Жұмыс бағдарламасы Пән: Биохимия. Факультет: Химия және биология Мамандық: Биология 050113 Кафедра: Биология Курс: 3

• 
  жұмыстың сапалы орындалуы (эксперимент нәтижесі бойынша )
  
• 
  Эксперимент тақырыбы бойынша теориялық және практикалық сипаттағы мәселелерді бөлу.
  
• 
  Кешендік лабараториялық жұмыс, студенттік оқу зерттеу жұмыстары.
  
• 
  Жұмыс туралы есепті сапалы орындау т.б. бақылау түрлері.
  

4

4

2

Саны

Көрсе- тілген

әдебиет

Биохимия - тірі материяны құрайтын қосылыстардың сапалық құрамы және тіршілік процесіндегі сандық мөлшері мен өзгерістері жөніндегі ғылым.

Биохимияның даму тарихы. Отандық ғалымдардың (А.Н. Белозерский, В.Н. Букин, А.Я. Данилевский, М.В. Ненцкий, Н.И. Лунин, В.С. Гуревич, А.Н. Бах, И.Н. Иванов, А.Р. Кизель, А.В. Палладин, Я.О. Парнас, Н.М. Сисакян, А.И. Опарин, А.А. Баев, А.Е. Браунштейн, А.Л. Курсанов, В.Л. Кретович, В.Н. Орехович, Ю.А. Овчииников. С.Е. Северин, А.С. Спирин, Б.Н. Степаненко, В.А. Энгельгард және т,б. еңбектері) биохимияны дамытудағы рөлі.

Биохимияның биология, медицина, ауыл шаруашылығы мен өндірісті, өсімдік және жануар шикі заттарын қайта өңдеудегі маңызы. Ферментативтік синтез әдістерін химия өндірісіне енгізу. Микробиолгиялық синтез өндірісі.

Бұрынғы Кеңес үкіметінің микроэлементтер, витаминдер, азықтық белоктар, синтетикалық амин қышқылдары, азықтық антибиотиктер, гербицидтер, ферменттер, гормондар мен басқа да биологиялық активті қосылыстар өндірісінің көлемі туралы қарарлары.

Статистикалық, динамикалық және функционалдық биохимия. Жалпы биохимия, оның мақсаттары мен міндеттері. Жануарлар, өсімдіктер мен микроорганизмдер биохимиясы, медициналық және ветеринарлық биохимия, техникалық биохимия, салыстырмалы биохимия, кванттық биохимия, биохимиялық генетика, молекулалық биология және т.б. биохимия бөлімдеріне сипаттама. Биохимиялық зерттеу әдістері және оларға сипаттама. Қазіргі физика-химилық анализ әдістерінің жылдамдатылған және автоматтандырылған анализ әдістерін жасау. Олардың биохимиялық зерттеулерді тездетудегі маңызы.

5, 6, 7

Тірі материяның құрамында үнемі және кейде кездесетін элементтер. Макро-, микро-, және ультрамикроэлементтер туралы ұғым. Тірі табиғатта элементтердің таралу зандылықтары.

Элементтердің биологиялық рөлі арасындағы тәуелділік пен олардың Д.И. Менделеевтің периодтық системасындағы орны. Организмдердің химиялық элементтерге талабы.

Тірі материя құрамына енетін негізгі химиялық қосылыстар кластарына сипаттама. Нуклеин қышқылдары, көмірсулар, липидтер, минералдық заттар мен организмдегі басқа қосылыстардың проценттік мөлшері. Пластикалық және энергетикалық заттар. Биоактивтік қосылыстар және олардың тірі табиғаттағы орны мен рөлі. Биокомплекстер және олардың тіршілік құбылыстарындағы маңызы.

Клетканың құрамы мен нәзік құрылымы туралы қазіргі ұғымдар. Микоплазманың қарапайым тірі система екендігі. Клетканы фракциялау әдістері. Ультрацентрифуга мен ультрацентрифугалау. Клетка гомогенаттарын гельфильтрация (гельсефароза) көмегімен фракциялау. Субклеткалық бөлшектердің: ядро, митохондрия, хлоропластар (өсімдік клеткасы), лизосомалар, рибосомалар, центриолдар, эндоплазмалық ретикулум (тор) және т.б. құрамы, құрылымы мен қызметтері туралы қысқаша мәліметтер. Биологиялық мембраналардың құрамы мен құрылысы. Молекулалық биология проблемалары.

5, 6, 7

Тірі материя құру мен тіршілік ету процестеріндегі белоктардың рөлі. Белоктың элементарлық құрамы.

Биологиялық материалдардан белоктарды бөлу әдістері. Материалды гомогенизациялау тәсілдері: арнайы диірмендерге үгіту, Уорринг пен Поттердің гомогенизаторларында, ультрадыбыспен, алма кезек тоңазытып, әрі жібіту арқылы, осмостық шокпен азотты бомбалар әдісі және пресс-әдіспен ұсату. Белоктарды тұздар, буферлік қоспалар
(триобуфер туралы ұғым), органикалық еріткіштер, фенол қоспалары, сірке қышқылы мен су (ФУВ — Синджа әдісі) және т.б. арқылы экстракциялау. Белоктарды фракциялау әдістері: тұздау, органикалық еріткіштермен тұнбаға түсіру, ауыр металдардың тұздары арқылы тұнбаға түсіру (Hg²⁺, Zп²⁺, Са²⁺, Ва²⁺, РЬ²⁺, Ғе²⁺, Сu²⁺ және басқалар), электрофорезбен (ерітіндідегі қағаз арқылы және агар-агар, крахмал мен полиакриламид белоктары арқылы); электрофокусировка арқылы (изоэлектрикалық электрофорез), сефадекс көмегімен гельфильтрациялау, сефароза мен биогелдер арқылы, хроматография (ионоалмастырғыш Дауэкс, ДЕАЕ-, СЕ-смолалары мен КМ — целлюлоза және сефадекстерде; крахмалдан, целлюлоздан, силикагельден жасалған бөлінгіш хроматография арқылы), Альбертсон әдісі. Белокты препараттарды төмен молекулалы қоспалардан тазарту тәсілдері: диализ, электродиализ, кристаллизация, гельфильтрация мен ультрафильтарциялау. Белокты препараттардың гомогенділігін: ерігіштіктің қатты фаза мөлшеріне байланысты еместігі, хроматографиялық, гельфильтрациялық, электрофоретикалық және гравитациялық біркелкілік, кристалдану, еркін диффузия әдісімен, белгінің тұрақты деңгейін анықтау НS -топтар мен шеткі амин қышқылдарының мөлшері, биологиялық активтіліктің деңгейі арқылы анықтау әдістері.

Белоктардың молекулалық массасы. Белоктар молекуласы массасының физикалық және химиялық маңызы туралы ұғым. Белоктар молекуласы массасын анықтау әдістері:гравитациялық (ультрацентрифугалау), вискозиметриялық, осмометриялық, электронды микроскоптік, рентгенскоптік, ультрафильтрациондық, гельфильтрациондық, электрофоретикалық (полиакриламидті блоктағы әр түрлі концентрацияның өту жолын тежеу), хроматографиялық (жұқа қабатты хроматография), химиялық.

Белок молекулаларының пішіні мен оны зерттеу әдістері (жарық ағынының қосарынан шағылысуы, ультрацентрифугалау, электроцдық микроскопия, рентгенструктуралық анализ).

5, 6, 7

Белоктарды амин қышқылдарына дейін гидролиздеу әдістері (қышқылды, сілтілі ферментативті, ионоалмастырғыш смолаларда). Белокты пептидтерге дейін селективті гидролиздеу. Белоктар гидролизатындағы амин қышқылдарын сапалық және сандық анықтау. Белоктардағы амин қышқылдарының ашылу тарихы. Рентгенструктура анализі мәліметі бойынша амин қышқылдарының нәзік құрылымы Амин қышқылдары кристалдарындағы сутекті байланыстар. Белоктарды амин қышқылдары мөлшері заңдылықтары. Белоктардың амфотерлігі мен реакциялық қабілеттілігі. Белок молекуласының изоэлектрлік күйі.

Белок молекуласындағы амин қышқылдарының байланысу тәсілдері А.Я. Данилевский мен Э.Фишер еңбектері. Пептидтер. Пептидтерді синтездеу әдістері. Р. Меррифильд әдісімен пептидтерді синтездеу. Пептидтердің автоматы синтезаторлары. Табиғи пептидтер: карнозин, глутатион, офтальмо қышқылы, окситоцин, вазопрессин, паллоидин т.б. Полипептидті тізбектердің нәзік құрылысы (валентті бұрыштар мен атомдардың ара қашықтықтары).

5, 6, 7

Белоктар құрылысын полипептидті теорияның дәлелдеуі. Белоктардың бірінші құрылымы. Белоктардың бірінші құрылымын ажырату схемасы: N мен С — шеткі амин қышқылдарын анықтау (М - шеткі амин қышқылдары үшін ДНФ, ДНС пен — ФТГ әдістері, ал С — шеткі амин қышқылдары үшін-гидразинолиз бен карбоксипептидазды әдістер), дисульфидті байланыстардың ыдырауы мен цистеин қалдықтарының цистеинді қышқылдарға дейін тотығуы, трипсин мен химотрипсин арқылы селективті гидролиздеу, пептидтерді электрофорез және хроматография әдістерімен фракциялау, бөлінген пептидтердің бірінші құрылымын табу (расшифровка), полипептидтер тізбегінің толық құылымын қайта жасау. Белоктар мен пептидтердегі амин қышқылдарының кезектесіп орналасуын анықтаушы автомтты анализатор (Протеин — еквенатор), оның құрылысы мен жұмыс істеу принципі. Пептидтердегі (амин қышқылы қалдықтарының кезектесіп орналасуын масс-спектрометриялық анықтау. Инсулиннің А-В–тізбектерінің, рибонуклеаза, лизоцим, гемоглобиннің а мен в тізбектерінің жене басқа да белоктардың бірінші құрылымына сипаттама. Инсулиннің А -мен В-тізбектерінің және рибонуклеазаның бірінші құрылымдарын химиялық синтез жолымен дәлелдеу. Құрылымдық ұқсастық принципі және оны белоктардың бірінші құрылымында іске асыру. Белоктардың бірінші құрылымы мен түрлік ерекшелігі (инсулин мен цитрохромды мысалында). Белоктар бірінші құрылымы эволюциясы. Пептидтер мен белоктар бірінші құрылымы мен қызметінің байланысы (окситоцин, цитохром С мен нормальды жене патологиялық гемоглобиндер мысалында).

Белоктардың екінші құрылымы. Полипептидті тізбекітің а мен в - конформациялдары туралы ұғым. Л. Полинг пен Р. Кори критерийлері. Полипептидті тізбектің а - спиралі параметрі. Оң және сол а — спиральдар, олардың белоктар мен пептидтерде іске асырылуы.

Полипептидті тізбекті а—конформацияда ұстайтын күштер. Белок молекуласының бірінші және екінші құрылымы байланысы (спираль түзетін мен спираль түзбейтін амин қышқылдары қалдықтары үйлесімділігі туралы ұғым). Белоктардың полипептидті тізбектерінің спиральдану дәрежесі.

Белоктардың үшінші құрылымы. Оны ашу әдістері. Дж. Кендрю, Д. Филипс, Перутц миоглобин үшінші құрьшымына, лизоцим мен

гемоглобиннің суббірліктеріне рентгенструктуралық анализ жұмыстары. Белок молекуласы үшіиші құрылымын ұстап тұруды қамтамасыз ететін байланыс типтері. Глобулярлы белок молекулаларындағы гидрофобты зоналар ("май тамшысы"). Лизоцим мен миоглобиннің химиялық толық құрылымы. Осындай белоктарда амин қышқылдары радикалдарының ориентациялануы. Белоктардың үшінші құрылымы динамйкалығы. Белок молекуласы үшінші құрылымы өзін-өзі түзуі; өзін-өзі түзу этаптары мен олардың полипептидті тізбектің бірінші құрылымымен байланысы.

Белоктардың төртінші құрылымы. Полипептидті тізбектің үздіксіз критикалық ұзындығы туралы ұғым. Суббірліктер (протомерлер) және эпимолекулалар (мультимерлер). Белоктардың төртінші құрылымына нақты мысалдар (инсулин, гемоглобин, у-иммуноглобин, каталаза, темекі мозайкасы вирусы және т.б.). Эпимолекуладағы суббірліктер арасындағы байланыс типтері. Суббірліктердің контакталық алаңы, олардың комплементарлығы мен эпимолекулалардың өзін-өзі тузу принципі туралы ұғым. Биологиялық структуралардың өзін-өзі құрастыруы туралы ұғым. Белоктар денатурациясы мен ренатурациясы. Нативтік белок туралы ұғым. Белоктар номенклатурасы мен классификациясы. Қарапайым (протеиндер) және күрделі (протеидтер) белоктар. Протеиндерді молекуласының пішініне, шығу тегіне, амин қышқылдары құрамына, ерігіштігіне, функционалдық активтігіне қарай классификациялау. Кейбір қарапайым белоктар (клупеин, жібек фибрині, жұмыртқа және сары су альбуминдері) сипаттамасы. Протеидтер классификациясы. Протеидтердегі белокты компонент пен простетикалық топтар. Металлопротеидтер (ферритин). Фосфопротеидтер (казеин жұмыртқа, фосфопротеидтері, пепсин). Гликопротеидтер, оларды құрайтын көмірсулардың құрылысы, өкілдері (қутикулярлы гликопротеид, овомукоид, клетка қабырғаларының гликопротеидтері). Хромопротеидтер, олардың простетикалық топтарының типтері, өкілдері (гемоглобин, цитохром, родопсин, флавопротеид). Липопротеидтер, олардың молекуласьшдағы белок пен липидтер арасындағы байланыстарді.щ типтері (қан плазмасының а- мен в- липопротеидтері) Нуклеопротеидтер, оларға жалпы сипаттама.

5, 6, 7

Белоктардың каталитикалық (ферментативтік) қызметтері. Биокатализатор (ферменттердің) мен табиғаты басқа катализаторлардым өрекетіндегі ұқсастық пен айырмашылықтар. Ферменттердің тірнііліи құбылыстарындағы рөлі. Биологиялық катализ—уақыт пен кеңістікте программаланған кооперативтік процесс. Ферменттердің ашылу және зерттелу тарихы. Отандық ғалымдардың (А.Я. Данилевский, И.П. Павлоп, В.А. Энгельгард, А.Е. Браунштейн және басқалардың) бұл саладағы жұмыстары. Ферментологиядағы идеалистік концепцияларға сын.

Ферменттерді бөлу мен тазартуда қолданылатын белоктық химия әдістері. Рибонуклеаза—бір ғана синтетикалық фермент. Ферменттерді бөлуде қолданылатын ерекше тәсілдер (аффинді хроматография, төменгі температураларда сулы — глицеринді қоспаларды экстракциялау, ацетонды ұнтақтар әдісі т.б.). Ферменттерді бөлу процесіпде денатурацияланудан сақтау. Ферменттерді іздеудің экспресс - әдістері (крахмал және полиакриламид блогындағы энзим - электрофоріез) Ферменттер иммоблизациясы. Ферменттердің құрылысы. Протеин -ферменттер мен протеид — ферменттер. Коферменттер. Бұлардағы каталитикалық орталықтың құрылысы (мысалы химотрипсин мен цитохромда). Протеин — ферменттері актив орталықтарының аминқышқылдары. Фермент молекуласындағы субстратты және аллостерикалық орталықтары туралы ұғым. Ферментативтік катализ процесінде аталған орталықтардың өрекегтесуі (ферменттің динамикалык моделі).

Ферменттердің молекулалық массасы. Ферменттер молекуласының мономерлік және мультимерлік құрылымы. Мономерлі - ферменттер өкілдері-рибонуклеаза мен изоцимнің құрылысы. Ферменттердің саңлаулық құрылымы. Мультимерлі ферменттер өкілдері — каталаза мен глутаматдегидрогеназа құрылымы. Ферментгср құрылымының жалпы , зандылықтары. Ферменттердің көп формалылығы. Лактатдегидрогеназаның изозимдері. Ферменттер кеп формалылығын зерттеудің медицина, генетика мен селекциядағы маңызы. Мультиэнзимді комплекстер: декарбоксилдеуші пируватдегидрогеназа қүрылысы мен жоғарғы май қышқылдары синтетазасы. Шала функционалды ферменттер.

Ферменттердің өсер ету механизмі. ЕС -ЕS жене ЕР — комплекстер, олардың рсакциядағы энергетикалық кедергіні темендетудегі рөлі. Д. Кошланд болжамы. Ацетитилхолинэстераза (протеин-фермент) мен аминотрансфераза (протеид-фермент) әсер ету механизмі. Ферментативтік катализ процесінде ферменттер молекуласының үшінші және төртінші құрьшымының өзгерулері. Ферментативтік реакциялар кинетикасы. Субстраттық константа (Кs) мен Михаэлис константасы (К_m). Ферментативтік реакциялар жылдамдығының субстрат пен фермент концентрациясына тәуелділігі. Айналыстар саны. Катализ туралы ұғым.

5, 6, 7

Ферменттердің қасиеттері: термолабильділігі, активтілігі ортаның рН мөлшеріне, ерітіндінің иондық күшіне, ерекшелігіне тәуелділігі. Ферменттер активаторлары мен ингибиторлары. Ферменттер әрекетінің конкурентті және конкурентсіз тежеуі. Ферментгер конформациясы мен каталитикалық активтілігі арасындағы байланыс.

Клеткада ферменттер шоғырлануы. Клеткадағы синтез және ыдырау реакцияларының кеңістіктік даралануы.

Ферменттерді өндірісте алу және практикада пайдалану.

5, 6, 7

Коферменттер (коэнзимдер) — ферменттердің органикалық кофакторлары. Коферменттер мен апоференттер арасыңдағы байланыс типтері. Кофермент - апофермент байланыстарын түзудегі метал иондарының рөлі. Сутегі мен электрондарды тасымалдайтың кейбір коферменттердің әсер ету механизмі мен химиялық табиғаты (глутатион, липое қышқылы, флавинмононуклеотид, флавинадениннуклеот никотинами-дадениндинуклеотид, никотинамидаденин-динуклеотидфосфат), топтарды тасымалдайтын — коферменттер (аденозинтрифосфор қышқылы, моносахаридтер фосфаттары, коэнзим А, пироксальфосфат, нуклеозиддифосфат қанттар, S -аденозилметионин, тетрагидрофоли қышқылы), басқа да әсері бар коферменттер тиаминпирофосфат, биотин, кобамидті коферменттер). Тасымалдаушы — коферментгер топтары — субстраттар.

5, 7

Витаминдер, оларды ашылу тарихы. Адам мен жануарлар қорегіндегі витаминдер рөлі. Авитаминоздар, гиповитаминоздар, гипервитаминоздар. Өсімдіктердегі витаминдердің рөлі. Витаминдер кез-келген орагнизмнің қалыпты тіршілігіне қажетті зат екендігі. Витаминдер мен коферменттердің арақатынасы. Витаминдер классификациясы мен номенклатурасы. Витамерия.

5, 6, 7

А витамині (ретинол). А₁ мен А₂ витаминдерінің химиялық құрылысы, олардың геометриялық изомерлері. Көруге А₁ витаминінің қатысуы: ретиналдың нәзік структурасы (байланыстар реттері) мен жарық энергиясын утилизациялауда цис-транс-ауысудың мүмкіндік маңызы. Д₁ витамині (кальциферол). Д₂ (эргокальциферол) мен Д₃ (холекальциферол) витаминдерінің химиялық құрылымы, олардың фосфорлы —кальцилі алмасудағы рөлі. Е — витамині (токоферол). Оның тотыгу-тотықсыздану процестеріне қатысуы. К витамині (филлохинон), оның қан үю системасына қатынасы. Викасол. Ғ витамині (қанықпаған май қышқылдары комплексі).

5, 6, 7

В₁ витамині (тиамин), химиялық табиғаты мен әсер ету механизмі. В₂ витамині (рибофлавин), оның құрылысы мен тотығу-тотықсыздану реакцияларына қатысуы. В₃ витамині (пантотен қышқылы), оның коэнзим А-ны түзуге қатысуы. В₃ витамині (никотин қышқылы мен никотин қышқыл амиді): құрылымы мен сутегі атомдарын НАД құрамына тасуға қатысуы. В₆ витамині (пиридоксин), оның формалары (пиродоксол, пиридоксаль, пиридоксамин), қайта аминдену реакцияларын жүзеге асырудағы маңызы. В₁₂ витамині (цианкобаламин), В₁₅ витамині (пангам қышқылы), оның бір көміртекті фрагменттерді тасуға қатысуы. В_с витамині (птероилглутамин қышқылы), оның қатысында метильді, оксиметильді және формильді топтарды тасу механизмі. В_т витамині (карнитин), оның насекомдарда зат алмасудағы маңызы. Холин, оның метил топтарымен қамтамасыз етудегі қызметі. С витамині (аскорбин қышқылы), оның тотыққан және тотықсызданған түрлерінің құрылысы. Аскорбиген. Р витамині (рутин). С және Р витаминдері әсерінің өзара тәуелділігі. Н витамині (биотин), оның құрылысы мен карбоксилдену реакцияларындағы рөлі. N витамині (липое қышқылы). Басқа да биоактивтік қосылыстар: антивитаминдер, аитибиотиктер, фитонцидтер, телергондар, гербицидтер, дефолиаттар, өсіруші заттар (негізгі өкілдері мен олардың әсер ету механизмі). Еліміздің халық шаруашылығын химияландыру жоспарына сәйкес биоактивті қосылыстарды өндіру және пайдалану.

5, 6, 7

Нуклеин қышқылдарының ашылу және зерттелу тарихы. Нуклеин қышқылдарының химиялык құрамы. Нуклеин қышқылдары құрамына енетін пурин мен пиримидин негіздеріне сипаттама. Минорлы (кейде кездесетін) пурин және пиримидин негіздері (5-метилцитозин, 5-оксиметилцитозин, 5-оксиметилурацил, 1-метилцитозин, N₂-метилцитозин, N₆-метил — мен диметиладенин, N₂ — метил мен диметилгуанин, 1-метиладенин, 1-метилгуанин және басқалары). Нуклеин қышқылдары құрамындағы (βД — рибоза мен β, Д — 2 — дезоксирибоза. Нуклеин қышқылдарының екі типі: дезоксирибонуклеин (ДНҚ) мен рибонуклеин (РНҚ). ДНҚ мен РНҚ-ның бірінен-бірінің құрамына енетін басты және минорлы негіздер, көмірсу сипатына, молекулалық массасы, клеткада жинақталу мен атқаратын қызметтеріне қарай айырмашылығы.

М

5, 6, 7

Биологиялық материалдан оны экстракциялау әдістері мен депротеинизациялау тәсілдері. ДНҚ-ны цезий хлориды тығыздық градиенттінде ультрацентрифугалай отырып және ЭКТЕОЛА — целлюлоза немесе белоктарды тасымалдаушы (гистондардың целлюлозамен бірлестігінде және т.б.) колонкалық хроматография арқылы фракциялау. Организмдегі ДНҚ-ның сандық мөлшері мен оның клеткада жинақталуы (ядро, митохондриялар, хлоропластар, центриолилар). Совет ғалымы (Н.М. Сисакян) ДНҚ-ның ядродан тыс жйнақталуын ашудағы приоритеті. ДНҚ-ның молекулалық массасы. ДНҚ молекуласы формалары. Кейбір фагтар, митохондриялар мен хлоропластар ДҢҚ-сының сақиналы формасы. ДНҚ-ның бір және екі тізбекті молекулалары. Дезоксирибонуклеотидтер — ДНҚ-ның құрылымдық элементтері. ДНК-ның нуклеотидтік құрамы. Е. Чаргаффтың ережесі. ДНҚ-ның алғашқы структурасы. ДНҚ молекулаларындағы полипуринді және полипиримидинді фрагменттер. ДНҚ молекулаларындағы нуклеотидтердің блокталу дережесі. (Б.Ф. Ванюшин жұмыстары). Палиндромдар. Полицистронды бөліктер және олардың функционалдық маңызы. ДНҚ-ның екінші құрыдьшы (Дж. Уотсон мен Ф. Криктің моделі). Пурин мен пиримидин негіздеріндегі комплементарлық принцип және оны ДНҚ құрылымында іске асыру. Биспиральдық жағдайда ДНҚ молекуласын үстап түратын күштер табиғаты. ДНҚ молекуласының балкуы. Гиперхромды эффекті. ДНҚ-ның үшінші құрылымы. Репликондар. Хроматин ядролары мен хромосомдардың құрылымы. Нуклесомдар және олардың құрылысы. Ген құрылымы туралы қазіргі ұғымдар. Прокариоттар мен эукариоттар геномының молекулалық құрылу ерекшеліктері. Гендік инженерия, оның міндеттері мен мүмкіндіктері.

М

5, 6, 7

Рибонуклеин қышқылдары, олардың классификациясы (тРНҚ, иРНҚ, ' рРНҚ, вРНҚ). Молекулалық массасы, нуклеотидтік құрамы, жинақталуы мен қызметтеріңе қарай рибонуклеин кышқылдары түрлеріне салыстырмалы сипаттама. тРНҚ, оларды бөлу әдістері және кизельігур (МАК) мен полиакриламидті гельде бекітіліп метилдендірілген альбуминді колонкаларда фракциялау. Изоакцепторлы тРНҚ. тРНҚ-ның минорлық негіздері және олардың маңызы. тРНҚ-ның бірінші құрылымы, А.А. Баев жүмыстары. тРНҚ-ның екінші құрылымы ("беде жапырағы" моделі); "молекула хирургиясы" әдісімен анықталған (В.А. Энгельгард, А.А. Баев) тРНҚ молекуласы жеке бөліктерінің функционалдық маңызы. Кристалды препараттардағы рентгенструктуралық анализ мәліметтері бойынша тРНҚ-ның үшінші құрылымы. РНҚ, оның клеткадағы мөлшері мен жинақталуы. рРНҚ-ның түрлері (23-28 S; 16-18 S пен 5S) минолардың қызметтері. 58 рРНК мен 16 S рРНҚ-ның бірінші құрылымы. Жоғары полимерлі рРНҚ-ньщ бірінші құрылымы заңдылығы; олардың екінші Мен үшінші құрылымы (А.С: Спириннің жұмыстары). иРНҚ, "оның ашылу тарихы (А.Н. Белозерский мен А.С. Спирин). Бактериялық иРНҚ-ның өзіндік ерекшеліктері (молекулалық массасы, ДНҚ-ға ұқсауы, тез алмасуы). Жоғары организмдердің иРНҚ-ның қасиеттері. иРНҚ белоктардың ерекше биосинтезі матрицасы болушылығы. Ядролық РНҚ, оның молекулалық массасы, ядрода жинақталуы. Вирустар мен фагтар РНҚ-сы, олардың құрылымы мен қызметтерін зерттеудегі табыстар. Ферменттер активтілігін реттейтін РНҚ-ның жаңа класы.

М

5, 6, 7

Тіршілік мәні туралы қазіргі ұғымдар. Тіршілік құбылыстары мәніне молекулалық биология, кванталық биохимия, кибернетика, термодинамика, генетика және т.б. тұрғысынан сипаттама. Тіршілік — материя қозғалысының биологиялық формасы. Тіршілік мәні жөніндегі идеалистік және механикалық ұғымдарға сын (автогенез теориясы, ламаркизм).

Зат пен энергия алмасуы — тірінің бөлінбес қасиеті. Зат алмасу тірі денелерде материяның өзгерістері өздігінен, заңды жүретін процесс екендігі. Анаболизм және катаболизм. Жердегі зат алмасу масштабы. Биосфера және оның геохимиялық рөлі. В.И. Вернадский еңбектері. Аралық зат алмасу.

5, 6, 7

Зат алмасу энергетикасы. Органикалық қосылыстардағы бос энергия мөлшері және оның заттардың қайта түзілу процесіндегі өзгеру денгейі туралы ұғым. Макроэргиялық қосылыстар мен макроэргиялық байланыстар. "Энергия байланысы" мен "макроэргиялық байланыс" ұгымдарындағы айырмашылықтар. Макроэргиялық қосылыстардың аса маңызды өкілдері: глюкоза — 1 —фосфат, уридиндифосфатглюкоза, сахароза, ацетилкоэнзим А, креатинфосфат, аденозинтрифосфор қышқылы, ацетилфосфат, фосфоэнолпиро жүзім қышқылы, 1,3-дифосфоглицерин қышқылы. Макроэргиялық байланыстар түзудегі Р мен S атомдарының ерекше рөлі. Энергетикалық алмасуда АТФ-тың рөлі. АТФ — энергия организмде жинақталу мен жұмсалу процесі аккумляторы, трансформаторы және өткізуші. Тірі және сондай өлі табиғаттағы реакциялар энергетикасының принципиалдық айырмашылығы. Тірі объектілерде энергия трансформациялау. Клеткада энергия трансформациялауға жауапты құрылымдарды ұйымдастырудың жалпы принциптері.

5, 6, 7

Адам организмінде зат алмасу процестерінің реттелуі және байланысы.

Көмірсулар майлар және белоктардың зат алмасуында байланысы: аралық өнімнің болуы, негізгі метоболит айналулардың жалпы жолдары.

Негізгі реттеу фактор : химиялық реакциялардың жылдамдығы.

Организмде негізгі реттеу жүйелері : жасушалы авторегуляревафия жүйе, эндокринді жүйе, нерв жүйе, жасушалы дифферинцировкалаушы жүйе.

5, 6, 7

Белоктар мен нуклеин қышқылдарының алмасуы клетка метаболизмінің орталығы екендігі. Белок алмасуының маңызы.

Белоктардың ыдырау жолдары. Белоктар гидролизі. Белоктарды пептидтер мен амин қышқылдарына дейін гидролиздеуді іскс асыруды қамтамасыз ететін ферментгерге сипаттама. Пептидпептидогидролазалардың әсерінің селективті сипаты (трипсин, химотрипсин, пепсин және басқалары), Әр түрлі тканьдер мен органдар белоктары жаңаруының жылдамдығы мен көлемі.

Амин қышқылдары метаболизмі. Амин қышқылдары клетка мембраналарынан γ — глутамйлтрансфераза қатысында активті тасымалдануы. Амин қышқылдарының амин тобы, карбоксил тобы мен радикалдар арқылы қайта түзілуі: оларға қатысатын сәйкес реакциялар механизмі мен ферменттерге сипаттама. Амин қышқылдары алмасуы биологиялық активті қосылыстар пайда болу кезі екендігі (биогенді аминдер, коферменттер, өсіруші заттар, витаминдер, кейбір гормондар және т.б.). Амин қышқылдары ыдырауының соңғы продуктылары. Организмде аммиакты байланыстыру жолдары. Зәр затын биосинтездеу механизмі (орнитинді цикл). Аммиакты байланыстыруда аспарагин мен глутаминнің ролі. Табиғатта амин қышқылдарының жаңа түзілу жолдары және олардың әр түрлі организмдер кластарындағы арақатынасы. Алмастырылатын, жартылай алмастырылатын және алмастырылмайтын амин қышқылдары. Белоктардың табиғи синтезі жолдары мен механизмі. Белоктар биосинтезі матрицалық теориясы. Белоктар матрицалық биосинтезінің жалпы схемасы. Зат, энергия және информацияларды тасымалдау. Амин қышқылдарын активтендіру (М.Хоглеңд жұмыстары). Аминоацил — тРНҚ - синтетазалар (рН-5 -ферменттер немесе шифразалар) сипаттамасы: молекулалық массасы, ерекшелігі, лабильділігі, айналым саны, клеткада жинақталуы, рРНҚ қатынасында аллостерикалық активтігін реттеу. Аминоацил — тРНҚ, олардың құрылымы, қасиеті мен қызметі. Аминоацил — тРНҚ қатысында синтезделетін полипептидті тізбектерге қатаң түрде белгілі позицияларға амин қышқылдарының арнайы тасымалдануының дәлелі (Ф. Шапевилль тәжірибесі және басқалар). Белок биосинтезіндегі рибосомалар рөлі. Рибосомалардың құрылысы мен қасиеттері: суббөліктер 50-60 S пен 30-40 3 құрамына енетін РНК мен белоктарға сипаттама; белоктар суббірліктері гетерогендігі, 50-60 S пен 30-40 S суббөліктер мөлшері мен пішіндері, олардың 70-80 S рибосомаға ассоциациялануы; белоктар суббірліктері мен рРНҚ-дан 50-60 S пен 30-40 S суббірліктерінің реконструкциялануы (А.С. Спирин мен М. Номура жұмыстары). Полисомалар. Трансляция этаптары: инициация, элонгация, терминация. Белок синтезі коды: оның ашылу тарихы (М. Ниренберг, С. Очоа т.б. жұмыстары), қазіргі ұғымдар. Мәнсіз кодондар және олардың маңызы. Белоктардың рибосомальдық биосинтезін реттеудегі Ф. Жакоб пен Ж. Моно теориясы.

5, 6, 7

Ген құрылымы туралы қазіргі заманғы түсініктер. ДНК-нің негізгі бөлігінің репликациясы. Транскрипция

5, 6

Көмірсулардың жалпы сипаттамасы және олардың классификациясы. Қарапайым көмірсулар (моносахаридтер): номенклатурасы, изомериясы, конформациясы, физикалық және химиялық қасиеттері, өкілдері (рибоза, глюкоза, галактоза, манноза, фруктоза, седогептулоза).

Күрделі көмірсулар. Дисахаридтер: құрылыс типтері, қасйеті, өкілдері (сахароза, мальтоза, целлобиоза, лактоза). Полисахаридтер классификациясы, химиялық құрылысы, қасиеті, аса маңызды өкіддері (крахмал, гликоген, клетчатка, декстран, хитин, гиапурон қышқылы, хондроитинсульфат, гепарин).

Полисахаридтердің биологиялық маңызы.

5, 6, 7

Полисахаридтер мен олигосахаридтердің ыдырау жолдары. Күрделі көмірсулар фосфоролизі: фосфорилазалар, олардың құрылысы және есер ету механизмі. Циклды АМФ қатысуында фосфорилазаларды активтендіру. Моносахаридтер метаболизмі. Моносахаридтерді активтендіруге фосфорилдену реакцияларының рөлі. Моносахаридтер мен нуклеозиддифосфатқанттар фосфорлы эфирлері изомеразалары. Глюкоза—6—фосфат алмасуы (дихотомиялык пен апотомиялық жолдары, олардың организмдегі арақатынасы). Пирожүзім қышқылы алмасуы. Гликолиз бен гликогенолиз. Спирттік ашу химизмі. Пирожүзім қышқылының мультиэнзимді комплекс қатысында тотығу арқылы декарбоксилденуі. Дикарбон және трикарбон қышқьшдарының циклы.

Көмірсулар биосинтезі. Фотосинтез бен хемосинтез процесінде көмірсулардың алғашқы биосинтезі механизмі. Оның энергиямен қамтамасыз етуі. Тотықсыздандырылған никотина-мидадениндинуклеотидфосфат (НАДФН) рөлі. Рибулозо-1,5-дифосфат 3-фосфоглицерин қышқылының көзі және көміртегі оксидінің (IV) акцепторы екендігі.

3-фосфоглицерин қышқылының фруктоза — 6 — фосфатқа айналу схемасы. Гетеротрофтарда қарапайым көмірсулар биосинтезі ерекшеліктері. Трансгликозилдену және оның олиго- және полисахаридтер биосинтезіндегі рөлі.

5, 6, 7

5, 6, 7

5, 6, 7

Липидтер класына жалпы сипаттама. Липидтер классифкациясы: қарапайым липидтер — майлар, балауыздар мен стеридтер; күрделі липидтер — фосфолипидтер мен гликолипидтер. Липидтердің жаңа түрлері (диаольды липидтер). Фосфатидилглицериндер. Липоидтар. Липидтердің клеткада жинақталуы және олардың биологиялық маңызы.

Майлар (триглицеридтер), олардың құрылымы және сапалық құрамы мен жоғарғы май қышқылдары қатынасына қарай табиғаттағы алуан түрлілігі. Қарапайым және аралас триглицеридтер. Триглицеридтер құрамындағы қанықпаған жоғарғы қышқылдар қалдықтары геометриялық изомериясы мен олардың молекулаларының формасы. Тригдицеридтер құрамына енетін негізгі май қышқылдарының ашылу тарихы мен сипаттамасы (каныққандары — май, изовалериан, капрон, лаурин, миристин, пальмитин, стеарин, арахин, беген, лигноцерин мен церотин; қанықпағандары — пальмитоолеин, олеин, эрук, нервон, линолен, линол, арахидон мен тарарин; циклділері — гидрокарп пен хаульмутр). Жоғарғы май қышқылдарын тақ санды көміртегі атомдары және тармақталған көміртек радикалымен идентификациялаудағы жетістіктер. Тригдицеридтердің физикалық және химиялық қасиеттері.

Балауыздар. Олардың құрамы (жоғарғы май қышқылдары мен жоғарғы спирттер тізімі) мен құрылысы. Балауыздардың биологиялық рөлі. Өкілдері: спермацет, аралар, карнаубты және монтонды, балауыздар. Балауьгздардың организмде таралуы, жинақталуы мен қызметі

Стеридтер. Олардың құрамы мен құрылысы, физикалық және химиялық қасиеттері. Стеролдар, олардың құрылымы,

изомериясы (конформациялар), өкілдері (холестерол, эргостерол, стигмастерол, систостерол, фукостерол). Стеридтер құрамьша енетін жоғарғы май қышқылдарына сипаттама. Стеролдар мен стеридтердің түрлік ерекшелігі.

Фосфолипидтер, молекулаларының құрылымы, олардың құрамына енетін жоғарғы май қышқылдарына, азотты негіздер мен көпатомды спирттерге сипаттама. Фосфатидтер, инозитфосфолипидтер, сфинголипидтер; олардың физикалық және химиялық қасиеттері. Фосфолипидтердің табиғатта таралуы, олардың биологиялық рөлі.

Гликолипидтер, олардың құрамы мен құрылысы. Цереброзидтер мен ганглиозидтер, тканьдер мен органдардағы гликолипидтер қызметі. Биологиялық мембараналар құрылымындағы липидтер рөлі. Мембрандық биологияның мәселелері.

5, 6, 7

5, 6, 7

Адамның суға қажеттілігі және оны қанағаттандыру жолдары. Экзогенді су. Суды деполау. Клеткалық мембраналар арқылы суды транспорттау ерекшелігі . Организмнен суды шығару. Организмде су балансының биохимиялық механизмдерін реттеу .

5, 6, 7

5, 6, 7

Гормондар ілімі даму тарихы. Гормондар ұғьмының анықтамасы. Тірі материя эволюциялық процесіндегі гормондардың даралану себептері. Гормондар класеификациясы мен номенклатурасы.

Стероидты гормондар: кортикостеронның, альдостеронның, тестостеронньщ, эстрадиолдың, эқцизонның (насекомдардың қабығын тастау гормоны) құрылысы, қасиеті мен функционалдық активтігі. Стероидты гормондар әсер ету механизмі. Стероидты гормондар биосинтезі мен оны реттеу. Циклды АМФ стероидты гормондар биосинтезін ретгеудегі рөлі.

Пептидті гормондар, құрылымы мен қызметі. Олардың маңыздларына (ангиотензин, окситоцин, вазопрессин, гастрин, глюкагон, инсулин, адренокортикотропты гормон,

меланоцитостимулдеуші гормон, паратгормон, тиреотропин, өсу гормоны немесе самотропты гормон) сипаттама. Пептидті гормрндардың әсер ету механизмі және олардың биосинтезі.

Басқа да гормондар: адреналин, тироксин, насекомдардың ювенилді гормоны, ауксин, гиббереллиндер, цитокининдер, простогландиндер: олардың құрылымы, әсер ету механизмі, биосинтезі. Рилизинг — факторлар және олардың гормондар бирсинтезін реттеудегі рөлі.

Гормондардың ауыл шаруашылығында және медицинада қолданылуы.

5, 6, 7

Көмірсулар, майлар және белоктардың зат алмасуында байланысы : аралық өнімнің болуы, негізгі ментоболит айналулардың жалпы жолдары. Негізгі реттеу фактор : химимялық реакциялардыңжылдамдығы .

Организмде негізгі реттеу жүйелері : Жасушалар авторегу ляре вация жүйе, нерв жүйе, жасушалы дифферинцировкалаушы жүйе. Организмде энергия түзілуіне жалпы сипаттама. Биоэнергетика. Диффузия. Осмос. Энергияның түзілу тәсілдері. Макроэнергетикалық байланыс. АТФ және НАДФН₂. Автотрофты және гереротрофты организмдерде энергияның бөлінуі. Энергияның автотрофты және организмдерде түзілуі. Фотосинтез.

5, 6, 7

Кванттық биохимия міндеттері мен әдістері. Электрондар делокализациялануы және молекуланың реакциялық қабілеті. Молекулалардың құрылым индексі мен биохимиялық реакциялар механизмі. Нуклеин қышқылдары, нуклеотидтер, макроэргиялық байланыстар және ферментатйвтік катализ биохимиясы мен химиясының квантомеханикалық аспектілері. Кванттық биохимия дамуы перспективалары

5, 6, 7

Саны

түрі

жұмыс істеудің ережелері.

1. 
   Студенттердің зертханалық жұмысты жасау ережелерді мен танысуы.
   
2. 
   Тез тұтанатын заттармен жұмыс істеу
   

1. 
   Белоктарды тұнбаға түсіру әртүрлі реактивтер арқылы іске асады
   
2. 
   Белоктардың түнбаға түсуі
   

1. 
   Биурет реакциясы
   
2. 
   Пептидтік байланыс
   

1. 
   Храматаграфиялық қағаз дайындау.
   
2. 
   Амин қышқылдарымен жұмыс істеу.
   

1. 
   Белоктарды диализ әдісі арқылы тазарту.
   
2. 
   Ең қарапайым диализатор ретінде каллодий немесе салафан қалтасын пайдалану.
   

1. 
   Полисахарид - крахмал құрамында амилаза ферменті мен мальтазалары бар сілекеймен әсер еткенде ыдырайды.
   
2. 
   Амилаза крахмалды дисахарид мальтозаға дейін ыдыратуы.
   

1.Сутек асқын оксиді каталаза ферментінің әсері арқылы ыдырату.

2.Ыдырамай қалған бөлімін перманганатпен титрлеу.

1. 
   Тиаминнің темір синеродты калийдің әсерінен төтығуы.
   
2. 
   Флюоресценциялық қасиет.
   

1. 
   Рибофлавиннің бала бойына әсері.
   
2. 
   В₂ витаминнің қолданылуы.
   

1. 
   Д витаминнің организмге әсері.
   
2. 
   Д витамині бар балық майына бром мен хлороформ ертіндісі арқылы әсер ету.