ОСНОВНЫЕ КУРСЫ

ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ХИМИЯ, ИЛИ ХИМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
специальности "Биология" и "Лечебное дело", 3 курс, 6 семестр
32 часа
к.х.н., доцент С.Д.Мызина

В области биохимии человека накоплено много знаний и успешно развиваются исследования по выяснению функций многих простых и сложных биологических систем, лежащих в основе функционирования целостностного организма. Сведения о химическом составе живых организмов, о потребности живых организмов в углеводах, липидах, белках и нуклеиновых кислотах. Биохимические аспекты процессов пищеварения, молекулярные основы сократительных систем и движения. Энергетика мышечного сокращения. Биохимия дыхания. Молекулярные механизмы гормональной и нервной регуляций. Природа соединений с сигнальными функциями. Биохимические основы защитных реакций. Иммунологическая защита. Механизмы противовирусной защиты. Механизмы детоксикации и выведения чужеродных соединений.

БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
специальности "Биология" и "Лечебное дело", 3 курс, 5-6 семестры
34 часа лекций, 17 часов семинаров и 136 часов практики
к.х.н., профессор С.Д.Мызина

Основные положения биохимии с главным акцентом на характеристики биологических систем и процессов, отличающие их от химических превращений неживой природы. Определяющая роль нековалентных взаимодействий в формировании пространственной структуры биополимеров и в обеспечении специфичности протекания биохимических процессов. Роль ферментов в химических превращениях, протекающих в клетке. Матричный биосинтез как путь построения неисчислимого многообразия структур с помощью ферментов - универсальных катализаторов. Организация систем биохимических процессов, которые решают основные энергетические проблемы живых организмов, обеспечивают биосинтез и некоторые превращения главных групп низкомолекулярных соединений, функционирующих в живой природе - сахаров, фосфолипидов, аминокислот, нуклеотидов и некоторых других. Установленные регуляторные механизмы, воздействующие на биосинтез ферментов и на системы, предшествующие синтезу ферментов. В курсе даются некоторые сведения о пространственной организации биохимических процессов.

БИОХИМИЯ
специальность "Химия", 2 курс, 4 семестр
32 часа лекций и 32 часа семинаров, д.х.н., доцент В. Н. Бунева

 Основы молекулярной биологии и биохимии. В первой части курса рассматриваются следующие темы: строение клетки, основные биополимеры и малые молекулы, обеспечивающие функционирование клетки. Строение белков и нуклеиновых кислот, методы изучения первичной и пространственной структуры белков и нуклеиновых кислот, методы химического синтеза белков и нуклеиновых кислот. Современные технологии, основанные на применении белков и нуклеиновых кислот: генная инженерия, методы, основанные на использовании антител, методы биохимического микроанализа и молекулярная диагностика, молекулярные библиотеки на основе нуклеиновых кислот и белков, антисмысловые технологии. Молекулярная биология гена: репликация, транскрипция и трансляция у бактерий и эукариот рекомбинационные процессы, мутагенез и репарация методы исследования структуры и функций генов. Во второй части курса рассматриваются биохимические темы: механизмы функционирования ферментов, метаболические процессы, происходящие в клетках, преобразование энергии в клетках, регуляция биохимических процессов, биосинтез основных классов биомолекул, биохимические циклы.

Основы молекулярной биологии
специальность "Химия", 3 курс, 5 семестр
32 часа лекций и 16 часов семинаров,  
к.х.н. П.Е. Воробьев, к.б.н. Д.О.Жарков

В первой части курса представлена информация о строении, свойствах и пространственной структуре нуклеиновых кислот, белков и нуклеопротеидов, а также о методах исследования этих объектов. Рассматриваются методы установления первичной структуры и химического синтеза фрагментов нуклеиновых кислот и пептидов.

Вторая часть курса посвящена механизмам реализации наследственной информации. Рассмотрены важнейшие аспекты репликации, транскрипции, трансляции. Также курс затрагивает проблемы мутагенеза и репарации и основные аспекты регуляции процессов экспрессии гена.

МИКРОБИОЛОГИЯ
специальность "Биология", 3 курс, 6 семестр
32 часа лекций и 48 часов практики
д.б.н., профессор С.Н.Щелкунов

Проводится ознакомление с основными понятиями и методами микробиологии, рассматривается природа микроорганизмов и закономерности роста их культур. Вслед за царством протистов подробно освещается царство Ргосаriotae, даются основы классификации бактерий и рассматриваются свойства основных отделов и классов прокариот. Значительное внимание в рамках курса уделено царству Vira и входящим в его состав различным семействам вирусов животных (Parvoviridae, Parovaviridae, Adenoviridae, Herpesviridae, Poxviridae, Picornaviridae, Togaviridae, Orthomyxoviridae, Paramyxoviridae, Reoviridae, Retroviridae). Подробно рассматриваются свойства вирусов бактерий (фагов) на примере таких фагов Escherichia coli, как Т4, Т7, l, Р1, Мu,ФХ174, М13, МS2. Вирусы и вироиды растений. Антимикробные химиотерапевтические препараты, требования, предъявляемые к ним, и способы разработки и использования таких соединений. Проблема лекарственной устойчивости патогенных микроорганизмов и способы ее преодоления.

МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ
специальности "Биология" и "Лечебное дело", 2 курс
32 часа
д.б.н., профессор Г.М.Дымшиц

Излагаются принципы строения нерегулярных биополимеров: нуклеиновых кислот и белков. Даются параметры структуры различных форм ДНК и разных видов РНК. Рассматриваются четыре уровня структурной организации белков. Обсуждаются биологические функции белков, РНК и ДНК. Подробно рассматриваются свойства генетического кода, принципы транскрипции, трансляции и репликации. Дается представление об организации процесса транскрипции у про- и эукариот, его регуляции. Обсуждается процессинг mРНК и rРНК. Рассматривается рекогниция и синтез белков на рибосомах. Ретроспективно излагается изучение процесса репликации ДНК. Обсуждаются топологические проблемы репликации. Даются представления о структурной организации генома у про- и эукариот, мобильных генетических элементах. Рассматриваются обратная транскрипция и репарация. Излагаются молекулярные основы возникновения жизни на Земле: от образования биологических мономеров до эволюции пробионтов и образования клеток эукариот.

ВЫСОКО-МОЛЕКУЛЯРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
специальность "Химия", 3 курс, 6 семестр
16 часов лекций и 16 часов семинаров, к.х.н. Р. О. Анарбаев

Физико-химические основы науки о полимерах. Синтетические полимеры, химия гигантских цепных макромолекул. Вопросы статистики, формы и размеров цепных макромолекул, гибкости полимерных цепей макромолекулы в растворах, структура и механические свойства полимерных тел, специфические методы исследования полимеров как гигантских молекул, определения их характеристик, методы синтеза различных классов полимеров, типы процессов полимеризации, термодинамика и кинетика этих процессов, влияние ее на параметры получаемых макромолекул. Специфика предмета позволяет построить в известном смысле "синтетический" курс, базирующийся на основах разнообразных фундаментальных знаний, полученных студентами на младших курсах по основным разделам химии, физики, математики, тестирующий законченность первого этапа их образования как химиков.

СПЕЦКУРСЫ

"ГОРЯЧИЕ ТОЧКИ" МОЛЕКУЛЯРНОЙ БИОЛОГИИ
специальность "Биология", 3 курс, 5 семестр
36 часов
специальность "Химия", 5 курс, 9 семестр
36 часов
академик РАН, д.х.н., профессор В.В.Власов

Характеризуется современное состояние исследований в наиболее актуальных областях молекулярной биологии и биохимии. Состоит из тематических фрагментов, которые читаются ведущими специалистами научно-исследовательских институтов СО РАН. Современное состояние проблемы изучения экспрессии генов (новейшие данные о исследовании транскрипции, трансляции, репликации, репарации). Геном человека (секвенирование нуклеиновых кислот, геномная дактилоскопия и диагностика, исследование структуры и функций генов). Антисмысловые технологии ( антисмысловые олигонуклеотиды, антисмысловые РНК, рибозимы). Генная терапия и генная иммунизация. Комбинаторные методы (олигонуклеотидные и пептидные библиотеки, аптамеры, каталитические нуклеиновые кислоты). Современные проблемы ферментативного катализа (полимеразы нуклеиновых кислот, аминоацил-т РНК синтетазы, каталитические антитела).

ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ БИОПОЛИМЕРОВ
специальность "Химия", 4 курс, 7 семестр
36 часов лекций и 10 часов семинаров
д.х.н., профессор О.И.Лаврик

Фундаментальные основы биологического катализа. Структура биологических катализаторов - ферментов и нуклеиновых кислот (рибозимов). Структура активных центров и вклад всех уровней структурной организации биополимера в формирование активного центра анализируется на основании последних данных, полученных рентгеноструктурным анализом и исследованиями в растворе. Рассматриваются вопросы специфичности ферментативных реакций, структурные и функциональные принципы обеспечения специфичности. Значительная часть курса посвящена кинетике и термодинамике ферментативного катализа, ингибированию ферментативных реакций. Применение методов группоспецифической и аффинной модификации для изучения структуры и функции активных центров ферментов. Механизмы наиболее описанных ферментативных процессов рассмотрены для ряда ферментов: разных классов протеаз, рибонуклеазы А, карбоксипептидазы, оксидоредуктаз, амиоацил-тРНК-синтетаз, ДНК- и РНК-зависимых ДНК-полимераз.

ХИМИЯ БИОПОЛИМЕРОВ
специальность "Биология", 4 курс, 7 семестр
24 часа
к.х.н. Е. Л. Черноловская

Основным предметом изучения являются два наиболее важных класса клеточных биополимеров - белки и нуклеиновые кислоты. Химические подходы к изучению структурных основ функционирования биополимеров, новейшие методы исследования первичной структуры белков и нуклеиновых кислот, методы конструирования высокоспецифичных реагентов для модификации белков и нуклеиновых кислот, а также их комплексов - нуклеопротеидов, основные принципы аффинной модификации биополимеров и их комплексов.

БИОКАТАЛИЗ
специальность "Биология", 4 курс, 7 семестр
36 часов
дхн., профессор Г.А.Невинский

Наиболее важные понятия ферментативного катализа, связанные с механизмами и специфической регуляцией действия ферментов. Химический катализ, базовые уравнения ферментативной кинетики, определение скорости ферментативных реакций и констант диссоциации, практическая кинетика, силы взаимодействия молекул с ферментами, переходное состояние фермента - комплементарность, специфичность и относительная реактивность, трехмерная структура ферментов и т.д. В деталях обсуждается кинетика стационарного состояния простых и мультисубстратных ферментов, а также химия коферментов и кофакторов. Предстационарная кинетика, когда ферменты связываются с субстратами количественно и фермент-субстратный комплекс наблюдается непосредственно. Теоретические и экспериментальные аспекты аллостерических ферментов и белков. Детальные химические механизмы действия ферментов, чья третичная структура определена с помощью рентгено-структурного анализа. Обсуждаются наиболее интересные данные и идеи, касающиеся энзимологии, которые развиваются в последнее десятилетие.

БОЛЬШОЙ БИОХИМИЧЕСКИЙ ПРАКТИКУМ
специальность "Биология", 4 курс, 7 семестр
354 часа
к.х.н., доцент Л.М.Халимская

Практикум по энзимологии, целью которого является ознакомление студентов с методами и приемами работы с ферментами на примере выделения из биологических объектов конкретных ферментов. Практикум по молекулярной генетике, в задачи которого входит знакомство студентов с основными бактериологическими методами, а также с базовыми процедурами генной инженерии. Раздел практикума выбирается по желанию студента. В процессе выделения фермента осваиваются различные способы фракционирования сложных смесей с помощью хроматографии, осаждения, диализа и т.д., методы определения концентрации белка и тестирования ферментативной активности. При выполнении молекулярно-генетического практикума студенты обучаются методам работы с бактериальными клонами, получения компетентных клеток, трансформации ДНК, выделения и анализа плазмидной ДНК и ее фрагментов, проведением стандартных реакций с эндонуклеазами рестрикции, лигирования и секвенирования ДНК методом Сенгера.

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ИНЖЕНЕРИЯ
специальности "Химия" и "Биология", 4 курс, 8 семестр
20 часов
д.б.н., профессор С.Н.Щелкунов

Ферменты генетической инженерии, общие принципы конструирования in vitro гибридных молекул ДНК. Понятия о клонирующих, интегративных и экспрессирующих молекулярных векторах. Методы введения молекул ДНК в клетки и отбора гибридных клонов, методы направленного мутагенеза и секвенирования фрагментов ДНК и др. Освещается генно-инженерная система грамотрицательной бактерии Escherichia coli, подходы, реализуемые для достижения повышенной продукции белков, кодируемых клонированными генами. Основные сведения относительно особенностей генно-инженерных систем грамотрицательной бактерии Bacillus subtilis, низшего эукариота дрожжей Saccharomyces cerevisiae и культивируемых клеток тканей животных. Современные подходы к созданию живых поливалентных вакцин, успехи в такой области, как генотерапия. Подчеркивается огромный вклад генетической инженерии в развитие современной биотехнологии.

БИООРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
специальность "Химия", 4 курс, 7-8 семестры
68 часов
к.х.н. Т. С. Годовикова

 Методы химического синтеза, установления строения и химические свойства пептидов, олигонуклеотидов, олигосахаридов и липидов, структуры и механизмы действия антибиотиков и других низкомолекулярных биологически активных соединений.

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ВИРУСОЛОГИЯ
специальности "Химия" и "Биология", 5 курс, 9 семестр
36 часов
д.б.н., профессор С.В.Нетесов

Современная вирусология за последние 5-10 лет превратилась из описательной науки в область знания, которая в построении, описании явлений и строгости близка к точным наукам. Связано это в первую очередь с тем, что расшифрованы структуры геномов практически всех наиболее важных вирусов человека, животных и растений, выяснены механизмы действия многих вирусных ферментов, все более проясняются молекулярные механизмы репликации ряда вирусов, а также многие аспекты вирусного патогенеза. Описание основных семейств вирусов - наиболее важных патогенов животных и человека. Рассмотрение строения их геномов и самих вирусных частиц, механизмов репликации, механизмов действия противовирусных препаратов. Основные способы диагностики и способы получения противовирусных вакцин. Краткий очерк истории открытия вирусов и методов работы с ними, описание принципов классификации вирусов.

МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ТОКСИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
специальности "Химия" и "Биология", 4 курс, 8 семестр
20 часов
д.б.н., профессор Л. Ф.Гуляева

Основные разделы современной токсикологии: биотрансформация ксенобиотиков, мутагенез и канцерогенез. Процессы детоксикации лекарств, токсинов, канцерогенов и других чужеродных соединений. Представления о функционировании ферментов 1 и 2 фазы метаболизма ксенобиотиков и механизмах, регулирующих активность этих ферментных систем. Современные представления о биоактивации проканцерогенов н мутагенов в реактивные метаболиты, способные образовывать аддукты с белками, ДНК и РНК. Сведения о молекулярно-биологических тестах для определения мутагенности и канцерогенности химических соединений. Важное место уделено механизмам регуляции клеточного деления и процессам, приводящим к ее нарушению. Механизмы повреждения клеточных протоонкогенов и раковых супрессорных генов в развитии процессов трансформации клетки. Роль апоптоза в регуляции этих процессов.

____________

Конец раздела. Обновление от 21.02.2007.