Сти 1-79 01 04 Медико-диагностическое дело учебно-методического объединения вузов Республики Беларусь по медицинскому образованию протокол №1 от 10 марта 2009г

Вид материалаПояснительная записка

Содержание


Рекомендована к утверждению в качестве типовой
Пояснительная записка
Задачи предмета
Требования к освоению учебной дисциплины
Методы обучения
Примерный тематический план
2. Строение и функции белков
4. Введение в метаболизм
5. Биологическое окисление. Основы биоэнергетики
6. Обмен и функции углеводов
7. Обмен и функции липидов
8. Обмен простых белков и аминокислот
9. Биосинтез нуклеиновых кислот и белков. Методы молекулярной биологии
10. Регуляция обмена веществ. Биохимия гормонов
11. Биохимия органов и тканей
12. Биохимия питания
13. Интеграция метаболизма
14. Биохимия патологических процессов
15. Особенности лабораторной диагностики
Содержание учебного материала
...
Полное содержание
Подобный материал:



СоставителИ:

В.В.Лелевич, заведующий кафедрой биологической химии Учреждения образования «Гродненский государственный медицинский университет», доктор медицинских наук, профессор;

А.И.Грицук, заведующий кафедрой биологической химии Учреждения образования «Гомельский государственный медицинский университет», доктор медицинских наук, профессор;

И.О.Леднева, доцент кафедры биологической химии Учреждения образования «Гродненский государственный медицинский университет», кандидат биологических наук, доцент;

М.Н.Курбат, ассистент кафедры биологической химии Учреждения образования «Гродненский государственный медицинский университет», кандидат медицинских наук


Рецензенты:

Кафедра биологической химии Учреждения образования «Гродненский государственный университет имени Я. Купалы»;

А.Д.Таганович, заведующий кафедрой биологической химии Учреждения образования «Белорусский государственный медицинский университет», доктор медицинских наук, профессор


Рекомендована к утверждению в качестве типовой:


Кафедрой биологической химии Учреждения образования «Гродненский государственный медицинский университет» (протокол №6 от 24 ноября

2008г.);


Центральным научно-методическим советом Учреждения образования «Гродненский государственный медицинский университет» (протокол №3 от

3 марта 2009г.);

Секцией по специальности 1-79 01 04 Медико-диагностическое дело учебно-методического объединения вузов Республики Беларусь по медицинскому образованию (протокол №1 от 10 марта 2009г.)


ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Биологическая химия – фундаментальная дисциплина, позволяющая решать многие важные проблемы биологии и медицины. Она раскрывает законы жизнедеятельности организмов на молекулярном уровне, устанавливая причинно-следственные связи происходящих в организме человека процессов в норме и при патологии. Программа по биологической химии для студентов факультета составлена с учетом опыта преподавания биохимии на лечебном факультете медуниверситета. Традиционно дисциплина биохимия объединяет разделы статической биохимии, изучающей химический состав организма и строение основных классов органических соединений, динамической биохимии, изучающей метаболизм основных структурных компонентов живой материи, и функциональной биохимии, изучающей взаимосвязи метаболизма с функциональной активностью различных органов и тканей. С учетом специализации обучения на факультете в программу включен дополнительный раздел – биохимия патологических процессов, дающий представление о патобиохимических механизмах различных заболеваний.

Биологическая химия находится в родственной связи с клинической биохимией, фармакологией, медицинской биологией и общей генетикой, нормальной физиологией и в медицинских вузах является важной составной частью учебного процесса при подготовке квалифицированного специалиста.

Типовая программа по дисциплине «Биологическая химия» разработана в соответствии с:

образовательным стандартом по специальности 1-79 01 04 Медико-диагностическое дело (ОС РБ 79 01 04-2007), утвержденным Постановлением Министерством образования Республики Беларусь № 40 от 02.05.2008 г.;

типовым учебным планом по специальности 1-79 01 04 Медико-диагностическое дело, утвержденным Министерством образования Республики Беларусь от 12.02.2008 г. (регистрационный номер № L 79 – 001/тип.).

Цель и задачи учебной дисциплины

Цель: формирование уровня биохимической компетентности студентов, необходимого для понимания основ процессов жизнедеятельности человеческого организма и молекулярных механизмов развития патологических процессов с привлечением современных методов исследования.

Задачи предмета:

сформировать современные представления об основных принципах молекулярной организации клетки, ткани, организма;

сформировать знания основных метаболических процессов, регуляции метаболизма и его взаимосвязи с функциональной активностью организма;

приобрести основные навыки работы в биохимической лаборатории, изучить методы биохимических исследований;

научить использовать данные результатов биохимических методов исследования для оценки состояния здоровья человека и диагностики заболеваний.


Требования к освоению учебной дисциплины

Требования к уровню освоения содержания дисциплины «Биологическая химия» определены образовательным стандартом по специальности 1-79 01 04 Медико-диагностическое дело, который разработан с учётом требований компетентностного подхода, где указан минимум содержания по дисциплине в виде обобщенных биохимических знаний и умений.

В результате освоения дисциплины студент должен знать:

метаболизм белков, нуклеиновых кислот, липидов, углеводов, минеральных веществ и их регуляцию;

молекулярные механизмы основных патологических процессов, а также предупреждения и лечения болезней;

уметь:

оценивать состояние функций организма и его систем, их резервных возможностей по данным биохимических исследований;

интерпретировать результаты лабораторных исследований.

Методы обучения

Основными методами обучения, адекватно отвечающими целям изучения данной дисциплины, являются:

лекции;

лабораторные занятия;

элементы проблемного обучения (учебно-исследовательская работа студентов);

научно- исследовательская работа студентов.

На изучение дисциплины «Биологическая химия» образовательным стандартом по специальности 1-79 01 04 Медико-диагностическое дело определено 408 учебных часов. Из них 233 аудиторных часа, лекции - 34 часа, лабораторные занятия - 199 часов.

Форма текущей аттестации: зачет - III семестр, экзамен - IV семестр.

ПРИМЕРНЫЙ ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

Наименование раздела (темы)

Количество аудиторных часов

лекций

лабораторных


1

2

3

1. Введение в дисциплину «Биологическая химия»

2

-

1.1. Биохимия как наука о молекулярных основах жизни

2

-

2. Строение и функции белков

2

18

2.1. Белки – важнейшие компоненты живых организмов

-

6

2.2. Уровни структурной организации молекулы белка

2

6

2.3. Биологические функции белков, классификация белков

-

6

3. Ферменты

2

12

3.1. Химическая природа ферментов. Кинетика ферментативных реакций. Механизмы регуляции ферментативной активности

-

6

3.2. Органоспецифичность ферментов. Энзимодиагностика. Энзимотерапия

2

6

4. Введение в метаболизм

-

6

4.1. Специфические и центральные пути метаболизма

-

6

5. Биологическое окисление. Основы биоэнергетики

2

12

5.1.Энергетика клетки. Цепь тканевого дыхания. Окислительное фосфорилирование АДФ

-

6

5.2. Цикл трикарбоновых кислот. Роль кислорода в окислении. Активные формы кислорода

2

6




1

2

3

6. Обмен и функции углеводов

2

12

6.1. Углеводы. Анаэробный гликолиз. Аэробный распад глюкозы, энергетика

2

6

6.2. Глюконеогенез. Пентозофосфатный путь окисления глюкозы

-

6

7. Обмен и функции липидов

-

12

7.1. Классификация и функции липидов. β-окисление жирных кислот. Биосинтез жирных кислот. Образование и утилизация кетоновых тел


-

6

7.2. Метаболизм холестерола. Транспортные формы липидов в крови. Представление о метаболизме сложных липидов

-

6

8. Обмен простых белков и аминокислот

2

12

8.1. Представление об азотистом балансе. Общие пути обмена аминокислот в организме

-

6

8.2. Биосинтез мочевины. Обмен метионина, тирозина и фенилаланина

2

6

9. Биосинтез нуклеиновых кислот и белков. Методы молекулярной биологии

2

25

9.1. Строение и функции нуклеиновых кислот

-

7

9.2. Обмен нуклеотидов

-

6

9.3. Биосинтез нуклеиновых кислот и белков

-

6

9.4. Современные методы молекулярной биологии

2

6

10. Регуляция обмена веществ. Биохимия гормонов

2

14

10.1. Механизмы регуляции метаболизма. Общая характеристика гормонов

-

6

10.2. Частная биохимия гормонов

2

8

11. Биохимия органов и тканей

6

49

11.1. Биохимия печени

2

7

11.2. Биохимия крови

-

7

11.3 Биохимия мышц

-

7

11.4. Биохимия соединительной ткани

-

7

11.5. Биохимия нервной системы

2

7

11.6. Биохимия почек и мочи

2

7

11.7. Обмен воды и минеральных компонентов

-

7




1

2

3

12. Биохимия питания

2

6

12.1. Характеристика основных питательных веществ. Витамины: классификация, биологическая роль

2

6

13. Интеграция метаболизма

-

6

13.1. Взаимосвязь процессов обмена веществ в организме

-

6

14. Биохимия патологических процессов

10

35

14.1. Молекулярные механизмы воспаления

2

5

14.2. Дефекты белков неферментной природы

-

5

14.3. Энзимопатии

2

5

14.4. Нарушения метаболизма при эндокринных заболеваниях

2

5

14.5. Нарушения углеводного обмена

2

5

14.6. Нарушения липидного обмена

2

5

14.7. Нарушения метаболизма аминокислот

-

5

15. Особенности лабораторной диагностики

-

5

15.1. Введение в клиническую биохимию

-

5

Всего:

34

199



СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА


1. Введение в дисциплину «Биологическая химия»

1.1. Биохимия как наука о молекулярных основах жизни

Предмет и значение биологической химии. Важнейшие этапы развития биохимии. Место биохимии в медицинском образовании. Развитие биохимии в Республике Беларусь. Основные разделы и направления в биохимии. Объекты биохимического исследования. Медицинская биохимия. Роль биохимии в понимании взаимоотношений человека и окружающей среды.

2. Строение и функции белков

2.1. Белки – важнейшие компоненты живых организмов

Аминокислотный состав белка. Аминокислоты, их роль в организме. Классификация аминокислот. Физико-химические свойства аминокислот. Методы разделения и определения аминокислот. Аминокислоты как лекарственные препараты. Пептиды – классификация, функции в организме. Методы разделения пептидов. История изучения белков. История изучения белков. Белки – важнейшие компоненты живых организмов. Содержание белков в тканях. Классификация белков по функциям, форме белковой молекулы. Физико-химические свойства белков. Способы получения белковых препаратов.

2.2. Уровни структурной организации молекулы белка

Первичная структура, типы связей, свойства пептидной связи. Методы исследования первичной структуры. Различия аминокислотного состава белков различных органов и тканей. Конформация полипептидной цепи. Вторичная структурная организация, типы вторичной структуры. Роль водородных связей в ее стабилизации. Надвторичная структура и ее разновидности. Третичная структура. Роль слабого внутримолекулярного взаимодействия в стабилизации пространственной структуры и изменениях конформации. Зависимость биологической активности белков от конформационных изменений. Денатурация белков, обратимость денатурации. Четвертичная структурная организация белков. Функциональные особенности белков с четвертичной структурой.

2.3. Биологические функции белков, классификация белков

Простые белки – представители, характеристика, биологические функции. Сложные белки. Общие представления о строении сложных белков, строение простетических групп, типы связей между апобелком и простетической группой. Способность к специфическим взаимодействиям - основа биологических функций всех белков. Понятие комплементарность. Лиганды и функции белков. Обратимость связывания. Методы выделения, фракционирования и очистки белков. Количественное определение индивидуальных белков на основе их биологических свойств. Определение общего белка и его фракций в сыворотке крови.

3. Ферменты

3.1. Химическая природа ферментов. Кинетика ферментативных реакций. Механизмы регуляции ферментативной активности

История открытия и изучения ферментов. Классификация и номенклатура ферментов. Химическая природа и свойства ферментов. Кофакторы ферментов, коферментная функция витаминов. Механизмы действия ферментов. Кинетика ферментативных реакций. Зависимость скорости ферментативной реакции от температуры, рН, концентрации субстрата и фермента. Единицы измерения активности ферментов. Механизмы регуляции активности ферментов: конкурентное ингибирование, аллостерические ферменты, регуляция путем ковалентной модификации структуры ферментов. Роль кооперативных изменений конформации ферментов в механизмах катализа реакций. Естественные и искусственные ингибиторы активности ферментов, использование в медицине.

3.2. Органоспецифичность ферментов. Энзимодиагностика. Энзимотерапия

Внутриклеточная локализация ферментов. Различия ферментного состава клеток, органов и тканей. Органоспецифические ферменты. Определение активности ферментов в крови с диагностической целью; происхождение ферментов плазмы крови. Изоферменты. Ферменты как лекарственные препараты. Ферменты как аналитические реагенты в лабораторных исследованиях, иммобилизованные ферменты. Энзимодиагностика состояний нормы и патологии человека.

4. Введение в метаболизм

4.1. Специфические и центральные пути метаболизма

Понятие о метаболизме, метаболических путях. Методы исследования обмена веществ. Исследование на целом организме, органах, срезах, клеточных культурах. Гомогенаты тканей, фракционирование гомогенатов, субклеточные структуры. Выделение метаболитов и ферментов, определение последовательности превращений субстратов. Изотопные методы исследования в биологии и медицине. Схема катаболизма основных веществ - углеводов, липидов, белков. Понятие о специфических и общих путях метаболизма. Понятие метаболон. Связь между анаболизмом и катаболизмом.

5. Биологическое окисление. Основы биоэнергетики

5.1.Энергетика клетки. Цепь тканевого дыхания. Окислительное фосфорилирование АДФ

Биохимия мембран. Мембраны – функции, химический состав. Особенности строения мембранных белков и липидов. Механизмы транспорта веществ через биологические мембраны. Липосомы. Эндергонические и экзергонические реакции в живой клетке. Понятие макроэрг. Окисление как основной путь получения энергии в живой клетке. Механизмы окисления – перенос электронов, присоединение кислорода к субстрату, дегидрирование. Дегидрогеназы, строение и роль коферментов дегидрогеназ. Строение митохондрий и структурная организация цепи переноса электронов. Полиферментные комплексы митохондрий и их строение. Механизмы образования АТФ в клетке: субстратное фосфорилирование, окислительное фосфорилирование. Механизм окислительного фосфорилирования. Ингибиторы тканевого дыхания и окислительного фосфорилирования. Разобщение окислительного фосфорилирования и тканевого дыхания. Окислительное декарбоксилирование пирувата, последовательность реакций и характеристика ферментов. Связь с цепью переноса электронов и протонов. Механизмы регуляции.

5.2. Цикл трикарбоновых кислот. Роль кислорода в окислении. Активные формы кислорода

Цикл трикарбоновых кислот: последовательность реакций и характеристика ферментов. Связь с цепью переноса электронов и протонов. Механизмы регуляции. Функции цикла трикарбоновых кислот. Роль кислорода в процессах окисления в клетке. Оксидазы и оксигеназы. Микросомальное окисление. Активные формы кислорода и их роль в процессах окисления в клетке. Перекисное окисление липидов. Антиоксидантные системы организма.

6. Обмен и функции углеводов

6.1. Углеводы. Анаэробный гликолиз. Аэробный распад глюкозы, энергетика

Классификация углеводов. Основные углеводы животных тканей и их биологическая роль. Углеводы пищи, их переваривание и всасывание. Потребность в углеводах, основные требования к углеводному составу продуктов питания. Анаэробный распад глюкозы. Гликолитическая оксидоредукция; пируват как акцептор водорода. Субстратное фосфорилирование. Другие акцепторы водорода в анаэробных условиях, спиртовое, молочнокислое брожение и их роль. Регуляция анаэробного гликолиза. Энергетический выход анаэробного окисления глюкозы. Свойства и распространение гликогена как резервного полисахарида. Биосинтез гликогена. Мобилизация гликогена. Роль гормонов в регуляции резервирования и мобилизации гликогена. Аэробный распад глюкозы: общие реакции с гликолизом. Окислительное декарбоксилирование пирувата, цикл трикарбоновых кислот как этапы аэробного распада глюкозы. Энергетический выход окисления глюкозы в аэробных условиях. Пути метаболизма пирувата.

6.2. Глюконеогенез. Пентозофосфатный путь окисления глюкозы

Глюконеогенез, основные субстраты для синтеза глюкозы в клетке. Ключевые ферменты глюконеогенеза. Регуляция глюконеогенеза. Методы количественного определения показателей углеводного обмена в крови. Пентозофосфатный путь окисления глюкозы. Регуляция процесса. Путь глюкуроновой кислоты. Обмен фруктозы, галактозы и лактозы. Гормональная регуляция уровня глюкозы в крови.

7. Обмен и функции липидов

7.1. Классификация и функции липидов. β-окисление жирных кислот. Биосинтез жирных кислот. Образование и утилизация кетоновых тел

Понятие «липиды», их классификация. Липиды пищевых продуктов. Требования к липидному составу продуктов питания. Высшие полиненасыщенные жирные кислоты - незаменимые факторы питания. Переваривание липидов: эмульгирование, ферментативный гидролиз, мицеллообразование. Роль желчных кислот. Ресинтез липидов в клетках кишечника. Хиломикроны как транспортная форма экзогенных липидов. Ресинтез липидов в печени и образование ЛПОНП. Липопротеинлипаза и её роль в обмене липопротеинов крови. Механизмы активирования жирных кислот. Транспорт жирных кислот в митохондрии, роль карнитина в этом процессе. -окисление жирных кислот - специфический путь катаболизма жирных кислот. Ферменты -окисления. Окисление жирных кислот с нечетным числом углеродных атомов. Связь -окисления с ферментами тканевого дыхания, энергетический выход окисления жирных кислот. Другие пути окисления жирных кислот и их значение. Пути использования активной уксусной кислоты. Биосинтез жирных кислот. Особенности строения синтетазы жирных кислот. Синтез гидроксиметилглутарил-КоА. Биороль и механизмы синтеза кетоновых тел.

7.2. Метаболизм холестерола. Транспортные формы липидов в крови. Представление о метаболизме сложных липидов

Представление о синтезе холестерола. Регуляция синтеза холестерола. Транспорт холестерола в крови, роль липопротеинов. Превращение холестерола в желчные кислоты. Выведение холестерола из организма. Количественное определение содержания холестерола и основных фракций липопротеинов в крови. Резервирование и мобилизация жиров в жировой ткани; гормональная регуляция этих процессов, нарушение при ожирении. Фосфолипиды и гликолипиды, биороль. Общие представления о механизмах их синтеза и распада.

8. Обмен простых белков и аминокислот

8.1. Представление об азотистом балансе. Общие пути обмена аминокислот в организме

Пищевые белки как источник аминокислот. Требования к белковому питанию. Переваривание белков. Эндо- и экзопептидазы желудочно-кишечного тракта. Всасывание аминокислот. Гниение белков в кишечнике. Распад клеточных белков. Общие представления об азотистом балансе организма человека: положительный, отрицательный азотистый баланс, азотистое равновесие. Аминокислотный фонд клетки: источники и пути использования аминокислотного фонда. Механизмы катаболизма аминокислот. Трансаминирование, аминотрансферазы. Тканевая и внутриклеточная специфичность трансаминаз и ее значение. Прямое и непрямое дезаминирование аминокислот. Биологическая роль дезаминирования. Центральная роль глутаминовой кислоты в обмене аминокислот. Декарбоксилирование аминокислот. Биогенные амины, происхождение, функции. Окисление биогенных аминов.

8.2. Биосинтез мочевины. Обмен метионина, тирозина и фенилаланина

Роль отдельных аминокислот. Метионин и S-аденозилметионин, синтез креатина, адреналина, фосфатидов, метилирование ДНК, источник одноуглеродных групп. Липотропные факторы. Обмен тирозина и фенилаланина. Основные источники аммиака в организме. Пути использования и обезвреживания аммиака: восстановительное аминирование, синтез амидов дикарбоновых кислот, образование карбамоилфосфата. Глутаминаза почек и печени. Образование и выведение солей аммония. Активация глутаминазы почек при ацидозе. Биосинтез мочевины, происхождение атомов азота мочевины. Другие азотсодержащие небелковые молекулы плазмы крови, значение определения их содержания в медицинской практике. Пути использования безазотистого остатка аминокислот: синтез новых аминокислот, образование глюкозы (гликогенные аминокислоты), образование кетоновых тел (кетогенные аминокислоты), прямое окисление, превращение в липиды при нарушениях белкового питания.

9. Биосинтез нуклеиновых кислот и белков. Методы молекулярной биологии

9.1. Строение и функции нуклеиновых кислот

Особенности первичной структуры нуклеиновых кислот. Вторичная структура нуклеиновых кислот: особенности вторичной структуры ДНК и РНК. Третичная структура, роль белков в организации пространственной структуры нуклеиновых кислот. Строение рибосом. Полирибосомы. Информосома и матричная РНК, транспортная РНК, строение и функции. Строение хромосом. Денатурация нуклеиновых кислот. Гибридизация ДНК-ДНК, ДНК-РНК. Методы исследования структуры нуклеиновых кислот.

9.2. Обмен нуклеотидов

Распад нуклеиновых кислот в ЖКТ. Нуклеазы желудочно-кишечного тракта. Распад пуриновых нуклеотидов, образование мочевой кислоты. Синтез пуриновых нуклеотидов. Распад пиримидиновых нуклеотидов до конечных продуктов. Представления о синтезе: субстраты и ферменты синтеза.

9.3. Биосинтез нуклеиновых кислот и белков

Синтез ДНК, субстраты, ферменты, условия синтеза. Репликация как способ передачи информации. Биосинтез РНК (транскрипция): субстраты, ферменты, условия транскрипции. Транскрипция как способ передачи информации от ДНК на РНК. Обратная транскрипция, биологическая роль. Биосинтез рибосомных, транспортных и матричных РНК. Механизмы регуляции транскрипции. Биосинтез белков. Биологический (аминокислотный, нуклеотидный) код и его свойства. Адапторная роль транспортной РНК. Рекогниция. Биосинтез аминоацил-тРНК: субстратная специфичность аминоацил-тРНК-синтетаз. Механизмы и этапы трансляции. Регуляция трансляции. Универсальность биологического кода и механизма синтеза белков. Антибиотики - ингибиторы синтеза нуклеиновых кислот и белков. Процессинг нуклеиновых кислот и белков.

9.4. Современные методы молекулярной биологии

Современные методы молекулярной биологии и их прикладное значение для медицины. Полимеразная цепная реакция, этапы и применение. Блот-анализ ДНК и РНК. Геномная дактилоскопия. Выяснение последовательности нуклеотидов ДНК методом Сэнджера. Клонирование, генная инженерия.

10. Регуляция обмена веществ. Биохимия гормонов

10.1. Механизмы регуляции метаболизма. Общая характеристика гормонов

Основные механизмы регуляции метаболизма.Регуляция обменных процессов путем изменения активности ферментов (активирование и ингибирование), изменения количества ферментов в клетке (индукция и репрессия синтеза, изменение скорости разрушения ферментов), изменения проницаемости клеточных мембран. Гормональная регуляция как средство межклеточной и межорганной координации обмена веществ. Классификация гормонов по химической структуре, по месту образования, по механизму действия. Особенности механизма действия гормонов белковой, пептидной и аминокислотной природы. Клетки-мишени и клеточные рецепторы гормонов. Посредники в действии гормона на клетку: циклические пуриновые нуклеотиды, ионы кальция, продукты гидролиза фосфатидилинозитолов. Протеинкиназы, роль протеинкиназ в механизмах изменения активности ферментов. Механизм действия гормонов стероидной природы. Внутриклеточные рецепторы. Влияние на синтез белков.

10.2. Частная биохимия гормонов

Влияние важнейших гормонов на метаболизм. Строение, механизм действия и влияние на обмен веществ гормонов гипоталамуса, гипофиза, паращитовидной и щитовидной желез, гормонов поджелудочной железы, половых желез и надпочечников. Эйкозаноиды (простагландины, тромбоксаны, лейкотриены) и их роль в регуляции метаболизма и физиологических функций.

11. Биохимия органов и тканей

11.1. Биохимия печени

Роль печени в обмене углеводов, липидов, аминокислот. Синтез белков плазмы в печени. Реакции обезвреживания токсических веществ в печени. Роль микросомального окисления в процессах обезвреживания. Реакции обезвреживания продуктов гниения, поступающих из кишечника. Роль печени в обмене гема. Реакции синтеза гема, субстраты, ферменты. Реакции распада гема, 'прямой' и 'непрямой' билирубин. Нарушения обмена билирубина. Желтухи: гемолитическая, обтурационная, паренхиматозная. Дифференциальная диагностика желтух. Биохимические механизмы развития печеночно-клеточной недостаточности и печеночной комы. Биохимические методы диагностики функции печени в норме и при патологии.

11.2. Биохимия крови

Форменные элементы крови. Особенности химического состава и метаболизма в форменных элементах крови. Разновидности и производные гемоглобина. Транспорт кислорода и двуокиси углерода кровью. Гемоглобинопатии. Гипоксии. Плазма крови и сыворотка. Белки плазмы крови. Классификация белков крови по функциям: транспортные белки, белки системы комплемента, кининовой системы, свертывающей системы крови, фибринолиза, иммуноглобулины, белки-ингибиторы протеолиза. Биохимические показатели крови в норме и при патологии. Свертывание крови. Сосудисто-тромбоцитарный и коагуляционный гемостаз. Роль тромбоцитов в процессах гемостаза. Внутренняя и внешняя системы коагуляционного гемостаза, фазы. Роль витамина К в свертывании крови. Антикоагуляционная и фибринолитическая системы крови. Представление о гемофилиях и тромбозах.

11.3. Биохимия мышц

Белки миофибрилл, особенности аминокислотного состава. Молекулярная структура миофибрилл. Белки саркоплазмы, отдельные представители, функции. Экстрактивные вещества мышц. Биохимические механизмы мышечного сокращения и расслабления. Роль ионов в регуляции мышечного сокращения. Особенности энергетического обмена в мышцах. Биохимия мышечного утомления. Креатинфосфокиназа и ее изоферменты.

11.4. Биохимия соединительной ткани

Клетки соединительной ткани, особенности метаболизма. Химический состав межклеточного вещества. Коллаген, особенности синтеза и распада. Эластин, особенности обмена. Белково-углеводные комплексы. Классификация. Протеогликаны, гликозаминогликаны, гликопротеины. Особенности синтеза и распада. Изменения соединительной ткани при старении. Влияние питания на обмен соединительной ткани.

11.5. Биохимия нервной системы

Химический состав нервной ткани. Миелиновые мембраны: особенности состава и структуры. Особенности энергетического обмена в нервной ткани, роль аэробного распада глюкозы. Молекулярные механизмы синаптической передачи. Медиаторы, механизмы синтеза и распада медиаторов. Роль биогенных аминов. Активные пептиды мозга. Спинномозговая жидкость. Ее функции и состав. Клинико-диагностическое значение исследования спинномозговой жидкости.

11.6. Биохимия почек и мочи

Почки, биохимические функции. Особенности метаболизма в почечной ткани. Роль почек в поддержании кислотно-щелочного равновесия. Основные показатели анализа мочи в норме – объем, плотность, цвет, прозрачность рН, неорганические и органические составные части мочи (мочевина, мочевая кислота, креатинин, аминокислоты, безазотистые органические компоненты мочи, гормоны и их метаболиты). Патологические компоненты мочи. Диагностическое значение биохимического анализа мочи.

11.7. Обмен воды и минеральных компонентов

Компартментализация жидкостей в организме, их состав, осмоляльность, рН. Вода, биологическая роль в организме. Обмен воды. Минеральные компоненты тканей, классификация, представители, биологическая роль, представление об обмене. Эссенциальные микроэлементы, биохимические функции. Регуляция водно-электролитного обмена. Роль антидиуретического гормона, системы ренин-ангиотензин, альдостерона и других факторов. Обмен натрия и калия, его регуляция. Обмен фосфора и кальция.

12. Биохимия питания

12.1. Характеристика основных питательных веществ. Витамины: классификация, биологическая роль

Незаменимые компоненты пищи. Витамины, история открытия и изучения. Классификация витаминов. Причины недостаточности витаминов: экзогенные и эндогенные гипо- и авитаминозы. Гипервитаминозы и их причины. Водорастворимые витамины (В1, В2, РР, В6, В9, В12, биотин, пантотеновая кислота, С, рутин). Химическое строение, активные формы, роль водорастворимых витаминов в обмене веществ. Антивитамины. Суточная потребность в витаминах. Содержание витаминов в пищевых источниках. Микрофлора кишечника – важный источник витаминов у человека. Методы оценки насыщенности организма витаминами. Другие незаменимые факторы питания и их роль (полиненасыщенные жирные кислоты, аминокислоты). Витаминоподобные вещества. Нарушения питания. Квашиоркор. Жирорастворимые витамины. Особенности строения и биологические эффекты витаминов А, Е, К, D. Влияние на метаболизм и развитие организма. Антиоксидантная роль жирорастворимых витаминов. Гипо- и гипервитаминозы. Применение витаминов в качестве лекарственных препаратов.

13. Интеграция метаболизма

13.1. Взаимосвязь процессов обмена веществ в организме

Уровни интеграции метаболизма. Нарушения интеграции метаболизма. Внутриклеточная локализация основных метаболических путей. Метаболические профили основных органов. Межорганный метаболизм после приема пищи, натощак и при длительном голодании. Основные энергетические субстраты. Роль гормонов в интеграции мтаболизма.

14. Биохимия патологических процессов

14.1. Молекулярные механизмы воспаления

Экзогенные факторы, обуславливающие появление заболеваний. Физические факторы – ранение, тепловой ожог, облучение (ультрафиолетовое, рентгеновское, радиоактивное). Биологические факторы – микроорганизмы, вирусы. Химические факторы – токсины, ксенобиотики. Молекулярные аспекты воспаления, химические медиаторы воспаления – гистамин, серотонин, кинины, простагландины.

14.2. Дефекты белков неферментной природы

Диспротеинемии. Первичные гипопротеинемии, вторичные гипопротеинемии. Изменения фракций глобулинов при патологических состояниях. Гемоглобинопатии – серповидноклеточная анемия, талассемия.

14.3. Энзимопатии

Первичные и вторичные энзимопатии. Галактоземия. Недостаточность дисахаридаз. Нарушение обмена мукополисахаридов. Врожденные нарушения метаболизма липидов – сфинголипидозы. Нарушения метаболизма и транспорта аминокислот. Врожденные нарушения метаболизма пуринов и пиримидинов – гиперурикемия, ксантинурия, оротацидурия, подагра. Врожденные нарушения метаболизма порфиринов.

14.4. Нарушения метаболизма при эндокринных заболеваниях

Нарушение функции гипофиза – несахарный диабет. Патология надпочечников: болезнь Аддисона, синдром Кушинга, синдром Конна. Нарушение метаболизма при гипертиреозе и гипотиреоз.

14.5. Нарушения углеводного обмена

Гипергликемические и гипогликемические состояния – основные причины. Гипогликемия в детском возрасте. Сахарный диабет – этиология, диагностика, нарушения метаболизма. Гликогенозы. Непереносимость лактозы, фруктозы.

14.6. Нарушения липидного обмена

Нарушения переваривания и всасывания липидов в ЖКТ. Дислипопротеинемии – первичные, вторичные, их разновидности. Гиперхолестеролемия и ее причины. Желчнокаменная болезнь. Биохимические основы лечения и профилактики гиперхолестеролемии и атеросклероза. Биохимические аспекты атеросклероза – этиология, факторы риска, роль липопротеинов, нарушения метаболизма. Нарушение липидного обмена при ожирении и истощении.

14.7. Нарушения метаболизма аминокислот

Фенилкетонурия, тирозинозы, алкаптонурия, альбинизм. Нарушение синтеза и выведения мочевины.

15. Основы лабораторной диагностики

15.1. Введение в клиническую биохимию

Основные биохимические показатели, характеризующие состояние организма и его систем. Биохимические основы развития заболеваний. Подходы к лабораторной диагностике и лечению патологий метаболизма.


ИНФОРМАЦИОННАЯ ЧАСТЬ

Литература


Основная:


1. Березов, Т.Т. Биологическая химия / Т.Т. Березов, Б.Ф. Коровкин – 3-е изд. – М.: Медицина, 1998. – 567 с.

2. Биологическая химия: учебник / В.К. Кухта и [др.]; под ред. А.Д. Тагановича. – Минск: Асар, М.: БИНОМ, 2008. – 688 с.

3. Зайчик, А.Ш. Основы общей патологии: в 2 частях / А.Ш. Зайчик, Л.П. Чурилов. – С.-Пб: ЭЛБИ-СПб, 2000. – Часть 2: Основы патохимии. – 688 с.


Дополнительная:


4. Биохимия: учебник / Т.Л. Алейникова и [др.]; под ред. Е.С. Северина. – 4-е изд. ─ М.: ГЭОТАР-Медицина, 2006. – 784 с.

5. Бышевский, А.Ш., Биохимия для врача – А.Ш. Бышевский, О.А. Терсенов. – Екатеринбург: Уральский рабочий, 1994. – 384 с.

6. Николаев, А. Я. Биологическая химия / А. Я. Николаев. – 3-е изд. переработ. – МИА, 2007. – 568 с.

7. Чиркин, А.А. Практикум по биохимии: учебное пособие / А.А. Чиркин. – Минск: Новые знания, 2002. – 512 с.