12. Биохимия крови.
25. Метаболизм эритроцитов. Особенности строения и дифференцировки эритроцитов. Метаболизм глюкозы и обезвреживание активных форм кислорода в эритроцитах. Энзимопатии, обусловливающие гемолиз эритроцитов. Гемоглобинопатии.
26. Белки плазмы крови. Свертывающая и противосвертывающая системы крови. Белки плазмы крови. Образование фибринового тромба. Прокоагулянтный и контактный пути свертывания крови. Противосвертывающая система крови. Роль тромбоцитов в гемостазе. Фибринолиз.
Модуль 13. Биохимия соединительной ткан.
27. Биохимия неминерализованной соединительной ткани. Особенности синтеза, внутриклеточных и внеклеточных посттрансляционных модификаций белков межклеточного матрикса. Строение и функции гликозамингликанов. Наследственные и приобретенные нарушения обмена белков соединительной ткани.
28. Биохимия минерализованных тканей. Остеобласты, остеоциты и остеокласты – их роль в метаболизме костной ткани. Гидроксиапатиты, возможные варианты изменения их структуры. Неколлагеновые белки костной ткани: остеонектин, остеокальцин, остеопонтин; особенности их строения и метаболизма.
29. Ремоделирование костной ткани. Регуляция процесса. Особенности строения макромолекул и метаболизма тканей зуба Ремоделирование костной ткани. Роль белков RANKL и остеопротегерина в регуляции резорбции и костеобразования. Формирование и строение мембранных везикул; их участие в минерализации. Участие гормонов в регуляции ремоделирования. Строение и функция остеокальцина – основного маркера костного метаболизма. Ткани зуба, различие в степени минерализации и белковом составе. Основные особенности метаболизма тканей зуба. Роль Са2+-связывающих белков в формировании органической основы тканей. Генетические нарушения тканей зуба – наследственный амелогенез и дентиногенез.
Модуль14. Биохимия слюны
30. Формирование смешанной слюны. Неорганические компоненты слюны и ротовой жидкости.     Смешанная слюна, происхождение ее минеральных органических составляющих. Проточная слюна, объем секреции, регуляция секреторной функции. Метаболизм ацинарных клеток слюнных желез. Минеральный состав смешанной слюны, строение мицелл фосфата кальция, изменения в их структуры при отклонении рН слюны от оптимального.  
31. Белки и ферменты смешанной слюны. Структура и функции белков смешанной слюны. Синтез муцинов, особенности их аминокислотного состава и олигосахаридных цепей. Роль муцинов в построении пелликулы.
32. Органические вещества слюны небелковой природы. Защитные системы полости рта Полифункциональные белки слюны, особенности их строения и функционирования. Антигенспецифические гликопротеины слюны их использование в криминалистике. Защитные системы полости рта. Полифункциональные белки слюны, особенности их строения и функционирования. Антигенспецифические гликопротеины слюны их использование в криминалистике. Защитные системы полости рта.
33. Десневая жидкость. Зубной налет и развитие кариеса. Зубной камень и воспаление тканей пародонта. Белки и электролиты десневой жидкости. Этапы и механизм активации белков системы комплемента. Присутствие в десневой жидкости, бактериальных ферментов агрессии. Низкомолекулярные вещества и механизм их токсического действия на клетки слизистой ротовой полости. Формирование зубного налета, причины развития кариеса. Формирование зубного камня (наддесневой, поддесневой). Влияние поддесневого камня на развитие воспаления тканей пародонта. Использование слюны в целях диагностики.
                     

ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ЛЕКЦИЙ

 

Лекция №1. (2 часа)

ВВЕДЕНИЕ. ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ХИМИИ. СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ БЕЛКОВ. Место биохимии среди других биологических дисциплин; иерархическая структурная организация живого; биохимия как молекулярный уровень изучения явлений жизни. Основные разделы и направления биохимии: биоорганическая химия, динамическая и функциональная биохимия, молекулярная биология. Биохимия и медицина.

Строение и функция белков. Формирование представления о белках как о классе органических соединений и структурно-функциональном компоненте организмов. Пептидная теория строения белков. Аминокислоты - мономерные единицы полипептида, их классификация по физико-химическим свойствам. Первичная структура белков. Зависимость биологических свойств белков от первичной структуры. Конформация пептидных цепей в белках (вторичная и третичная структуры). Слабые внутримолекулярные взаимодействия в пептидной цепи, дисульфидные связи. Понятие о доменах и кластерах. Зависимость биологических свойств белков от вторичной и третичной структуры. Четвертичная структура белков. Денатурация белков, обратимость денатурации. Шапероны-класс белков,защищающих другие белки от денатурации в условиях клетки и облегчающий формирование их нативной конформации. Биологические функции белков.

Способность к специфическим взаимодействиям ("узнавание") как основа биологических функций всех белков. Комплементарность структуры центра связывания белка структуре лиганда. Обратимость связывания. Ферменты, белки-рецепторы, транспортные белки,

антитела, белковые гормоны, сократительные белки, структурные белки. Многообразие функционально и структурно различных белков. Классификация белков.

 

Лекция №2. (2 часа)

ФЕРМЕНТЫ. Понятие о ферментах. Простые и сложные ферменты, понятие о коферменте и простетической группе. Изменения активности ферментов при болезнях. Наследственные энзимопатии. Определение ферментов в плазме крови с целью диагностики болезней. Органоспецифические ферменты. Структурная организация активного центра ферментов: якорный и каталитический участки активного центра.

Взаимодействие фермента и субстрата:теории Фишера и Кошланда. Специфичность действия ферментов. Классификация и номенклатура ферментов. Витамины как кофакторы ферментативных реакций. Классификация витаминов. Гиповитаминозы, гипервитаминозы. Причины возникновения. Металлоэнзимы. Отличие ферментов от неорганических катализаторов. Особенности ферментативного катализа. Зависимость скорости ферментативных реакций от температуры, реакции

среды, концентраци фермента и субстрата. Единицы измерения активности и количества ферментов. Специфическая регуляция активности ферментов:активация, ингибирование.

Ингибирование ферментов: обратимое, необратимое. Конкурентное, неконкурентное, бесконкурентное, субстратное ингибирование. Аллостерические ингибиторы и активаторы. Четвертичная структура аллостерических ферментов и кооперативные изменения конформации протомеров ферментов. Регуляция активности ферментов путем структурной и химической модификации (ограниченный протеолиз, фосфорилирование, дефосфорилирование ферментов). Изоферменты (ЛДГ,МДГ), их роль в регуляции обменных процессов. Органоспецифические ферменты (на примере изоферментов ЛДГ). Происхождение ферментов плазмы крови. Определение активности изоферментов ЛДГ и КК в плазме крови с целью диагностики болезней. Понятие о мультиэнзимных комплексах и полифункциональных ферментах.

 

Лекция №3. (2 часа)

БИОСИНТЕЗ НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ И БЕЛКОВ (МАТРИЧНЫЕ БИОСИНТЕЗЫ).

История открытия и изучения нуклеиновых кислот. ДНК и РНК, химический состав. Первичная структура нуклеиновых кислот. Комплементарные и некомплементарные

полинуклеотидные цепи. Двойная спираль ДНК. РНК, виды, локализация, структурная организация. Рибосомы и рибосомные РНК, транспортные РНК, матричные РНК.

Строение хромосом. Биосинтез ДНК (репликация):cтехиометрия реакции, ДНК-полимеразы, матрица, соответствие первичной структуры продукта реакции первичной структуре матрицы. Влияние антибиотиков на процессы репликации. Нарушение структуры ДНК и система репарации. Биосинтез белка. Понятие гена, концепция один ген –одна полипептидная цепь. Понятие о мозаичной структуре гена. Геном ДНК. Представление о соответствии нуклеотидной последовательности гена и аминокислотной последовательности соответствующего белка (коллинеарность). Основной постулат молекулярной биологии (ДНК - мРНК - белок). Перевод четырехзначной нуклеотидной записи информации в двадцатизначную аминокислотную запись, биологический код. Стадии синтеза белка: транскрипция и трансляция.

Транскрипция (биосинтез РНК): РНК-полимеразы, стехиометрия реакций, ДНК как матрица. Биосинтез рибосомных, транспортных и матричных РНК. Посттранскрипционная достройка РНК (посттранскрипционный процессинг). Влияние антибиотиков на процесс транскрипции.

Трансляция. Транспортная РНК как адаптор. Взаимодействие тРНК и мРНК. Биосинтез аминоацил-тРНК. Субстратная специфичность аминоацил-тРНК-синтетазы.

 

Лекция №4. (2 часа)

Строение рибосомы. Последовательность событий при образовании пептидной связи: связывание рибосом с мРНК, связывание аминоацил-тРНК с рибосомой и мРНК, образование пептидной связи, транслокация пептидил-тРНК. Терминация синтеза. Функционирование полирибосом. Посттранляционные изменения белков: образование олигомерных белков, частичный протеолиз, включение небелковых компонентов, модификация аминокислот. Антибиотики - ингибиторы рибосомального цикла и посттрансляционного процессинга. Регуляция биосинтеза белков. Понятие об опероне и регуляции на уровне транскрипции.

БИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕМБРАНЫ. СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ КЛЕТОЧНЫХ МЕМБРАН.

Липидный состав мембран и строение липидного бислоя. Белки мембран. Гликолипиды и гликопротеины мембран. Общие свойства мембран: жидкостность, поперечная

асимметрия, избирательная проницаемость. Механизм переноса веществ через мембраны: простая диффузия, первичный активный транспорт(транспортные АТФ-азы),

вторично активный транспорт (cимпорт и антипорт). Разнообразие мембранных структур и функций мембран.

 

Лекция №5. (2 часа)

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ОБМЕН. ОБЩИЙ ПУТЬ КАТАБОЛИЗМА.

Катаболизм основных пищевых веществ - углеводов, жиров, белков (аминокислот), понятие о специфических путях катаболизма (до образования пирувата и ацетил-КоА)

и общем пути катаболизма- цикле трикарбоновых кислот. Окислительное декарбоксилирование пировиноградной кислоты: строение пируватдегидрогеназного комплекса, последовательность реакций, регуляция. Витамины как кофакторы пируватдегидрогеназного комплекса. ЦИКЛ ЛИМОННОЙ КИСЛОТЫ: последовательность реакций и характеристика ферментов. Связь между общим путем катаболизма и цепью переноса электронов и протонов. Механизмы регуляции цитратного цикла. Образование конечного продукта - углекислого газа. Анаболические функции цикла лимонной кислоты. МИТОХОНДРИАЛЬНАЯ ЦЕПЬ ПЕРЕНОСА ЭЛЕКТРОНОВ.

Эндэргонические и экзорганические реакции в живой клетке. Макроэргические соединения. Понятие об окислении и восстановлении. Оксидоредуктазы - класс ферментов, участвующих в окислительно-восстановительных реакциях.

Пути переноса электронов. Характеристика оксидаз, оксигеназ. Дегидрирование субстратов и окисление водорода (образование воды) как источник энергии для

синтеза АТФ. НАД-зависимые и флавиновые дегидрогеназы. Строение митохондрий и структурная организация дыхательной цепи. НАДН-дегидрогеназа, сукцинат-дегидрогеназа, убихинон-дегидрогеназа (цитохром с-редуктаза), цитохромоксидаза.

Окислительно-восстановительный потенциал – движущая сила переноса электронов по дыхательной цепи. ОКИСЛИТЕЛЬНОЕ ФОСФОРИЛИРОВАНИЕ.

Коэффициент Р/О. Трансмембранный электрохимический потенциал как промежуточная форма энергии при окислительном фосфорилировании.

Регуляция цепи переноса электронов (дыхательный контроль). Разобщение тканевого дыхания и окислительного фосфорилирования. Терморегуляторная функция тканевого

дыхания. Регуляция функций дыхательной цепи: ингибиторы комплексов дыхательной цепи, разобщители. Виды разобщителей.

Нарушения энергетического обмена: гипоксические состояния, митохондриальные болезни. Термогенная функция энергетического обмена в бурой жировой ткани.

 

Лекция №6. (2 часа)

ОБМЕН УГЛЕВОДОВ.

Основные углеводы животных, их содержание в тканях, биологическая роль. Представление о строении и функциях углеводной части гликолипидов. Сиаловые кислоты. Представление о строении гликозамингликанов.

Основные углеводы пищи. Переваривание углеводов. Наследственные нарушения обмена моносахаридов и дисахаридов: галактоземия, непереносимость фруктозы, непереносимость дисахаридов. КАТАБОЛИЗМ ГЛЮКОЗЫ. Глюкоза как важнейший метаболит углеводного обмена; общая схема источников и путей расходования глюкозы в организме.

Анаэробный распад глюкозы (анаэробный гликолиз). Последовательность реакций; гликолитическая оксидоредукция, пируват как акцептор водорода; субстратное фосфорилирование. Распределение и физиологическое значение аанаэробного распада глюкозы. Аэробный распад - основной путь катаболизма глюкозы у человека и других аэробных организмов. Распространение и физиологическое значение аэробного распада глюкозы. Использование глюкозы для синтеза жиров в печени и жировой ткани.

Анаэробный гликолиз и его значение в онтогенезе. Химизм превращения галактозы в глюкозу. Химизм процессов обмена фруктозы.

 

ЛЕКЦИЯ № 7. (2 часа)

БИОСИНТЕЗ ГЛЮКОЗЫ (глюконеогенез) из молочной кислоты. Значение биотина в процессе синтеза глюкозы.

Взаимосвязь гликолиза в мышцах и глюконеогенеза в печени (цикл Кори). Аллостерические механизмы регуляции аэробного и анаэробного путей распада глюкозы и глюконеогенеза. Значение глюконеогенеза в метаболизме плода.

Представление о пентозофосфатном пути превращений глюкозы. Окислительные реакции (до стадии рибулозо-5-фосфата). Суммарные результаты пентозофосфатного пути: образование НАДФН и пентоз. Распространение и физиологическое значение. Свойства и распространение гликогена как резервного полисахарида. Биосинтез гликогена. Мобилизация гликогена. Изменение обмена глюкозы в печени (cинтез и распад глдикогена, гликолиз) при смене периода пищеварения на постабсорбтивный период и состояния покоя на мышечную работу. Роль инсулина, глюкагона, адреналина, аденилатциклазной системы и протеинкиназ.

ОБМЕН АМИНОКИСЛОТ.

Общая схема источнков путей расходования амнокислот в тканях. Динамическое состояние белков в организме. Переваривание белков. Протеиназы - пепсин, трипсин,

химотрипсин, проферменты протеиназ, механизмы их превращеня в ферменты. Субстратная специфичность протеиназ. Экзопептидазы: карбоксипептдаза, аминопептидазы, дипептидазы. Всасывание аминокислот.

Диагностическое значение биохимического анализа желудочного и дуоденального соков.

ЛЕКЦИЯ №8. (2 часа)

Трансаминирование: аминотрансферазы, коферментная функция витамина В6. Специфичность аминотрансфераз. Биологическое значение реакцй трансаминирования. Особая роль глутаминовой кислоты. Определение трансаминаз в сыворотке крови при диагностике инфаркта миокарда, заболеваний печени. Окислительное дезаминирование аминокислот; глутаматдегидрогеназа. Непрямое дезаминирование аминокислот, биологическое значение процесса.

Декарбоксилирование амнокислот. Биогенные амины: гистамин, серотонин, гамма-аминомасляная кислота.Происхождение, функции. Дезаминирование и гидроксилирование биогенных аминов. Гликогенные и кетогенные аминокислоты.

 

ЛЕКЦИЯ №9. (2 часа)

Конечные продукты азотистого обмена: соли аммония и мочевина. Основные источники аммиака в организме. Роль глутамина в обезвреживании и транспорте аммиака.

Глутамин как донор амидной группы при синтезе ряда соединений. Глутаминаза почек: образование и выведение солей аммония. Биосинтез мочевины. Связь орнитинового

цикла с превращениями фумаровой и аспарагиновой кислот: происхождение атомов азота мочевины. Нарушение синтеза и выведения мочевины. Гипераммониемия. Остаточный азот крови. Обмен фенилаланина и тирозина. Фенилкетонурия: биохимический дефект, проявление болезни, диагностика и лечение. Алкаптонурия, тирозиноз, альбинизм.

Синтез креатина, креатинфосфата. Участие S-аденозилметионина в этом процессе. Креатинкиназа, строение, изоформы, значение в диагностике инфаркта миокарда.

 

ЛЕКЦИЯ №10. (2 часа)

ОБМЕН И ФУНКЦИИ ЛИПИДОВ.

Важнейшие липиды тканей человека, классификация липидов. Резервные липиды (жиры) и липиды мембран (cложные липиды). Жирные кислоты липидов тканей человека. Основные фосфолипиды и гликолипиды тканей человека: глицерофосфолипиды, сфингофосфолипиды, гликоглицеролипиды, гликосфинголипиды. Структура и функции фосфолипидов и гликолипидов. Стероиды.

Холестерин как предшественник ряда других стероидов.

Пищевые жиры и их переваривание. Незаменимые факторы питания липидной природы. Всасывание продуктов переваривания, нарушение переваривания и всасывания. Ресинтез триацилглицеринов в стенке кишечника. Состав и строение транспортных липопротеинов крови. Апопротеины, функция. Образование хиломикронов, ЛПОНП, ЛПНП, ЛПВП, их метаболизм. Липопротеинлипаза, ЛХАТ, их роль в обмене липопротеинов. Гиперлипопротеинемия. Атерогенные и антиатерогенные фракции липопротеинов. Гиперхолестеринемия как фактор риска.

 

ЛЕКЦИЯ №11. (2 часа)

Резервирование и мобилизация жиров в жировой ткани: регуляция синтеза и мобилизации жиров. Роль инсулина, глюкагона и адреналина. Транспорт жирных кислот альбумином крови. Физиологическая роль резервирования и мобилизации жиров в жировой ткани.

ОБМЕН ЖИРНЫХ КИСЛОТ. Окисление жирных кислот, последовательность реакций, энергетическое значение. Кетоновые тела: биосинтез и использование ацетоуксусной кислоты. физиологическое значение этого процесса. Кетонемия, кетонурия. Биосинтез жирных кислот. Строение и функция пальмитатсинтетазы. Биосинтез нейтрального жира и фосфолипидов. Синтез холестерина, регуляция синтеза. Метаболизм мембран. Перекисное окисление липидов: образование активных форм кислорода и их действие на липиды и другие вещества. Повреждение мембран в результате перекисного окисления липидов. Механизмы защиты от токсического действия кислорода: супероксиддисмутаза, каталаза, глутатионпероксидаза. Витамин Е и другие антиоксиданты.

 

ЛЕКЦИЯ №12. (2 часа)

ГОРМОНАЛЬНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ И ФУНКЦИЙ ОРГАНИЗМА.

Основные механизмы регуляции метаболизма: 1)изменения активности ферментов (активация и ингибирование); 2)изменение количества ферментов в клетке (индукция или репрессия синтеза, изменение скорости разрушения фермента); 3)изменение прони-цаемости клеточных мембран. Гормональная регуляция как механизм межклеточной и

межорганной координации обмена веществ. Информоны. Органы-мишени, клетки-мишени. Классификация гормонов. Либерины, статины, тропные гормоны. Механизмы регуляции внутренней среды. Синтез гормонов, транспорт к клеткам-мишеням. Клеточные рецепторы гормонов.

Механизм передачи гормонального сигнала к эффекторным системам: внутриклеточный и мембранный тип передачи.

Механизм внутриклеточной передач гормонального сигнала (cтероидных гормонов).

 

ЛЕКЦИЯ №13. (2 часа)

Механизм мембранной передачи гормонального сигнала (пептидные гормоны, производные аминокислот). Понятие о вторичных посредниках. цАМФ как вторичный посредник. Аденилатциклазная система, протеинкиназы, фосфодиэстераза. Гуанилатциклаза, цГМФ, цГМФ-зависимая протеинкиназа. Кальций как медиатор действия гормонов, кальмодулин.

Продукты распада фосфолипидов - вторичные посредники действия гормонов. Строение рецептора инсулина и механизм действия гормона. Эйкозаноиды (простагландины, тромбоксаны, лейкотриены) и их роль в регуляции метаболизма и физиологических функций.

ИНАКТИВАЦИЯ ЧУЖЕРОДНЫХ ВЕЩЕСТВ В ОРГАНИЗМЕ. Метаболизм чужеродных веществ: реакции микросомального окисления и реакции конъюгации. Обезвреживание алкоголя как путь немикросомального окисления.

 

ЛЕКЦИЯ №14. (2 часа)

МЕТАБОЛИЗМ ГЕМА И ОБМЕН ЖЕЛЕЗА. СИНТЕЗ ГЕМА. Гемоглобин, химическое строение. Функции гемоглобина: транспорт кислорода, углекислого газа, протонов. Регуляция этих процессов. Гетерогенность гемоглобнов. Гемоглобинопатии..Распад гемоглобина. Билирубин - пути его синтеза и распада. Прямой и непрямой билирубин. Нарушение обмена билирубина. Желтухи: гемолитическая, обтурационная, печеночно-клеточная. Желтуха новорожденных. Роль стоматолога в диагностике нарушений желчных пигментов. Диагностическое значение определения билирубина и других желчных пигментов в крови и моче и слюне.

 

ЛЕКЦИЯ №15. (2 часа)

БИОХИМИЯ СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ ТКАНИ. БИОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СОЕДИНИТЕЛЬНОТКАННЫХ СТРУКТУР ПОЛОСТИ РТА. Коллаген: особенности аминокислотного состава, первичной и пространственной структуры, биосинтеза. Роль аскорбиновой кислоты в гидроксилировании пролина и лизина. Образование коллагеновых волокон. Полиморфизм коллагена. Особенности и функции эластина. Гликозамингликаны и протеогликаны: строение и функции. Особенности обмена веществ в соединительной ткани.

 

ЛЕКЦИЯ №16. (2 часа)

БИОХИМИЯ СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ ТКАНИ. БИОХИМИЯ КОСТИ И ЗУБА. Химический состав кости и зуба. Апатиты. Особенности строения различных апатитов. Белки кости и зуба: коллаген, неколлагеновые белки. Небелковые органические компоненты кости и зуба. Роль цитрата в метаболизме костной ткани. Пульпа зуба, ее биохимические характеристики. Биохимия остеогенеза. Теории минерализации кости и зуба, Современные представления о минерализации крсти и зуба. Белковые регуляторные факторы остеогенеза (митогены, морфогены, хемиатрактанты, антагонисты митогенов и морфогенов). Гормоны-регуляторы остеогенеза и разборки костной ткани. Молекулярные аспекты патологической деминерализации кости и зуба. Влияние питания на состояние зубов. Роль пищевых белков, углеводов, микроэлементов и витаминов. Патологические состояния, связанные с неоптимальным поступлением в организм фтора и стронция.

 

ЛЕКЦИЯ №17. (2 часа)

БИОХИМИЯ СЛЮНЫ. Общая ротовая жидкость (смешанная слюна): слюна индивидуальных слюнных желез, особенности состава, свойства, зависимость стимуляции слюноотделения. Физиологическая роль слюны. Десневая жидкость (гингивальная), особенности ее химического состава. Белки и ферменты слюны. Минеральные компоненты слюны и десневой жидкости. Слюнные факторы защиты.

 

ЛЕКЦИЯ №18. (2 часа)

Значение слюны для зубочелюстной системы организма. Изменеие состава слюны в зависимости от различных факторов. Роль слюны в минерализации. Патогенез кариеса. Роль изменений химического состава ротовой жидкости в развитии заболеваний пародонта. Мягкий зубной налет и зубной камень. Биохимическая характеристика.

 

ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ. 2-Й СЕМЕСТР

Занятие 01. Структурная организация белков.

 

Работа 1. Биуретовая реакция на пептидную связь.

Работа 2. Необратимые способы осаждения белка из раствора.

Семинар «Структурная организация белков. Особенности

функционирования олигомерных белков».

Занятие 02. Ферменты. Особенности ферментативного катализа.

 

Работа 1. Специфичность действия амилазы и сахаразы.

Семинар «Структура и свойства ферментов».

 

Занятие 03. Регуляция активности ферментов. Ингибиторы ферментов. Применение

ферментов в медицине (семинар).

 

Занятие 04. Строение нуклеиновых кислот. Синтез ДНК, РНК, репарация.

 

Работа 1. Количественное определение ДНК в различных тканях.

Семинар.

 

Занятие 05. Биосинтез белка. Ингибиторы матричных биосинтезов. Механизмы

генетической изменчивости и полиморфизм белков. ДНК-технологии в

медицине (семинар).

Занятие 06. Коллоквиум по теме «Строение и функции белков, нуклеиновых кислот,

матричные биосинтезы».

 

Занятие 07. Общий путь катаболизма. Окислительное декарбоксилирование

пирувата и цикл трикарбоновых кислот.

Работа 1. Определение дегидрогеназ цикла Кребса в печени.

Семинар.

 

 

Занятие 08. Биологические мембраны. Митохондриальная цепь переноса

электронов. Окислительное фосфорилирование АДФ (семинар).

 

 

Занятие 09. Обмен углеводов. Ассимиляция пищевых углеводов. Синтез и

мобилизация гликогена, регуляция процессов.

Работа 1. Выделение гликогена из печени сытого и голодного

животного.

 

Занятие 10. Аэробный и анаэробный гликолиз. Энергетический эффект процессов.

Глюконеогенез – синтез глюкозы из веществ неуглеводной природы.

Гормональная регуляция процесса (семинар).

Работа 1. Определение активности лактатдегидрогеназы в разных

тканях.

Работа 2. Обнаружение молочной кислоты в мышечной ткани.

 

Занятие 11. Коллоквиум по темам: «Энергетический обмен. Обмен углеводов»

 

 

Занятие 12. Переваривание белков. Заменимые и незаменимые аминокислоты.

Транс- и дезаминирование аминокислот (семинар).

Работа 1. Количественное определение общей кислотности, общей

соляной кислоты, свободной и связанной соляной кислоты

желудочного сока в одной пробе.

 

Занятие 13. Обезвреживание аммиака в тканях. Орнитиновый цикл. Синтез

заменимых аминокислот. (семинар).

 

Занятие 14. Обмен отдельных аминокислот. Обмен нуклеотидов (семинар).

Работа 1. Количественное определение мочевой кислоты в моче.

 

Занятие 15. Коллоквиум по темам: «Обмен аминокислот и нуклеотидов»

 

 

Занятие 16. ТЕСТИРОВАНИЕ ПО МАТЕРИАЛАМ СЕМЕСТРА

 

Занятие 17. ИТОГОВОЕ ЗАНЯТИЕ ПО ТЕМАМ СЕМЕСТРА (1 час)

 

 

ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ. 3-Й СЕМЕСТР

(В РАЗДЕЛ "БИОХИМИЯ ПОЛОСТИ РТА" ВКЛЮЧЕНЫ ЗАНЯТИЯ №№ 11-18).

 

Занятие 01. Ассимиляция пищевых липидов. Транспорт липидов хиломикронами.

Работа 1. Определение активности липазы в дуоденальном содержимом.

 

Занятие 02. Биосинтез жирных кислот и жиров. Гормональная регуляция (семинар).

 

Занятие 03. Мобилизация ТАГ. Регуляция процесса. Β-Окисление. Обмен кетоновых

тел. Эйкозаноиды. Обмен холестерола. Гиперхолестеролемия. Синтез

желчных кислот (семинар).

Работа 1. Экспресс-метод определения кетоновых тел в моче с помощью

индикаторной бумаги.

 

Занятие 04. Коллоквиум по темам: «Обмен липидов»

 

Занятие 05. Биохимия гормонов. Классификация.

Работа 1. Качественные реакции на гормоны.

 

Занятие 06. Механизм действия гормонов.

Работа 2. Изучение влияния адреналина, инсулина и кортизола на

содержание глюкозы в крови.

 

Занятие 07. Гормональная регуляция обмена веществ и функций организма

(семинар).

 

Занятие 08. Коллоквиум по темам: «Гормональная регуляция обмена веществ и

функций организма».

Занятие 09. Инактивация чужеродных веществ в организме (семинар).

 

Занятие 10. Метаболизм гема и обмен железа. Метаболизм эритроцитов. (семинар).

Работа 1. Количественное определение общего, прямого и непрямого

билирубина в сыворотке крови по методу Иендрашика.

 

Занятие 11. Организация структуры и строение макромолекул неминерализованной

соединительной ткани (семинар).

 

Занятие 12. Особенности белкового и минерального состава минерализованных

тканей. Костная ткань.Маркеры метаболизма тканей костной ткани.

Ремоделирование костной ткани. Регуляция ремоделирования

Работа 1. Определение активности щелочной фосфатазы в крови.

 

Занятие 13 Особенности строения макромолекул и метаболизма тканей зуба

(семинар).

 

 

Занятие 14. Формирование слюнного секрета, регуляция. Неорганические

компоненты слюны и ротовой жидкости. (семинар).

Работа 1. Определение рН слюны.

Работа 2. Определение роданидов в слюне.

 

Занятие 15. Белки и ферменты смешанной слюны. Защитные системы полости рта.

Десневая жидкость. Образование зубного налета и развитие кариеса

(семинар).

Работа 1. Выделение муцина из слюны.

Работа 5. Качественная реакция на амилазу слюны.

 

Занятие 16. Зубной камень и воспаление тканей пародонта. Слюна, как предмет

лабораторной диагностики (семинар).

 

Занятие 17. Коллоквиум по темам: «Биохимия зуба, биохимия слюны».

 

Занятие 18. ИТОГОВОЕ ЗАНЯТИЕ ПО ТЕМАМ СЕМЕСТРА

 

 

ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

Реферат

Темы:

  1. Регуляция активности ферментов путем структурной и химической модификации
  2. Влияние антибиотиков на отдельные этапы синтеза белка
  3. Ингибиторы дыхания митохондрий и разобщители окислительного фосфорилирования
  4. Неперевариваемые углеводы (пищевые волокна) и заменители сахаров, их роль в профилактике стоматологических заболеваний
  5. Полноценные и неполноценные белки пищи. Эссенциальные и неэссенциальные аминокислоты
  6. Производные холестерина как биологически активные вещества
  7. Про- и антиоксиданты, их роль в регуляции свободнорадикальных процессов, протекающих в тканях организма
  8. Роль мессенджеров в прередаче гормонального сигнала в клетку-мишень (циклические нуклеотиды, инозитолфосфаты, диацилглицеролы, ионы Са2+, NO, CO)
  9. Эйкозаноиды (простагландины, тромбоксаны, лейкотриены) и их роль в регуляции метаболизма и физиологических функций.
  10. Микросомальное и немикросомальное окисление, роль в обезвреживании эндогенных токсических веществ и ксенобиотиков
  11. Гликопротеины и протеогликаны соединительной ткани. Особенности структуры и функции
  12. Роль остеотропных элементов и микроэлементов в остеогенезе и и одонтогенезе
  13. Структура и функции амилазы слюны
  14. Защитные белки и пептиды ротовой жидкости

(муцины, лизоцим, дефензины, кателицидины, гистатины, цистатины и др.). Механизм их антибактериального, противогрибкового и противовирусного действия

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ.

ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. «Биохимия с упражнениями и задачами». Под редакцией чл.-корр. РАН, проф. Северина Е.С., М., 2008., издательство «ГЭОТАР-Медиа»

2. Биохимия, «Тесты и задачи»; Под редакцией Е.С.Северина; 2005 год, издательство

«ВЕДИ»

3. СD к учебнику «Биохимия с упражнениями и задачами»

Под редакцией Е.С.Северина; 2010 год, издательство «ГЭОТАР-Медиа»

 

4. Биохимия. Под редакцией чл.-корр. РАН, проф. Северина Е.С., М., 2008.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. «Биологическая химия» Под редакцией чл-корр РАМН, проф. Северина С.Е.,

М., 2011 год, издательство «ГЭОТАР-Медиа»

2. Т.П. Вавилова «Биохимия тканей и жидкостей полости рта» Учебное пособие, М., 2011 год, издательство «ГЭОТАР-Медиа»

3. И.Г.Щербак «Биологическая химия» Учебник для медицинских вузов, СПБ., 2005 год, издательство СПбГМУ

 

Интернет-ресурсы.

1. MedLine.

2. PubMed.

 


Дата добавления: 2015-11-26 | Просмотры: 484 | Нарушение авторских прав







При использовании материала ссылка на сайт medlec.org обязательна! (0.065 сек.)