Настоящая программа разработана в соответствии с требованиями ФГОС уровень высшего образования подготовка кадров высшей квалификации направление подготовки 06.06.01 Биологические науки, профиль – биохимия и требованиями, предъявляемыми к поступающим в аспирантуру ГНУ ВНИВИПФиТ Россельхозакадемии
Программа составлена зав. лабораторией экспериментальной фармакологии, доктором биологических наук Востроиловой Г.А. и зав. лабораторией инновационных лекарственных средств, доктором биологических наук Близнецовой Г.Н.
1. Предмет и задачи биологической химии. Связь биологической химии с сопредельными дисциплинами — биофизикой, биоорганической химией, цитологией, микробиологией, генетикой, физиологией.
2. Круговорот веществ в биосфере. Сопряжение биохимических реакций. Метаболические циклы. Обратимость биохимических процессов. Катаболические и анаболические процессы.
3. Основные понятия биоэнергетики. АТФ – универсальный источник энергии в биологических системах. Энергетическое сопряжение. Фосфорильный потенциал клетки
4. Вода и ее роль в живых организмах. Физико-химическая характеристика воды как универсального растворителя в биологических системах.
5. Кинетика ферментативного катализа. Уравнение Михаэлиса-Бриггса-Холдейна. Константа Михаэлиса и методы ее нахождения. Единицы активности ферментов.
6. Биохимия крови. Состав и физико-химические свойства крови, биологические функции крови.
7. Общее понятие об обмене веществ и энергии.
8. Буферные системы крови.
9. Белки крови – место синтеза и биологическая роль.
10. Структура гена. Регуляция функции генов.
11. Регуляция обмена воды и минеральных веществ.
12. Ферментативный катализ, белки-ферменты. Основные положения теории ферментативного катализа.
13. Понятие об активном центре фермента. Энергия активации ферментативных реакций. Образование промежуточного комплекса «фермент-субстрат». Механизм действия ферментов.
14. Регуляция активности и синтез ферментов. Аллостерические ферменты. Теория индуцированного синтеза ферментов Жакоба и Моно.
15. Классификация ферментов и ее принципы. Множественные формы ферментов, изоферменты.
16. Осмотическое давление и его регуляция в организме животных.
17. Типы нуклеиновых кислот. Определение, строение. Роль нуклеиновых кислот в живом организме. Первичная и вторичная структура ДНК и РНК.
18. Структура ДНК. Принцип комплементарности азотистых оснований.
19. Структура рибонуклеиновых кислот. Типы РНК: ядерная, рибосомная, транспортная, м-РНК. Взаимодействие белков и нуклеиновых кислот.
20. Биосинтез белка. Транспортные РНК и их роль в процессе биосинтеза белка. Генетический код.
21. Рибосомы: структура, состав и функции. Посттрансляционные изменения в молекуле белка, процессинг.
22. Поддержание ионного гомеостаза клеток. АТФ-азы их строение и функция. Транспортные АТФазы и ионные каналы.
23. Биохимия пищеварения. Органная специфичность пищеварительных протеаз, липаз, гликозидаз. Распад белков, липидов и углеводов в процессе пищеварения.
24. Взаимосвязь обменов различных веществ. Общие продукты промежуточного обмена белков, жиров, углеводов и других соединений.
25. Углеводы. Важнейшие представители. Роль в животном организме.
26. Обмен углеводов. Расщепление углеводов в желудочно-кишечном тракте. Особенности этих процессов у жвачных животных.
27. Анаэробный и аэробный распад углеводов. Энергетическая эффективность гликолиза и гликогенолиза
28. Гликолиз. Регуляция гликолиза. Биоэнергетика анаэробного разложения углеводов.
29. Глюконеогенез и его биологическое значение.
30. Гексозомонофосфатный путь окисления глюкозы
31. Взаимосвязь процессов гликолиза и дыхания
32. Обмен липидов. Переваривание и всасывание липиды, роль желчи в этих процессах. Регуляция обмена липидов. Нарушения липидного обмена.
33. Липолиз. Ферментативный гидролиз жиров. Окислительный распад жирных кислот и его энергетическая эффективность. b-, a- и w-окисление жирных кислот. Коэнзим А и его роль в процессах обмена жирных кислот.
34. Белки. Физико-химические свойства и классификация белков.
35. Биохимия переваривания белков и всасывания аминокислот.
36. Биохимия распада аминокислот. Дезаминирование аминокислот. Типы дезаминирования. Орнитиновый цикл.
37. Заменимые и незаменимые аминокислоты. Пути повышения пищевой ценности растительных белков. Кетокислоты как предшественники аминокислот. Переаминирование и другие пути превращения аминокислот.
38. Биосинтез аминокислот в организме.
39. Модели строения биологических мембран. Проницаемость биологических мембран.
40. Транспорт веществ через биологические мембраны. Понятие об активном транспорте, фильтрации, секреции, пиноцитозе.
41. Минеральный состав клеток. Микроэлементы. Значение металлов для действия ферментов.
42. Биологическая роль железа. Анемии у животных. Профилактика, лечение.
43. Структура миоглобина, гемоглобина и связывание ими кислорода. Транспорт кислорода эритроцитами. Кривые диссоциации оксигенированного гемоглобина.
44. Витамины, коферменты и другие биологически активные соединения. Роль витаминов в питании животных и человека. Витамины как компоненты ферментов.
45. Витамин С (аскорбиновая кислота) – строение, свойства и биологическое значение. Источники обеспечения животного организма.
46. Жирорастворимые витамины.
47. Витамины группы К. Строение, биологическая роль, источники.
48. Водорастворимые витамины.
49. Гормоны. Общая характеристика гормонов. Место биосинтеза и современное представление об их регулирующем влиянии на обмен веществ.
50. Гормоны гипофиза. Структура, свойства, биологическая роль.
51. Гормоны коркового слоя надпочечников. Биологическая роль кортикостероидов.
52. Гормоны мозгового слоя надпочечников. Биологическая роль адреналина и норадреналина. Связь с работой сердечно-сосудистой системы.
53. Гормоны поджелудочной железы. Инсулин, глюкагон. Строение, биологическая роль.
54. Гормоны щитовидной железы. Структура, свойства, биологическое действие.
55. Биохимические основы передачи нервного импульса. Ионные потоки при возбуждении нерва. Синаптическая передача возбуждения. Медиаторы центральной нервной системы.
56. Биохимические основы иммунитета. Понятие о цитокинах.
57. Цикл трикарбоновых кислот.
Основная литература.
1. А.Ленинджер. «Основы биохимии», Т.1-3, 1985.
2. Д.Мецлер. «Биохимия», Т. 1-3, 1980.
3. Л.Страйер. «Биохимия», Т 1-3, 1985.
4. С.Ю.Зайцев, Ю.В.Конопатов. Биохимия животных: Фундаментальные и
клинические аспекты, С-Пб, 2004.
5. Ю.А.Овчинников «Биоорганическая химия», 1987.
6. Н.Е.Кучеренко и др. «Биохимия», Киев, 1988.
7. А.Я.Николаев «Биологическая химия», М., 1989.
8. И.В.Березин, Ю.В.Савин «Основы биохимии», М., 1990.
9. Н.А.Жеребцов, Т.Н.Попова, В.Г.Артюхов «Биохимия», Воронеж, 2002.
10. Ресурсы Интернет.