Темы лекций и рекомендуемая литература (1128747)
Текст из файла
Химические основы биологическихпроцессовТемы лекцийI частьЛекция 1. Что такое жизнь с точки зрения химика.1.2.3.4.5.6.7.Многообразие и систематикаСтроение клетокБиологические полимеры - три основных типаОпределение живого. Основные свойства живогоЗачем "Науки о живом" химику?Типы химической связиСвойства воды как растворителя для биологических макромолекулЛекция 2. Структура и функция белка.1.
Уровни организации структуры белка2. Белок - линейный информационный полимер, обладающийполярностью3. Метод определения первичной структуры белка - масс-спектрометрия4. Типы вторичной структуры белка, водородная связь в полипептиднойцепи5. Третичная структура белка, конформация6. Моделирование структуры аналогов, компьютерная симуляция7. Сложная поверхность белка, специфичность взаимодействия сдругими молекулами8. Четвертичная структура белка9. Cупрамолекулярные комплексы10. Функции белков11.
Мутации в молекуле белка12. Протеом - белковый портрет клеткиЛекция 3. Биологические мембраны, обмен веществом.1.2.3.4.5.6.7.Биологические мембраны. Определение, строение и свойстваЛипиды. Классификация, химическая структура.Гидрофобные взаимодействияЛипидные мицеллы, бислои, липосомыМембранные белки. Особенности строения.Мембранный транспортИонные каналы и насосы.Лекция 4. Биоэнергетика.1.2.3.4.5.Определение биоэнергетики.АТР, аденозинтрифосфат - универсальный реакционный модуль.Термодинамика биохимических реакций.Фотосинтез, электрохимический потенциал и синтез АТРТранспорт протонов и синтез АТР: Бактериородопсин как протонныйнасос, АТФ-синтетаза как молекулярная машина6.
Законы биоэнергетикиЛекция 5. Структура нуклеиновых кислот.1. Нуклеиновые кислоты - высокомолекулярные, линейные, полярныебиополимеры2. Первичная структура полимерной цепи ДНК3. Вторичная структура двутяжевой ДНК. Изогеометричностькомплементарных пар, стекинг4. Топология ДНК - суперспирализация.5. Первичная структура однотяжевой РНК. Отличия от ДНК6. Вторичная структура однотяжевой РНК7. Третичная структура РНК.8. Мимикрия пространственной структуры РНК и белка.9.
РНК-ферменты - рибозимы10. Функции нуклеиновых кислотЛекция 6. Биосинтез нуклеиновых кислот.1. Понятие о репликации2. Полуконсервативный механизм3. Механизм полимеризации. Три этапа - инициация, элонгация итерминация.4. ДНК - полимераза. Точность репликации.5. Проблема полярности. Фрагменты Оказаки6. Топологическая проблема репликации.7. Антибиотики - ингибиторы топоизомеразы8. Понятие о транскрипции.9.
Три этапа транскрипции.10. Сигналы транскрипции, промотор.11. Ингибиторы.12. Обратная транскриптаза.Лекция 7. Биосинтез белка.1.2.3.4.5.6.7.8.Понятие о трансляции. Основная "догма" молекулярной биологии.Генетический код, его свойства.Декодирование. Активация аминокислот. Аминоациладенилат.Рибосома - наноробот для биосинтеза белка.Структура рибосомы.Цикл работы рибосомы. Схема образования пептидной связи.Антибиотики.Полисомы.Пост-трансляционное формирование структуры белкаЛекция 8. Регуляция экспрессии генов.1. Прокариоты: Операторно - промоторный участок ДНК, регуляторныйбелок, оперон.2. 2 типа контроля у прокариот: негативный и позитивный3. 4 варианта регуляции экспрессии генов прокариот при участиилиганда.4.
Триптофановый оперон.5. Для эукариот характерна избыточность и неоднозначность регуляции.6. Блоки, каскады, дифференцировка. Пример - эмбриогенез.7. Сигналы для клетки. Ответы клетки.8. Три типа систем передачи сигнала. 4 свойства системы передачисигнала9. Усиление и объединение сигнала. Каскад фосфокиназ10. Модель нейронной сети. Нелинейность функции выхода, обучаемость,устойчивость.11. Рак как множественное нарушение системы передачи сигнала дляделения клеток.Лекция 9.
Геном, плазмиды, вирусы.1. Геном. Определение. Размеры.2.3.4.5.6.7.8.9.Ген. Определение. Структура.Строение генов эукариотСплайсинг, химия сплайсинга, "конструктор РНК"Домены в структуре белка.Рекомбинация, "конструктор ДНК"Иммунный ответ, иммуноглобулины"Конструктор ДНК и РНК", комбинаторика экзонов антител.Динамика генома, плазмиды - "генетические аксессуары". Особенностиплазмид.10. Вирусы - неживая материя. Примеры вирусов прокариот и эукариот.Ретровирусы.Лекция 10. Генетическая инженерия.1.2.3.4.5.6.7.8.Анализ геномов.определение первичной структуры ДНК, автоматический синтез ДНК.Полимеразная цепная реакция.Рестриктазы.
Полиморфизм длины рестрикционных фрагментов.Дактилоскопия ДНККлонирование. Примеры терапевтического клонирования.Конструирование рекомбинантных ДНК.Генная инженерия - 4 основных этапа. Векторная ДНК, введение ДНК вклетку, клонирование, идентификация клонов.9. Трансгенные организмы10. ГенотерапияРекомендуемаялитература к части I1. "Lehninger PrinciplesofBiochemistry" Third Edition,D.L.Nelson, M.M.Cox,Worth Publishers, 2000.2.
http://dualopt1.cmm.msu.ru/bin/view/Education/HpsKopylov3. Кольман Я., Рем К.-Г.“Наглядная биохимия", 2000, М., Мир.4. Рис Э., Стернберг М. "Введение в молекулярную биологию. От клеток катомам", 2002, М., Мир.II частьЭнзимологияТЕМА 1: ОБЩИЕ СВОЙСТВА И СТРУКТУРАФЕРМЕНТОВ1.
Ферменты как природныекатализаторы. Основные отличияферментативного катализа оттрадиционного химического.Ферменты в химии.2. Источники ферментов. Нахождениеферментов в природных объектах,локализация ферментов в клетке.3. Биосинтез ферментов.Посттрансляционная модификация.Сборка ферментов.
Кофакторы иКурс лекций читаетпростетические группы.профессорЛевашов4. Методы выделения биополимеров:Андрей Вадимовичособенности и трудности. Методыфракционирования белков.Хроматография, электрофорез иизоэлектрическая фокусировка. Критерии чистоты ферментныхпрепаратов5. Энергия и силы в биосистемах. Взаимодействия в белковой молекуле:ковалентные, водородные связи, гидрофобные и электростатическиевзаимодействия.6. Уровни структурной организации белков: первичная, вторичная,третичная и четвертичная структуры, понятие о сверхвторичныхструктурах и доменах.7.
Стабильность белков (ферментов). Денатурация и инактивация.Принципы стабилизации ферментов8. Химическая модификация белков (ферментов). Виды ферментныхпрепаратов.9. Классификация ферментов.ТЕМА 2: КИНЕТИКА И МЕХАНИЗМЫ ФЕРМЕНТАТИВНОГО КАТАЛИЗА10. Стационарная кинетика ферментативных реакций. Методы обработкиэкспериментальных данных.11. Кинетические схемы Михаэлиса и Анри, их дискриминация.12. Трехстадийная схема ферментативного катализа. Константы скоростив элементарных стадиях ферментативного катализа. Лимитирующиестадии ферментативных реакций.13.
Ингибирование ферментов. Обратимые и необратимые ингибиторы.Основы ингибиторного анализа.14. Влияние рН на скорость ферментативной реакции, рН-зависимостикинетических параметров.15. Температурные зависимости скоростей ферментативных реакций.Термоинактивация ферментов.16. Активные центры ферментов. Каталитические и сорбционныеподцентры ферментов. Основные структурные элементы.Специфичность и эффективность ферментативного катализа.17.
Физикохимические причины ускорения ферментативных реакций.Эффекты сближения и ориентации , усиление реакционнойспособности в ансамблях функциональных групп, эффектысреды. Теории ферментативного катализа.18. Общий кислотно-основной катализ в механизме действия ферментов.Промежуточные соединения в ферментативном катализе.19. Активные центры ферментов и механизмы катализируемых реакций.Понятия о химических механизмах действия-химотрипсина, трипсина,эластазы, папаина, пепсина, лизоцима, карбоксипептидазы,рибонуклеазы, карбоангидразы.ТЕМА 3: ПРИКЛАДНАЯ ЭНЗИМОЛОГИЯ20. Прикладная энзимология, основные направления развития и областипрактического использования ферментов.
Биоконверсия вещества иэнергии.21. Иммобилизованные биокатализаторы. Носители и методыиммобилизации. Основные характеристики иммобилизованныхферментов.22. Использование ферментов в химическом синтезе. Принципыконструирования реакционных систем.23. Использование ферментов в химическом анализе и медицинскойдиагностике.Иммуноферментный анализ.
Биолюминесцентный анализ.Биосенсоры.24. Ферменты в медицине. Лекарственные препараты на основеферментов и их регуляторов.25. Основные мишени действия лекарственных препаратов.26. Ферменты антибактериального действия. Особенности строенияклеточной стенки бактерий.27. Нестероидные противовоспалительные препараты.28.
Транспорт в живых системах. Рецепторы и системы передачи сигнала.Понятие о гормональной регуляции.29. Механизмы обеспечения целостности организма и иммунитет.30. Инженерия биокатализаторов и биокаталитических систем.31. Современное состояние и тенденции развития химическойэнзимологииРекомендуемая литература к части IIЭнзимология1.
A.L.Leninger, D.L.Nelson, M.M.Cox "Principles ofBiochemistry", Worth Publishers, Inc.: N.Y., 19932. И.В.Березин, К.Мартинек "Основы физической химииферментативного катализа", М.: Высшая Школа,19773. Г.Шульц, Р.Ширмер "Принципы структурнойорганизации белков" М.: Мир, 19824. Э.Фёршт "Структура и механизм действияферментов", М.: Мир, 19805. С.Д.Варфоломеев "Химическая энзимология", М.:Академия, 20046. И.В.Березин, Н.Л.Клячко,А.В.Левашов и др. "Иммобилизованныеферменты" (Биотехнология. Кн.7), М.: Высшая Школа, 1987.7.
Е.В.Румянцев, Е.В.Антина, Ю.В.Чистяков "Химические основы жизни",М.: Химия, 2007..
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
