Зав.каф. генетики,
Date: 2015-10-07; view: 455.
Содержание дисциплины
Требования к уровню освоения содержания дисциплины
Студент должен овладеть основами знаний по генетике адаптации, уметь выделять генетическую компоненту в тех или иных адаптивных реакциях и их средовую обусловленность,
.
| Объем дисциплины и виды учебной работы | ||||
| Общая трудоемкость дисциплины составляет | ||||
| зачетных единиц | часов (подставляется из учебного плана). |
| В часах по неделям |
| Вид учебной работы | Всего часов | Семестры | ||||
| Общая трудоемкость дисциплины | 110 | |||||
| Аудиторные занятия | ||||||
| Лекции | 34 | |||||
| Практические занятия | ||||||
| Лабораторные занятия | ||||||
| Самостоятельная работа | 76 | |||||
| В том числе: | ||||||
| Курсовая | ||||||
| Реферат | ||||||
| И (или) другие виды самостоятельной работы | ||||||
| Виды промежуточного контроля: | ||||||
| Контрольная работа | ||||||
| Зачет |
| Разделы дисциплин и виды занятий | |||||
| № | Раздел дисциплины | Лекции | Практические занятия (семинары) | Лабораторные занятия | |
| Обзор современных представления о механизмах координации ферментов центральных метаболических путей. Важная роль ферментов центральных метаболических путей в регуляции метаболических процессов. Окислительный метаболизм – ключевое звено, связывающее катаболизм и анаболизм. | |||||
| Взаимосвязь гликолиза, глюконеогенеза, синтеза и распада аминокислот. Сопряжение важнейших метаболических путей, осуществляемое с помощью цикла Кребса и глиоксилатного цикла. Ферментативная регуляция трикарбоновых кислот. Физиологическая роль аконитатгидратазы, ее субклеточная локализация и регуляторные свойства. | |||||
| Ферментативная регуляция метаболизма дикарбоновых кислот. Метаболические пути превращения сукцината и их регуляция. Общая характеристика сукцинатдегидрогеназной системы, метаболитная регуляция активности сукцинатдегидрогеназы. Особенности функционирования малатдегидрогеназной системы в организмах разного уровня организации. Субклеточная локализация, очистка, физико-химические и кинетические свойства изоферментов малатдегидрогеназы. Функционирование цикла Кребса и глиоксилатного цикла в клетке. Экспрессия и регуляция ферментов глиоксилатного цикла и цикла трикарбоновых кислот. | |||||
| Регуляция активности и экспрессии ферментов как механизм адаптации клетки к стрессовым факторам. Общая характеристика глюконеогенеза. Биохимические аспекты процессов, ведущих к интенсификации глюконеогенеза у организмов разного уровня организации. Особенности биохимической адаптации у микроорганизмов. Глюконеогенез в растениях. Трансформация жирных кислот в углеводы у животных организмов. Биохимические сведения о трансформации жирных кислот в углеводы. Роль глюконеогенетических ферментов и интермедиатов при голодании. Особенности глюконеогенеза у беспозвоночных животных. | |||||
| Роль пероксисом (микротелец) в глюконеогенетических процессах. Ультраструктурные изменения пероксисом при функционировании глиоксилатного цикла. Пероксисомы – органоиды, совмещающие несопряженное окисление и детоксикацию активных форм кислорода. Глиоксилатный цикл как промежуточный этап глюконеогенеза. Распространение глиоксилатного цикла. Распространение глиоксилатного цикла у микроорганизмов. Индукция глиоксилатного цикла в патогенах. Распространение глиоксилатного цикла у грибов и низших растений. Распространение глиоксилатного цикла у высших растений. Глиоксилатный цикл в тканях животных. Характеристика ферментов глиоксилатного цикла. | |||||
| Роль геномики и протеомики в развитии современной энзимологии. Моделирование физико-химических свойств ферментов по известным нуклеотидным последовательностям. Биоинформатика, геномика и протеомика – современные разделы науки о жизни. История возникновения геномики. Геномика как наука, изучающая структуру и функцию генов, инвентаризирующая гены, и создающая геномные карты живых существ. Проект "Геном человека" и развитие техники сиквенирования. Техника определения геномов микроорганизмов. Значение изучения генома человека для медицины. Геномика и генная терапия. Исследования по созданию новых лекарственных препаратов с использованием антисмысловых олигонуклеотидов, блокирующих экспрессию того или иного гена. Протеомика как наука занимающаяся инвентаризацией белков в клетке. Задачи протеомики и анализ модифицированных белков: фосфорилированных, гликозилированных, процессированных и других. Диспропорция между белками в патологически измененных тканях. Протеомный анализ и его этапы: двумерный электрофорез; анализ содержания белков в патологически измененных тканях; масс-спектроскопия. | |||||
| Современные банки данных нуклеотидных и белковых последовательностей.Биоинформатика как область науки, которая занимается анализом структуры биологических молекул с помощью вычислительной, компьютерной техники. Биоинформатика - путь от гена к лекарству через структуру макромолекулы. Пространственное моделирование белков и основы молекулярного дизайна лекарств. Анализ фармакологических мишеней, предсказание функции генов, дешифровка последовательности белков. Функциональная классификация генома, предсказание функцию генов и пути выбора генов-мишеней, на которые направлены лекарства. Схема разработки новых лекарств: анализ генома человека и геномов микроорганизмов, поиск пересечения между ними, исключение генов, существующих у людей, направление лекарства на функционально значимые гены. |
16 Тематический план и сетка часов дисциплины
| № п/п | Название темы | Лекции (час) | Практич. занятия (час) | Лаборат. занятия (час) | Самост. работа (час) | Формы текущего контроля |
| Обзор современных представления о механизмах координации ферментов центральных метаболических путей. | ||||||
| Регуляция активности и экспрессии ферментов как механизм адаптации клетки к стрессовым факторам | ||||||
| Роль геномики и протеомики в развитии современной энзимологии. Моделирование физико-химических свойств ферментов по известным нуклеотидным последовательностям |
17 Учебно-методическая карта дисциплины
Лекции
| Учебно-методическая карта дисциплины | |||||||
| № темы | № лекции | Основные дидактические единицы | Ссылки на основную литературу* | Ссылки на дополнительную литературу* | Формы текущего контроля | ||
| Краткая история молекулярно-биологических аспектов адаптации. | 1-5 | 1-10 | беседа | ||||
| Обзор современных представления о механизмах координации ферментов центральных метаболических путей | 1-5 | 1-10 | беседа | ||||
| Механизмы регуляции метаболизма | 1-5 | 1-10 | беседа | ||||
| Регуляция экспрессии генов | 1-5 | 1-10 | беседа | ||||
| Изменение активности ферментов как механизм адаптации клетки к стрессовым факторам | 1-5 | 1-10 | тестирование | ||||
| Генетика стресса | 1-5 | 1-10 | беседа | ||||
| Геномика и ее использование для изучения адаптации и протеомики в развитии современной энзимологии | 1-5 | 1-10 | беседа | ||||
| Протеомика и ее использование для изучения адаптации | 1-5 | 1-10 | беседа | ||||
| . Моделирование физико-химических свойств ферментов по известным нуклеотидным последовательностям | 1-5 | 1-10 | тестирование | ||||
| Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (список литературы (в соответствии с ГОСТ), используется общая сквозная нумерация для всех видов литературы) |
| а) основная литература: | |||
| № п/п | Источник | ||
| Основная литература 1. Албертс Б., Брей Д., Льюис Дж., Рефф М., Робертс К., Уотсон Дж. Молекулярная биология клетки. М.: Мир, 1994, Т. 1-3. 2. Alberts B., Johnson A., Lewis J., Raff M., Roberts K., Walter P. Molecular biology of the cell. 4th edition, 2002. 3. Кнорре Д.Г., Мызина С.Д. Биологическая химия. М: Высшая школа, 1998. 4. Кольман Я., Рем К.-Г. Наглядная биохимия. М: Мир, 2000. 5. Овчинников Ю.А. Биоорганическая химия. М., Просвещение, 1987. | |||
| а) дополнительная литература: | |||
| № п/п | Источник | ||
| 1. | Епринцев А.Т., Попов В.Н., Шевченко М.Ю. Экспрессиия и регуляция ферментов глиоксилатного цикла. Воронеж: Центрально-черноземное книжное изд-во, 2005. | ||
| Дарбре А. Химия белка. М.: Мир, 1990. | |||
| Досон Р., Эллиот Д., Эллиот У., Джонс К. Справочник биохимика. М.: Мир, 1991. | |||
| Карасек Ф., Клемент Р. Введение в хромато-масс-спектрометрию. М.: Мир, 1993. | |||
| Проблема белка, в 5 томах. М.: Наука, 1996. | |||
| Сердюк И.Н. Физические методы в структурной молекулярной биологии в начале XXI ве-ка. Успехи биологической химии, 2002, Т. 42, С.3-28. | |||
| Скоупс Р. Методы очистки белков. М., Мир, 1985. | |||
| Марри Р., Греннер Д., Мейерс П., Ролуэлл В. Биохимия человека. М: Мир, 1993. Т. 1,2. | |||
| Жеребцов Н.А., Попова Т.Н., Артюхов В.Г. Биохимия. Воронеж. Изд-во ВГУ. 2002. | |||
| Мушкамбаров Н.Н. Аналитическая биохимия. М: Экспедитор, 1996. Т. 1-3. | |||
| Материально-техническое обеспечение дисциплины | |
| Ноутбук, проектор |
| Методические рекомендации по организации изучения дисциплины | |
| Контрольно-измерительные материалы для зачетов, экзаменов и курсовых работ | ||
| № п/п | Перечень вопросов | |
| Cовременные представления о механизмах координации ферментов центральных метаболических путей. | ||
| Регуляция активности ферментов как механизм адаптации клетки к стрессовым факторам | ||
| Механизмы регуляции метаболизма, принцип обратной связи | ||
| Ингибирование и активация ферментов | ||
| Аллостерическая регуляция ферментов | ||
| Протеинкиназы и их роль в регуляции ферментов | ||
| Механизм и регуляция транскрипции генов у прокариот | ||
| Механизм и регуляция транскрипции генов у эукариот | ||
| Трансляция и посттрансляционная модификация и их роль в белковом полиморфизме | ||
| Сплайсинг и альтернативный сплайсинг | ||
| Генетика стресса | ||
| Геномика и ее использование для изучения адаптации | ||
| Протеомика и ее использование для изучения адаптации | ||
| Моделирование физико-химических свойств ферментов по известным нуклеотидным последовательностям | ||
| Проект «Геном человека» и перспективы совершенствования адаптивной реакции организма | ||
| Физиологические и молекулярно-генетические механизмы адаптации к холоду | ||
| Универсальная стратегия адаптации | ||
| Активные формы кислорода и их роль в адаптивной реакции |
| № п/п | Примеры контрольно-измерительных материалов | |
| 1. Аллостерическая регуляция ферментов 2.Универсальная стратегия адаптации |
| Критерии оценок | |||
| Оценка | Критерии оценок | ||
| Отлично | студент раскрывает вопросы по теме билета и отвечает на дополнительные вопросы | ||
| Хорошо | студент раскрывает вопросы билета, но не точно отвечает на некоторые дополнительные вопросы | ||
| Удовлетворительно | студент отвечает билет по наводящим вопросам и неточно отвечает на дополнительные вопросы | ||
| Неудовлетворительно | студент не раскрывает темы по вопросам билета и не отвечает на дополнительные вопросы | ||
ЛИСТ СОГЛАСОВАНИЙ
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
Специальность/направление 509605 - Биология
шифр и наименование специальности
Дисциплина ДНМ.01.1 – Генетические основы формирования адаптаций
Уровень образования Высшее профессиональное образование
в соответствии с учебным планом
Форма обучения Очная
Учебный год 2009-2010
_________________________________________________________
Ответственный исполнитель
цитологии и биоинженерии ___________ В.Н. Попов ___.___.20__
должность, подразделение подпись расшифровка подписи
Исполнители
| <== previous lecture | | | next lecture ==> |
| РАБОЧАЯ ПРОГРАММА | | | Свойства криволинейного интеграла первого рода |