Навчальна програма



Скачати 137.47 Kb.
Дата конвертації23.03.2017
Розмір137.47 Kb.
#13100
ТипПрограма
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

Дніпропетровський національний університет

Біолого-екологічний факультет

Кафедра біофізики та біохімії


„ЗАТВЕРДЖУЮ”

Декан факультету

Пахомов О.Є.

_____________ ___.____.2008 р.




НАВЧАЛЬНА ПРОГРАМА

БІОХІМІЧНА АДАПТАЦІЯ



Дніпропетровськ − 2008

Біохімічна адаптація. Програма навчальної дисципліни. — ДНУ, 2008. — 12 с.

Розробники: к.б.н., доц. Горіла М.В.

Рецензенти: каф. біологічної хімії та загальної хімії Дніпропетровської державної медичної академії, д.б.н., проф. Шевцова А.І.,

д.б.н., проф. каф. фізіології рослин ДНУ Вінниченко О.М.



Затверджено вченою радою біолого-екологічного факультету ДНУ

Протокол № 5 від 09.06.2008 р.

© ДНУ, 2008



СТРУКТУРА ПРОГРАМИ НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ

„Біохімічна адаптація”



ОПИС ПРЕДМЕТА НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ

Предмет: поглиблене вивчення біохімічних механізмів, еволюційно закріплених як адаптації або включених у резерв пристосувальних можливостей живих організмів.


Курс:

Підготовка (бакалаврів, спеціалістів, магістрів, підвищення кваліфікації)



Напрям,

спеціальність, освітньо-кваліфікаційний рівень



Характеристика навчальної дисципліни

Кількість кредитів, відповідних ЄСПК: 2

Модулів: 2


Змістових модулів: 2



Шифр та

назва напряму



0704 - Біологія
Шифр та назва спеціальності ( 6.070403 Біохімія;

Освітньо-кваліфікаційний рівень – бакалавр




Вибіркова

Рік підготовки: 4.

Семестр: 7

Лекції (теоретична підготовка):36 годин

Практичні (семінарські): годин

Самостійна робота: 63 годин

Вид контролю: екзамен




МЕТА

Дисципліна “Біохімічна адаптація” ставить за мету глибоке засвоєння теоретичних основ біологічної хімії, подальше поглиблене вивчення біохімічних механізмів, еволюційно закріплених як адаптації або включених у резерв пристосувальних можливостей живих організмів.


ЗАВДАННЯ

Студенти повинні засвоїти основні поняття про напрямки біохімічних адаптацій: на кількісному, якісному та регуляторному рівнях; розвинути комплексне сприйняття біохімічних явищ у еволюційному, природознавчому та прикладному аспектах: знати та вміти використовувати сучасні методи досліджень у біохімчних експериментах; навчитись статистично визначати характер біохімічних змін як адаптивних, так і нейтральних чи патологічних.


ЗМІСТ ДИСЦИПЛІНИ:

Вступ

Викладання курсу " Біохімічна адаптація " ставить своєю метою глибоке засвоєння теоретичних основ біологічної хімії, подальше поглиблене вивчення біохімічних механізмів, еволюційно закріплених як аадаптації або включених у резерв пристосувальних можливостей живих організмів. Студенти повинні засвоїти основні поняття про напрямки біохімічних адаптацій: на кількісному, якісному та регуляторному рівнях; розвинути комплексне сприйняття біохімічних явищ у еволюційному, природознавчому та прикладному аспектах: знати та вміти використовувати сучасні методи досліджень у біохімчних експериментах; навчитись статистично визначати характер біохімічних змін як адаптивних, так і нейтральних чи патологічних.


МОДУЛЬ 1.

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ I. Біохімічні адаптації – загальні уявлення та рівні вивчення.

ТЕМА 1. Норма реакції як критерій адаптивності біохімічних змін. Статистичні методи оцінки біохімічних адаптацій.
Еволюційні механізми виникнення адаптацій. Звязок між випадковим та необхідним. Фотосинтез як приклад становлення складної адаптації. Визначення поняття норма реакції у еволюційному та математично-статистичному сенсі. Вивченя норми в медицині. Графічна інтерпретація норми реакції. Адаптаціогенез та позадобірний шлях формування пристосувань. Резерв пристосувальних можливостей організму.

ТЕМА 2. Характеристика адаптацій.

Характеристика адаптаційного процесу. Види та критерії розподілу адаптацій:

акомодації, модифікації, преадаптації, коадаптації, постадаптації, спеціалізовані та загальні адаптації.

ТЕМА 3. Конструкція клітинного метаболізму. Кількісна та якісна різноманітність метаболічних функцій.

Загальні принципи діяльності клітинного метаболізму. Блок-схема головних функціональних елементів клітинного метаболізму за Хочачкою і Сомеро. Можливість адаптивних змін у кожному блоці. Катаболізм – рушійна сила функціонування живих систем.



ТЕМА 4. Адаптації ферментів до метаболічних функцій.

Сутність проблеми модуляції активності ферментів. Зміна спорідненості між ферментом та субстратом. Регуляція концентрації ферментів на 4-х рівнях. Ферментативна кінетика та шляхи її адаптації. Фізиологічні концентрації субстратів близькі до величин Км та S 0,5. Алостерія та регуляція активності ферментів.Ферменти обхідних шляхів та їх необхідність

Ключові ферменти. Механізми ферментативного коректування. Вплив добору на структуру та функції ферментів.

ТЕМА 5. Сталість клітинного середовища та водний гомеостаз.

Характеристика біологічних розчинів. Осмотичні явища та стан організмів по відношенню до середовища (ізоосмотичність , гіпо- та гіперосмотичність). Гомеостаз та енантіостаз. Адаптації до змін осмотичного тиску. Стратегія накопичення органічних осмолітів. Сумісні та несумісні органічні осмоліти. Взаємна компенсація несумісних осмолітів. Солетолерантні білки. Кислотно-лужний баланс та склад буферних систем клітини. Вплив рН на структурні переходи білків, каталітичну активність ферментів та іонізацію метаболітів. Розчинна здатність клітинної води та адаптації, спрямовані на її економію.



ТЕМА 6. Вода та її роль в регуляції метаболічних процесів.

Структурованість вільної води. Кластери та типи гідратації макромолекул. Структурні особливості, що забезпечують функціональну активність макромолекул. Вплив води на просторову структуру глобулярних білків, конформаційна рухливість молекул. Регуляторний потенціал клітини. Імобілізація та каталітична активність ферментів. Участь іонів кальцію у та інших агентів у процесах сорбції – десорбції білків на мембранах.


МОДУЛЬ 2.

Змістовий модуль І. Спектр адаптацій до умов існування

Тема 1. Загальні температурні адаптації на біохімічному рівні.

Температура та теплова енергія. Вплив температури на слабкі ковалентні зв’язки. Температурні ефекти, пов’язані зі змінами швидкості реакції. Адаптації до температурного впливу на рівні підтримки каталітичної активності ферментів. Напівстабільність макромолекул та температурна регуляція. Шляхи температурної адаптації



Тема 2. Вимкнення активного метаболізму як адаптація до несприятливих умов існування.

Причини, що викликають зниження інтенсивності обміну речовин. Ангідробіоз та зневоджені організми. Цисти як модель для вивчення. Ангідробіоз у грунтових нематод. Біологічне значення ангідробіозу. Діапауза у комах. Загальна організація метаболізму та літнє засинання подвійнодихаючих риб. Метаболізм білків та амінокислот у подвійнодихаючих риб. Зимове засинання дрібних ссавців. Зимове засинання та голодування у порівняльному аспекті. Роль амінокислот для сплячих дрібних тварин. Зимове засинання великих ссавців. Механізми регуляції циклу сечовини у гризунів та великих ссавців. Вторинне використання сечовини для збереження води в організмі. Джерела води під час сплячки. Метаболізм білків сплячого ведмедя. Контроль пригнічення метаболізму під час сплячки.



Тема 3. Адаптації до фізичного навантаження та аноксії.

Основні стратегії адаптації до фізичного навантаження. Метаболізм та робота м’язів. Адаптації до короткочасного інтенсивного навантаження. Адаптації до довготривалої роботи. Конкуреція між різними шляхами виробітку енергії. Подібність та різниця між аеробним та анаеробним енергозабезпеченням. Тренування та адаптація при аеробній та анаеробній роботі. Особливості метаболізму в умовах аноксії. Первісні організми – анаероби. Характеристика процесів бродіння. Тварини – анаероби як приклад автономного життєзабезпечення. Приведення доступності субстрату у відповідність до енергетичних потреб організму – перша умова автономності. Вдале вирішення проблеми кінцевих продуктів – друга умова. Відновлення метаболічного гомеостазу – умова третя. Системи життєзабезпечення при аноксії.



Тема 4. Адаптації дихальних білків організмів до умов середовища

Регуляція спорідненості гемоглобінів до різних концентрацій кисню. Адаптація систем гемоглобінів: основні вимоги та адаптивні реакції. Присосування гемоглобінів до функціонування на великих висотах. Регуляція функції гемоглобінів у хребетних. Гемоглобіни з позитивним та зворотнім ефектами Бора. Аварійні гемоглобіни, що не підлягають ефекту Бора. Адаптивна модуляція властивостей гемоглобінів. Адаптації дихальних білків у безхребетних. Еволюційна адаптація гемоглобінів. Загальні підсумки вивчення регуляції функції дихальних білків.



Тема 5. Адаптації розвитку у ссавців.

Загальна концепція. Стратегічне місце і роль плаценти. Джерела вуглецю та енергії для плода. Ізозими гексокінази та лактандегідрогенази в процесі розвитку організму. Окислення жирних кислот та метаболізм амінокислот у період розвитку. Адаптація материнського організму до вагітності. Метаболічні адаптації, пов’язані з народженням. Джерела енергії в перші години життя. Метаболічні адаптації у матері в період вигодовування. Метаболічні адаптації до переходу на самостійне харчування у дітей. Основні особливості метаболізму на різних стадіях розвитку організма.


СТРУКТУРА НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ (КРЕДИТНОГО МОДУЛЯ)


Тема

Кількість годин, відведених на:

Лекції

Практичні (семінарські) заняття

Лабораторні заняття

Самостійну роботу

Модуль 1

Змістовий модуль I. Біохімічні адаптації – загальні уявлення та рівні вивчення

Тема 1. Норма реакції як критерій адаптивності біохімічних змін. Статистичні методи оцінки біохімічних адаптацій.

4







8

Тема 2. Характеристика адаптацій

2







4

Тема 3. Конструкція клітинного метаболізму. Кількісна та якісна різноманітність метаболічних функцій

4







8

Тема 4. Адаптації ферментів до метаболічних функцій

2







4

Тема 5. Сталість клітинного середовища та водний гомеостаз

2







4

Тема 6. Вода та її роль в регуляції метаболічних процесів

2







4

Модуль 2


Змістовий модуль I. Спектр адаптацій до умов існування

Тема 1. Загальні температурні адаптації на біохімічному рівні

2







4

Тема 2. Вимкнення активного метаболізму як адаптація до несприятливих умов існування.

4







8

Тема 3. Адаптації до фізичного навантаження та аноксії.

4







8

Тема 4. Адаптації дихальних білків організмів до умов середовища

4







8

Тема 5. Адаптації розвитку у ссавців.

6







3



ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ

  1. Аналітичний огляд- написати реферат.

Перелік тем для аналітичного огляду

1.Біохімічна характеристика ліпідів Ambrosia artemisiifolia L.

2.Вплив хлорбензолу на склад поверхневих ліпідів рослин

3.Вплив радіації та іонів важких металів на активність суперосиддисмутази у мозку щурів

4.Вплив токсикантів на кількісні та спектральні характеристики поверхневих ліпідів рослин

5.Визначення біохімічних маркерів окисного стресу та астрогліозу в головному мозку щурів за умов діабетичного стану та його корекції

6.Вивчення еритроцитарної стійкості як діагностичного показника

7.Імунохімічна активність комплексних сполук ренію з різними лігандами

8.Дослідження біохімічних показників сироватки крові щурів за умов гіпер- глікемічного стану та профі-лактично-терапевтичного застосування гідратованих форм фулерену С 60

9.Роль білків проміжних філаментів у розвитку діабетичної енцефалопатії

10.Сезонна динаміка питомої активності оксидоредуктаз у листках S.alba L. в штучних насадженнях

11.Карбонільні компоненти поверхневих ліпідів рослин

12.Вивчення ферментів антиоксидантного захисту при канцерогенезі

13.Низькомолекулярні сполуки крові щурів в умовах впливу комплексів ренію

14.Дослідження гліальних філаментів за умов алкогольної інтоксикації

15.Вплив метіонін-холін дефіцитної дієти на глікозаміноглікан-зв’язуючу активність білків мозку

16.Вплив металоорганічних сполук на активність лактатдегідрогенази

17.Показники крові при гастроентерологічних патологях

18.Вивчення морфологічних показників крові при канцерогенезі

19.Траснаміназна активність білків в умовах екзогенного впливу



МЕТОДИ НАВЧАННЯ: огляд світової літератури, розв’язування творчих завдань, складання схем.

МЕТОДИ ОЦІНЮВАННЯ: оцінка за аналітичний огляд.
МЕТОДИЧНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ: навчальна та додаткова література (вказана нижче), Інтернет (www.pubmed.com)
ЛІТЕРАТУРА

  1. Навчальна та довідкова

  1. Аксенов С.И. Вода и ее роль в регуляции биологических процессов – М.: Наука, 1990. - 117с.

  2. Антонов А.С. Мы похожи, но насколько (новое в молекулярной биологии: геносистематика) – М.: Знание, 1975. – 64 с.

  3. Зайцев Г.Н. Математический анализ биологических данных. – М.: Наука, 1991. – 184 с.

  4. Ленинджер А. Основы биохимии: В 3 т. – М.: Мир, 1985.– Т. 1-3.

  5. Гродзинский Д.М. Надежность и старение биологических систем. – К., Наук.думка, 1987. - 176 с.

  6. Руттен М. Происхождение жизни и эволюционная биохимия. – М.: Наука, 1975. – 404 с.

  7. Северцов А.С. Введение в теорию эволюции. – М.: Изд-во МГУ, 1981. – 318 с.

  8. Федяева В.В. Адаптация растительных и животных организмов – Ростов, Изд-во Ростовского ун-та, 1983. – 136 с.

  9. Хочачка П., Сомеро Г. Биохимическая адаптация. – М.: Мир,1988.– 567 с.

  10. Хочачка П., Сомеро Г. Стратегии биохимической адаптации. – М.: Мир, 1979.

11.Яблоков А.В., Юсуфов А.Г. Эволюционное учение. – М.: Высш. шк., 1989.

– 335 с.


Альбертс Б., Брей Д. Молекулярная біологія клетки.- Мир.- 1996.

Вольпе П. Биохимия клеточного цикла. – Мир: Питер, 2000.

Клотц И. Енергетика биохимических реакцій.– Мир.: 1987.

Страйер М. Биохимия в з-х т., Мир.- 1987.

Бохински Р. Современные воззрения в биохимии. М.: Мир, 1987. - 530 с.

Николаев А.Я. Биологическая химия. М.: Высшая школа, 1989. - 495 с.

Альбертс Б., Брей Д., Льюис Дж.. и др. Молекулярная биология клетки. М.: Мир, 1987, т.т. 1-5.


  1. Методична

Горіла М.В., Паталах І.І. Біохімічна адаптація. Навчально-методичний посібник.- ДНУ-. 2004.-40с.
РЕСУРСИ

    • Навчальна програма з біохімічної адаптації – ДНУ. – 2008. – 15с.

    • http:/www.web-books.com/MoBio/

    • http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Genome

Автори програми


_________ доц. Горіла М.В.
Завідувач кафедри біофізики та біохімії ______________ проф. Штеменко Н.І.
.
Каталог: upload
upload -> Вимоги до оформлення реферату до вступного іспиту в аспірантуру у рефераті мають бути висвітлені найважливіші питання, пов'язані з темою дисертаційної роботи вступника до аспірантури. Назва роботи має
upload -> Правила прийому до аспірантури державної наукової установи «Науково-практичний центр профілактичної та клінічної медицини»
upload -> Правила прийому до аспірантури та докторантури київського національного університету культури І мистецтв
upload -> Положення про аспірантуру Миколаївського національного університету імені В. О. Сухомлинського Загальна частина
upload -> Програма дисципліни «іноземна мова (англійська)»
upload -> Положення правил прийому до нту "хпі" на 2016 рік правила прийому 2016 Організацію прийому до нту "хпі" та його структурних підрозділів здійснює приймальна комісія правила прийому 2016
upload -> Програма та методичні вказівки з навчальної дисципліни історія науки І техніки для студентів усіх спеціальностей денної форми навчання
upload -> Лекція № Тема лекції: Поняття мистецтва як частини культури
upload -> Афінська держава та стародавня спарта у стародавній історії та культурі людства
upload -> Київський національний лінгвістичний університет базові навчально-методичні матеріали

Скачати 137.47 Kb.

Поділіться з Вашими друзьями:




База даних захищена авторським правом ©uchika.in.ua 2022
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка