Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ. МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Стр 1 из 6Следующая ⇒


МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Министерства здравоохранения Российской Федерации

УТВЕРЖДАЮ Директор института __________________ В.Л. Аджиенко   «____»________________2018 г.  

 

Рабочая программа дисциплины

 

МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ

 

Для специальности: 30.05.01 Медицинская биохимия

(уровень специалитета)

 

Квалификация выпускника: врач-биохимик

 

Кафедра: Биологии и физиологии

 

 

Курс – 1

Семестр – 10

Форма обучения – очная

Лекции – 40 часов

Практические занятия − 80 часов

Самостоятельная работа – 60 часов

Промежуточная аттестация: экзамен– 2 семестр

Трудоемкость дисциплины: 6 ЗЕ (216 часов)

 

Пятигорск, 2018


 

Разработчики программы:

зав. каф. биологии и физиологии доктор мед. наук Черников М. В.

доцент каф. биологии и физиологии канд. мед. наук Кульбеков Е.Ф.

 

Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры биологии физиологии

Протокол № 1от 31 августа 2018 года

 

Заведующий кафедрой биологии и физиологии____________ Черников М. В.

 

Рабочая программа согласована с учебно-методической комиссией протокол № 6 от 31.08.2018 г.

 

Председатель УМК ____________________________ Ф.И.О.

 

Рабочая программа согласована с библиотекой

 

Заведующая библиотекой ____________________________ Глущенко Л.Ф.

 

Внешняя рецензия дана

Декан факультета практической подготовки студентов ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный медицинский университет» Минздрава России доктор мед. наук профессор Н.В. Зарытовская

 

Декан ФВПО доктор мед. наук _____________________ Черников М. В.

 

 

Рабочая программа утверждена на заседании Центральной методической комиссии протокол № 1 от 31.08. 2018 г.

 

Председатель ЦМК __________________________________ А. В. Воронков

 

Рабочая программа утверждена на заседании Ученого совета

Протокол № 1 от 31.08.2018 года.


 

 

    

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ

1.1

Цель дисциплины:

формирование у студентов комплекса систематизированных знаний об основных закономерностях молекулярной биологии для формирования естественнонаучного мировоззрения и приобретения компетенций, соответствующих ФГОС ВПО по специальности «Медицинская биохимия».

 
1.2

Задачи дисциплины:

изучить основные закономерности жизни на молекулярном уровне её организации и связи молекулярного уровня жизни с другими уровнями в аспектах, позволяющих решать профессиональные проблемы врача-биохимика;

выработка практических навыков, необходимых для последующей научно-исследовательской и практической деятельности специалиста.

 

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП

Блок Б1

базовые дисциплины

Молекулярная биология Б1.Б.30
2.1

Перечень дисциплин и/или практик, усвоение которых необходимо для изучения дисциплины

 

Дисциплина базируется на знаниях, умениях и опыте деятельности, приобретаемых в результате изучения следующих дисциплин: Б1.Б.31 Общая биохимия, Б1.Б.17 Физиология, Б1.Б.18 Микробиология, вирусология, Б1.Б.21 Общая патология, патологическая анатомия, патофизиология, Б1.Б.19 Фармакология.

 
2.2

Дисциплины и практики, для которых освоение данной дисциплины необходимо как предшествующее:
 

Б1.Б.36 Клиническая лабораторная диагностика: лабораторная аналитика, менеджмент качества, клиническая диагностика Б1.Б.37 Медицинские технологии.
           

 

3. КОМПЕТЕНЦИИ ОБУЧАЮЩЕГОСЯ, ФОРМИРУЕМЫЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен обладать следующими компетенциями:

 

общекультурными:

способностью к абстрактному мышлению, анализу, синтезу (ОК-1);

готовностью к саморазвитию, самореализации, самообразованию, использованию творческого потенциала (ОК-5);

 

общепрофессиональными:

готовностью решать стандартные задачи профессиональной деятельности с использованием информационных, библиографических ресурсов, медико-биологической терминологии, информационно-коммуникационных технологий и учетом основных требований информационной безопасности (ОПК-1);

способностью и готовностью анализировать результаты собственной деятельности для предотвращения профессиональных ошибок (ОПК-3);

готовностью к использованию основных физико-химических, математических и иных естественнонаучных понятий и методов при решении профессиональных задач (ОПК-5);

готовностью к применению специализированного оборудования и медицинских изделий, предусмотренных для использования в профессиональной сфере (ОПК-9);

 

профессиональными:

медицинская деятельность:

способностью к осуществлению комплекса мероприятий, направленных на сохранение и укрепление здоровья и включающих в себя формирование здорового образа жизни, предупреждение возникновения и (или) распространения заболеваний, их раннюю диагностику, выявление причин и условий их возникновения и развития, а также направленных на устранение вредного влияния на здоровье человека факторов среды его обитания (ПК-1);

готовностью к проведению лабораторных и иных исследований в целях распознавания состояния или установления факта наличия или отсутствия заболевания (ПК-4);

готовностью к оценке результатов лабораторных, инструментальных, патолого-анатомических и иных исследований в целях распознавания состояния или установления факта наличия или отсутствия заболевания (ПК-5);

способностью к применению системного анализа в изучении биологических систем (ПК-6);

готовностью к просветительской деятельности по устранению факторов риска и формированию навыков здорового образа жизни (ПК-8);

 

научно-производственная и проектная деятельность:

готовностью к организации и осуществлению прикладных и практических проектов и иных мероприятий по изучению биохимических и физиологических процессов и явлений, происходящих в клетке человека (ПК-11);

способностью к организации и проведению научных исследований, включая выбор цели и формулировку задач, планирование, подбор адекватных методов, сбор, обработку, анализ данных и публичное их представление с учетом требований информационной безопасности (ПК-13).

В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1

Знать:

 

Компоненты ядра клетки, репликацию основной части ДНК, репликацию теломерных отделов ДНК, теломеразу и старение, теломеразу и онкогенез, метилирование ДНК, репарацию повреждений ДНК.

Организацию генетического материала, оперонную организацию генетического материала у бактерий и у эукариот.

Структуру РНК, синтез РНК (транскрипцию ДНК), созревание (процессинг) РНК, прочие системы синтеза РНК, распад м РНК.

Трансляцию м РНК, ингибиторы трансляции, фолдинг белков, факторы фолдинга, сортировку и модификацию белков, распад белков.

Структуры функции биомембран.

Межклеточные и внутриклеточные сигнальные вещества.

Молекулярные механизмы регуляции клеточного цикла.

Апоптоз.

Онкогенез.

Понятие биообъект, совершенствование биообъектов методами мутагенеза, селекции, клеточной и генетической инженерии.

Молекулярные механизмы внутриклеточной регуляции и их использование в биотехнологическом производстве.

Основные этапы биотехнологического процесса, экологические аспекты биотехнологии.

Механизмы биосинтеза антибиотиков, механизмы действия антибиотиков, антибиотикорезистентность, пути борьбы с антибиотикорезистентностью.

Лекарственные препараты, получаемые биотехнологическими методами.

Биотехнологию лекарственных средств на основе культур клеток и тканей.
3.2

Уметь:
 

- осуществлять поиск, анализировать, оценивать и применять полученные знания при изучении других дисциплин и в профессиональной деятельности;

- формулировать и планировать задачи исследований в теоретической и практической молекулярной биологии;

- воспроизводить современные молекулярно-биологические методы исследования и разрабатывать новые методические подходы для решения задач медико-биологических исследований.

 

3.3

 Иметь навык (опыт деятельности):

 

 - владения информацией о биосинтезе нуклеиновых кислот и белков, о механизмах регуляции экспрессии генов и взаимосвязи жизненноважных процессов, происходящих в клетке на молекулярном уровне, - использования молекулярно-биологического понятийного аппарата; - использования полученных знаний при изучении других дисциплин, написания выпускных квалификационных работ, - использования знаний в научно-исследовательской работе, при работе в медицинских учреждениях, научных исследовательских центрах, центрах генетического консультирования.  
     

 

 





СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

СТРУКТУРА ДИСЦИПЛИНЫ

Код занятия Наименование разделов и тем /вид занятия/ Час Компетенции Литература

Лекции
1 лек Раздел 1. Введение в молекулярную и клеточную биологию. Лекция 1. Понятия, определения, предмет и задачи молекулярной биологии клетки.   2 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
2 лек Раздел 2. Молекулярная биология гена. Лекция 2. Уровни организации ДНК. 2 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
3 лек Лекция 3. Виды генов. 2 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
4 лек Лекция 4. Генетический код.   2 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
5 лек Лекция 5. Репликация ДНК. 2 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
6 лек Лекция 6. Репарация ДНК. 2 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
7 лек Раздел 3. Реализация генотипа в фенотип. Лекция 7. Транскрипция. 2 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
8 лек Лекция 8. Процессинг. 2 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
9 лек Лекция 9. Трансляция. 2 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
10 лек Лекция 10. Фолдинг. 2 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
11 лек Лекция 11. Модификация и транспорт белка. 2 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
12 лек Раздел 4. Молекулярная биоэнергетика. Лекция 12. Молекулярные механизмы фотофосфорилирования и фотосинтеза. 2 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
13 лек Раздел 5. Молекулярные механизмы внутриклеточного транспорта. Лекция 13. Внутриклеточный транспорт веществ и частиц. 2 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
14 лек Раздел 6. Цитоскелет. Лекция 14. Молекулярные механизмы регуляции формы, объёма и движения клетки. 2 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
15 лек Раздел 7. Молекулярные механизмы воспроизводства клетки. Лекция 15. Митоз. 2 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
16 лек Лекция 16. Мейоз. 2 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
17 лек Раздел 8. Молекулярные механизмы межклеточной сигнализации и интеграции. Лекция 17. Интеграция клетки в многоклеточный организм. Механизмы межклеточной коммуникации. 2 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
18 лек Раздел 9. Молекулярная биология рака. Лекция 18. Основы молекулярной онкологии. 2 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
19 лек Раздел 10. Молекулярная клиническая диагностика. Лекция 19. Современные методы молекулярной клинической диагностики. 2 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
20 лек Раздел 11. Биотехнология. Лекция 20. Биотехнология лекарственных средств. 2 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2

Практические занятия (в т.ч. интерактивные помечены «*»)
1 п.р. Раздел 1. Введение в молекулярную и клеточную биологию.   Занятие 1. Молекулярная биология клетки и клеточная биология. Понятия, определения, предмет и задачи молекулярной биологии клетки. 5 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
2 п.р. Раздел 2. Молекулярная биология гена.   Занятие 2. Фундаментальные молекулярные механизмы воспроизводства генома. 5 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
3 п.р. Раздел 3. Реализация генотипа в фенотип. Занятие 3. Последовательность молекулярных событий при реализации генотипа: транскрипция, созревание РНК, трансляция, созревание и модификация белков. 5 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
4 п.р. Занятие 4. Мутационный процесс с точки зрения молекулярной биологии. Рекомбинация в модификации генома. 5 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
5 п.р. Занятие 5. Контрольная работа по темам 1-4. *Интерактивный элемент: преподаватель зачитывает выдержки из письменных работ студентов и просит прокомментировать их с точки зрения «адвоката» и «прокурора».   5 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
6 п.р. Раздел 4. Молекулярная биоэнергетика Реализация генотипа в фенотип.   Занятие 6. Молекулярные механизмы клеточной энергетики. Молекулярные механизмы фотофосфорилирования и фотосинтеза. 5 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
7 п.р. Раздел 5. Молекулярные механизмы внутриклеточного транспорта. Занятие 7. Внутриклеточный транспорт веществ и частиц. Молекулярный транспорт. 5 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
8 п.р. Раздел 6. Цитоскелет. Занятие 8. Структурная организация и функции цитоскелета. Молекулярные механизмы регуляции формы, объёма и движения клетки. 5 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
9 п.р. Раздел 7. Молекулярные механизмы воспроизводства клетки. Занятие 9. Воспроизводство клетки. Молекулярные механизмы пролиферации. Регуляция клеточного деления. 5 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
10 п.р. Раздел 8. Молекулярные механизмы межклеточной сигнализации и интеграции. Занятие 10. Интеграция клетки в многоклеточный организм. Механизмы межклеточной коммуникации. 5 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
11 п.р. Раздел 9. Молекулярная биология рака. Занятие 11. Молекулярная биология рака. 5 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
12 п.р. Занятие 12. Контрольная работа по темам 6-11. *Интерактивный элемент: преподаватель зачитывает выдержки из письменных работ студентов и просит прокомментировать их с точки зрения «адвоката» и «прокурора».   5 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
13 п.р. Раздел 10. Молекулярная клиническая диагностика. Занятие 13. Молекулярная клиническая диагностика. 5 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
14 п.р. Раздел 11. Биотехнология. Занятие 14. Биообъекты: способы их создания и совершенствования 5 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
15 п.р. Занятие 15. Экологические аспекты биотехнологии. Создание и применение антибиотиков в медицинской практике. Лекарственные препараты, получаемые биотехнологическими методами. Биотехнология лекарственных средств на основе культур растительных клеток и тканей. 5 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
16 п.р. Занятие 16. Контрольная работа по темам 11-15. *Интерактивный элемент: преподаватель зачитывает выдержки из письменных работ студентов и просит прокомментировать их с точки зрения «адвоката» и «прокурора».   5 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2

Самостоятельная работа
1 с.р Раздел 1. Введение в молекулярную и клеточную биологию. Тема 1. Молекулярная биология клетки и клеточная биология. Понятия, определения, предмет и задачи молекулярной биологии клетки. 2 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
2 с.р. Раздел 2. Молекулярная биология гена. Тема 2. Фундаментальные молекулярные механизмы воспроизводства генома. 8 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
3 с.р. Раздел 3. Реализация генотипа в фенотип. Тема 3. Последовательность молекулярных событий при реализации генотипа: транскрипция, созревание РНК, трансляция, созревание и модификация белков. Тема 4. Мутационный процесс с точки зрения молекулярной биологии. Рекомбинация в модификации генома. Тема 5. Контрольная работа по темам 1-4. 10 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
4 с.р. Раздел 4. Молекулярная биоэнергетика. Тема 6. Молекулярные механизмы клеточной энергетики. Молекулярные механизмы фотофосфорилирования и фотосинтеза. 5 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
5 с.р. Раздел 5. Молекулярные механизмы внутриклеточного транспорта. Тема 7. Внутриклеточный транспорт веществ и частиц. Молекулярный транспорт. 5 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
6 с.р. Раздел 6. Цитоскелет. Тема 8. Структурная организация и функции цитоскелета. Молекулярные механизмы регуляции формы, объёма и движения клетки. 5 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
7 с.р. Раздел 7. Молекулярные механизмы воспроизводства клетки. Тема 9. Воспроизводство клетки. Молекулярные механизмы пролиферации. Регуляция клеточного деления. 5 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
8 с.р. Раздел 8. Молекулярные механизмы межклеточной сигнализации и интеграции. Тема 10. Интеграция клетки в многоклеточный организм. Механизмы межклеточной коммуникации. 5 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
9 с.р. Раздел 9. Молекулярная биология рака. Тема 11. Молекулярная биология рака. Тема 12. Контрольная работа по темам 6-11. 5 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
10 с.р. Раздел 10. Молекулярная клиническая диагностика. Тема 13. Молекулярная клиническая диагностика. 5 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
11 с.р. Раздел 11. Биотехнология. Тема 14. Биообъекты: способы их создания и совершенствования. Тема 15. Экологические аспекты биотехнологии. Создание и применение антибиотиков в медицинской практике. Лекарственные препараты, получаемые биотехнологическими методами. Биотехнология лекарственных средств на основе культур растительных клеток и тканей. Тема 16. Контрольная работа по темам 11-15. 5 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2

 


 

4.3. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

№ Наименование раздела дисциплины базовой части ФГОС Содержание раздела
1 Введение в молекулярную и клеточную биологию. Предмет и задачи молекулярной биологии. История развития молекулярной биологии. Особенности живых систем и уровни их организации. Особенности применения системного подхода к пониманию принципов функционирования живых систем. Молекулярные основы организации и функционирования живых систем. Принципы редукционизма, холизма и интегратизма в молекулярной биологии. Методы исследования в молекулярной биологии. Использование для решения задач молекулярной биологии достижений физико-химического анализа, аналитической биохимии, структурной биологии, математического моделирования и расчетной биологии. Молекулярная биология клетки и клеточная биология. Понятия, определения, предмет и задачи молекулярной биологии клетки. Структурная молекулярная биология клетки и молекулярная биология клеточных функций. Процесс существования живых систем как система согласованного выполнения функций, ведущего к достижению определенной конечной цели. Понятие о молекулярных механизмах клеточных функций. Молекулярные машины как структурная основа функционирования клетки. Строение клетки с точки зрения молекулярной биологии. Основные принципы структурной и функциональной организации клетки на молекулярном уровне.  
2 Молекулярная биология гена. Воспроизводство определенного сочетания генов как цель существования клетки. Стремление живых систем к устойчивому воспроизводству определенного сочетания генов в изменяющихся условиях внешней среды. Гипотеза эгоистичности гена (Докинз). Гены и геном. Соотношение между геномом и генотипом. Хромосомные и внехромосомные гены. Фундаментальные молекулярные механизмы воспроизводства генома. Репликация как механизм редупликации хромосомных наследуемых элементов. Реплисома как молекулярная машина. Парадокс стабильной изменчивости как основа развития живой природы. Необходимость баланса между постоянством и изменчивостью генома. Мутационный процесс с точки зрения молекулярной биологии. Случайная и целенаправленная изменчивость. Причины повреждения структуры ДНК внешними факторами. Репарация как комплекс мер по устранению случайных повреждений генома. Направленная модификация генетической информации клетки. Рекомбинация в модификации генома. Модификация генома инвазией чужеродной наследственной информацией. Ретротранспозоны. Подвижные (мобильные) элементы генома как основной элемент системы целенаправленной изменчивости.  
3 Реализация генотипа в фенотип. Реализация генотипа в фенотип. Типы клеток человеческого организма. Молекулярные механизмы формирования фенотипических различий у клеток с одинаковым генотипом. Дифференцировка клеток. Особые способы реализации генотипа при дифференцировке клеток. Соматическая рекомбинация как механизм реализации функционального полиморфизма В-лимфоцитов. Последовательность молекулярных событий при реализации генотипа: транскрипция, созревание РНК, трансляция, созревание белков. Сортинг и посттрансляционная модификация белков. Молекулярные шапероны. Роль шероховатого эндоплазматического ретикулума в процессинге белков. Взаимосвязь фенотипа со специфическим профилем экспрессии генов. Динамический характер профиля экспрессии генов. Гомеостаз клетки. Экспрессия генов и адаптация. Энантиостаз клетки. ‘DNA-array’-анализ. Геномика, протеомика и метаболономика.  
4 Молекулярная биоэнергетика. Молекулярные механизмы клеточной энергетики. Энергетический обмен как результат согласованной работы макромолекулярных машин системы окислительного фосфорилирования и общего пути катаболизма. Митохондрия как единая надмолекулярная машина. Особая роль митохондрий в энергетике животных клеток. Биоэнергетика растительных клеток. Молекулярные механизмы фотофосфорилирования и фотосинтеза. Молекулярные механизмы регуляции потребления и образования энергии в клетке.  
5 Молекулярные механизмы внутриклеточного транспорта. Внутриклеточный транспорт веществ и частиц. Молекулярный транспорт. Система везикулярного внутриклеточного транспорта. Аппарат Гольджи и различные виды внутриклеточных везикул. Энергозависимость везикулярного транспорта. Роль аксонального транспорта в функционировании нервной системы человека.  
6 Цитоскелет. Структурная организация и функции цитоскелета. Трабекулярная сеть клетки. Белки – основные компоненты цитоскелета. Роль ковалентных модификаций белков цитоскелета. Архитектура цитоскелета в разных типах клеток. Внутриклеточная регуляция функциональной активности цитоскелета. Молекулярные механизмы регуляции формы, объёма и движения клетки. Взаимодействие цитоскелета с плазматической мембраной и внеклеточным матриксом. Роль цитоскелета во внутриклеточном транспорте. Взаимосвязь функций цитоскелета с экспрессией генов.  
7 Молекулярные механизмы воспроизводства клетки. Воспроизводство клетки. Молекулярные механизмы пролиферации. Клеточный цикл и его регуляция. Роль цитоскелета в процессах деления клетки. Регуляция клеточного деления. Пролиферация эукариотических клеток и теломерные отделы хромосом. Теломеры, телосома и теломераза. Теломераза и старение. Эффект Хейфлика. Регуляция клеточного цикла. Редокс-гомеостаз и клеточный цикл. Контроль клетки за прохождением клеточного цикла. Механизмы регуляции клеточного цикла как мишени лечебного воздействия. Регуляция времени жизни клетки. Возможные пути гибели клетки. Некроз и апоптоз (запрограммированная гибель). Энергозависимость апоптоза. Причины, вызывающие апоптоз. Апоптоз как защитный механизм. Молекулярные механизмы индукции, развития, регуляции и отмены апоптоза. Переход к апоптозу из различных стадий клеточного цикла. Вторичный (постапоптотический) некроз. Значение явления апоптоза для практической медицины.  
8 Молекулярные механизмы межклеточной сигнализации и интеграции. Интеграция клетки в многоклеточный организм. Баланс между самостоятельностью отдельной клетки и контролем её развития и функционирования со стороны организма. Механизмы межклеточной коммуникации. Молекулярная рецепция. Многостадийность систем передачи сигнала внутрь клеток и множественность точек регуляции. Взаимная регуляция функциональной активности различных систем передачи сигнала. Антагонизм и синергизм внешних воздействий. Модуляция процессов регуляции клеточного цикла, дифференцировки и апоптоза клеток внешними сигналами. Тканевой гомеостаз. Адгезивные взаимодействия клеток. Адгезивные мембранные белки. Роль адгезии клеток в физиологических и патологических процессах. Роль межклеточного матрикса в межклеточной интеграции и коммуникации. Понятия о тканевом и организменном энантиостазе. Закон отклонения гомеостаза. Механизмы поддержания энантиостаза как мишени лечебного воздействия.  
9 Молекулярная биология рака. Молекулярная биология рака. Понятие о трансформированной и опухолевой клетках. Причины канцерогенеза. Молекулярные механизмы опухолевой трансформации. Клеточно-генетические теории онкогенеза. Концепция онкогенов. Теория аутокринной регуляции. Комплементация онкогенов. Иммортализация и опухолевая промоция. Опухолевые супрессоры. Теория нарушения регуляции клеточного цикла и апоптоза. Концепция канцерогенного профиля. Межклеточная кооперация и опухолевая трансформация. Тканевая теория онкогенеза. Молекулярные основы метастазирования опухолевых клеток. Возможности стимуляции дифференцировки опухолевых клеток и реверсии опухолевого фенотипа. Молекулярные маркеры опухолей.  
10 Молекулярная клиническая диагностика. Молекулярная клиническая диагностика. Генотипирование и фенотипирование интактных клеток и клеточных экстрактов. Гибридизация нуклеиновых кислот. Полимеразная цепная реакция в диагностике заболеваний. Две основных составляющих ПЦР-анализа – амплификация и детекция. Методы обнаружения продуктов амплификации. ПЦР в реальном времени и ПЦР in situ в интактных клетках. Молекулярная диагностика наследственных заболеваний. Проект «Геном человека». Методы идентификации геномных повреждений при наследственных патологиях. Применение методов геномики, протеомики и биоинформатики в разработке новых лекарственных препаратов.  
11 Биотехнология. Понятие о биотехнологии. Предмет и задачи биотехнологии. Разделы биотехнологии. Практическое использование биотехнологических методов и подходов в деятельности человека. Методы традиционной биотехнологии. Сельскохозяйственная и экологическая биотехнология. Значение экологической биотехнологии для практического здравоохранения. Принципы биотехнологического производства веществ-метаболитов. Классификация продуктов микробиологических производств. Традиционная микробиологическая биотехнология. Значение биотехнологической микробиологии для практической медицины. Селекция и направленное получение организмов-суперпродуцентов целевых продуктов. Биотехнологическая переработка минерального сырья. Энергетическая биотехнология. Инженерная энзимология: использование ферментов и ферментных систем в биотехнологических целях. Источники и применение ферментов в биотехнологии. Препаративные и промышленные методы получения ферментных препаратов. Иммобилизованные ферменты и клетки. Ферментные и клеточные сенсоры. Применение методов инженерной энзимологии в медицинской биохимии, экспериментальной, лабораторной и клинической медицине. Основы генетической инженерии. Молекулярно-биологические принципы технологии рекомбинантных ДНК. Ферменты генетической инженерии. Источники и специфичность рестриктаз. Векторы для переноса измененного генетического материала. Искусственное изменение структуры генов и геномов. Сайт-специфический мутагенез. Использование технологии клонирования ДНК в генетической инженерии. Трансгенные и гибридные клетки и организмы. Генетическая инженерия и медицина. Принципы генной терапии. Основы клеточной инженерии. Технология получения и культивирования линий животных и растительных клеток. Трансгенные клеточные линии. Получение биологически активных веществ в культурах клеток. Фармакобиотехнология. Значение клеточной инженерии для экспериментальной и клинической медицины

 



ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

В учебном процессе используются следующие формы работы:
- чтение лекций,
- проведение практических работ,
- внеаудиторная самостоятельная работа студентов.

Текущий контроль рекомендуется проводить путем проверки посещаемости лекций, выполнения домашнего задания, входного контроля (в виде, устного опроса, тестовых заданий), оценки практических навыков и умений с проверкой оформления протоколов выполненной практической работы.
Предусматривается система балльно- рейтингового контроля знаний студентов.
Текущую аттестацию рекомендуется проводить в виде контрольных работ.
Итоговая оценка знаний – сдача экзамена 2 семестр.
С целью контроля качества овладения студентами практическими навыками и умениями рекомендуется последнее занятие семестра по дисциплине отвести для контроля практических навыков.
Используются методические указания для студентов по выполнению лабораторных и самостоятельных работ, обучающие тесты, методические разработки для преподавателей и студентов по проведению занятий.
В учебном процессе рекомендуется использовать мультимедийное сопровождение лекций, проблемное обучение, эвристическое обучение, многофункциональные печатные раздаточные материалы, составление алгоритмов поставленных задач.

 


Примеры тестовых заданий:

1. Цитоплазматическая наследственность может быть связана с:

а- аппаратом гольджи

б- митохондриями

в- лизосомами

г- глиоксисомами

д- ядрышками

 

2. Теломеры это:

а- капсомеры ретровирусов

б- концевые последовательности ДНК хромосом эукариот

в- фланкирующие последовательности прокариотических генов

г- некодирующие последовательности ДНК

д- участки ДНК, содержащие перекрывающийся код

 

3. Специфичность генетического кода состоит в:

а- кодировании аминокислот более чем двумя различными триплетами;

б- кодировании каждым триплетом только одной аминокислоты;

в- наличии единого кода для всех живущих на земле существ.

г- различии кода между эукариотами и прокариотами

д- все неверно

 

4. Вырожденность генетического кода – это:

а- кодирование одним триплетом только одной аминокислоты;

б- кодирование одним триплетом одной либо нескольких аминокислот;

в- кодирование одной аминокислоты несколькими триплетами.

г- колирование аминокислоты инициирующим или терминирующим триплетом

д- все неверно

 

5. Универсальность генетического кода – это:

а- наличие единого кода для всех существ на земле;

б- кодирование одним триплетом одной либо нескольких аминокислот;

в- кодирование одной аминокислоты несколькими триплетами.

г- универсальность химической структуры ДНК для всех существ на Земле

д- все неверно

 

6. Возможных триплетов генетического кода:

а- 64;

б- 28;

в- 72,

г- 128

д- все неверно

 

7. Информация о строении белка передается в цитоплазму:

а- матричной РНК;

б- транспортной РНК;

в- рибосомной РНК.

г- интерферирующей РНК

д- все неверно

 

8. Процессинг – это:

а- синтез РНК;

б- созревание РНК;

в- созревание ДНК.

г- элонгация в процессе трансляции

д- все неверно

 

9. Транскрипция – это:

а- процесс самокопирования ДНК с образованием двух идентичных дочерних молекул;

б- процесс переписывания информации, содержащейся в РНК, в форме ДНК.

в- процесс переписывания информации, содержащейся в ДНК, в форме РНК.

г- процессинг и-РНК

д- все неверно

 

10. Основной фермент транскрипции:

а- ДНК-полимераза;

б- РНК-полимераза;

в- рестриктаза.

г- лигаза

д- все неверно

 

11. В процессе транскрипции участвует:

а- только одна из двух цепей материнской молекулы ДНК – смысловая;

б- только одна из двух цепей материнской молекулы ДНК – антисмысловая;

в- любая из двух цепей материнской молекулы ДНК.

г- одновременно две цепи материнской молекулы ДНК.

д- все неверно

 

12. Участок ДНК, с которым связывается РНК-полимераза, называется:

а- промотор;

б- терминатор;

в- транскриптон;

г- интрон

д- все неверно

 

13. В закрытом комплексе РНК-полимеразы и материнской цепи ДНК:

а- цепь ДНК расплетена;

б- цепь ДНК не расплетена;

в- цепь ДНК разрушена.

г- цепь РНК разрушена

д- все неверно

 

14. Кодон инициации – участок цепи, определяющий:

а- конец синтеза и-РНК;

б- начало транскрипции РНК;

в- последовательность нуклеотидов в РНК.

г- начальный участок перекрывания кода ДНК

д- все неверно

 

15. В результате транскрипции образуется:

а- только матричная РНК;

б- только транспортная РНК;

в- все типы РНК клетки.

г- экзоны

д- все неверно

 

16. Синтез белка обозначают термином:

а- репликация;

б- транскрипция;

в- трансляция;

г- редубликация

д- все неверно

 

17. Основной фермент трансляции:

а- ДНК-полимераза;

б- аминоацил-т-РНК-синтетаза;

в- лигаза.

г- оксидаза

д- все неверно

 

18. Рибосомы в процессе трансляции соединяются в структуру, называемую:

а- шероховатая ЭПС;

б- полисома;

в- полимер;

г- информосома

д- все неверно

 

19. Участок на большой субчастице рибосомы, где локализуется строящийся пептид, называется:

а- аминоацильный;

б- пептидильный;

в- инициирующий.

г- элонгирующий

д- все неверно

 

20. Процесс элонгации в трансляции – это:

а- начало синтеза белка;

б- удлинение полипептидной цепи белка;

в- окончание синтеза белка;

г- удлинение растущей цепи и-РНК

д- все неверно

 

21. Ген - это:

а- отрезок ДНК, состоящий из экзонов и интронов;

б- отрезок ДНК, где хранится информация о первичной структуре полипептида;

в- отрезок РНК, соответствующий информации об одном белке на ДНК

г- отрезок ДНК, где хранится информация о первичной структуре полисахаридов

д- все неверно

 

22. Первичный транскрипт - это:

а- соединение РНК с белком в цитоплазме;

б- ДНК, синтезированная полуконсервативным методом;

в- совокупность всех видов РНК, синтезируемых в стадии транскрипции;

г- РНК, полученная в результате модификации концов молекулы.

д- все неверно

 

23. Аминоацил-т-РНК-синтетаза:

а- связывает аминоацил-т-РНК с рибосомой;

б- активирует аминокислоту с помощью АТФ;

в- связывает аминоациладенилат с т-РНК;

г- образует пептидные связи между аминокислотами;

д- переносит аминоацил-т-РНК в рибосомы.

 

24. Процесс синтеза РНК на матрице ДНК называется:

а- репликация;

б- транскрипция;

в- трансляция;

г- рекогниция.

д- все неверно

 

25. Пространственное соответствие (дополнительность) азотистых оснований друг другу в молекулах нуклеиновых кислот осуществляется по принципу:

кооперативности;

б- комплементарности;

в- копланарности.

г- аддитивности

д- все неверно

 

26. В репарации ДНК участвуют ферменты:

а- пептидилтрансфераза и пептидилтранслоказа;

б- экзо- и эндонуклеазы;

в- ДНК-зависимая-РНК-полимераза;

г- ацетилхолинсинтетаза;

д- все неверно

 

27. Распределить в правильной этапы транскрипции и-РНК

Этап Порядок этапа (поставить номер)
Образование транскрипционной вилки  
Завершение синтеза и-РНК  
Активация промотора-ТАТА-фактором  
Синтез и-РНК с помощью РНК-полимеразы  
Присоединение факторов элонгации транскрипции  
Полиаденилирование 3/-конца и-РНК  
Удаление интронов мяРНК  
Присоединение РНК-полимеразы к промотору  
Присоединение факторов терминации транскрипции  
Кепирование 5/-конца и-РНК  
Сплайсинг экзонов  

Примеры ситуационных задач.

1. В одной цепочке нуклеотидов молекулы ДНК на долю тимина приходится 29%, а на долю гуанина – 20%, от общего числа нуклеотидов. Сколько % аденина и цитозина находится во второй комплементарной цепочке ДНК?

2. В одной цепочке нуклеотидов молекулы ДНК на долю тимина приходится 29%, а на долю гуанина – 20%, от общего числа нуклеотидов. Сколько % тимина и гуанина находится во второй комплементарной цепочке ДНК?

3. В молекуле и-РНК было найдено 18% цитозина и 34% гуанина. Сколько аденина и тимина в сумме содержится в той части молекулы ДНК, на участке которой образовалась данная и-РНК?

4. В одной цепочке нуклеотидов молекулы ДНК на долю тимина приходится 19%, а на долю гуанина – 10%, от общего числа нуклеотидов. Сколько % тимина и гуанина в сумме находится во второй комплементарной цепочке ДНК?

5. В одной цепочке нуклеотидов молекулы ДНК на долю аденина приходится 14%, а на долю цитозина – 35%, от общего числа нуклеотидов. Сколько % аденина и цитозина в сумме находится во второй комплементарной цепочке ДНК.

6. В одной цепочке нуклеотидов молекулы ДНК на долю аденина приходится 11%, а на долю цитозина – 25%, от общего числа нуклеотидов. Сколько % аденина и цитозина в сумме находится во второй комплементарной цепочке ДНК.

7. В молекуле и-РНК было найдено 10% аденина и 22% урацила. Сколько гуанина и цитозина в сумме содержится в той части молекулы ДНК, на участке которой образовалась данная и-РНК?

8. В молекуле и-РНК было найдено 18% аденина и 25% урацила. Сколько гуанина и цитозина в сумме содержится в той части молекулы ДНК, на участке которой образовалась данная и-РНК?

9. В молекуле и-РНК было найдено 25% аденина и 25% урацила. Сколько гуанина и цитозина содержится в той части молекулы ДНК, на участке которой образовалась данная и-РНК?

10. В одной цепочке нуклеотидов молекулы ДНК на долю аденина приходится 12%, а на долю цитозина – 25%, от общего числа нуклеотидов. Сколько % аденина и цитозина в сумме находится во второй комплементарной цепочке ДНК.

11. В одной цепочке нуклеотидов молекулы ДНК на долю аденина приходится 10%, а на долю цитозина – 15%, от общего числа нуклеотидов. Сколько % аденина и цитозина в сумме находится во второй комплементарной цепочке ДНК.

12. В одной цепочке нуклеотидов молекулы ДНК на долю аденина приходится 14%, а на долю цитозина – 35%, от общего числа нуклеотидов. Сколько % аденина и цитозина в сумме находится во второй комплементарной цепочке ДНК.

13. В одной цепочке нуклеотидов молекулы ДНК на долю тимина приходится 29%, а на долю гуанина – 25%, от общего числа нуклеотидов. Сколько % тимина и гуанина в сумме находится во второй комплементарной цепочке ДНК?

14. В молекуле и-РНК было найдено 15% аденина и 15% урацила. Сколько гуанина и цитозина в сумме содержится в той части молекулы ДНК, на участке которой образовалась данная и-РНК?

15. В молекуле и-РНК было найдено 11% аденина и 11% урацила. Сколько гуанина и цитозина в сумме содержится в той части молекулы ДНК, на участке которой образовалась данная и-РНК?

16. Фрагмент цепи ДНК имеет последовательность нуклеотидов: ГТГТАТГГААГТ. Определите последовательность нуклеотидов на и-РНК, антикодоны соответствующих т-РНК и последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка, используя таблицу генетического кода.

17. В процессе трансляции участвовало 30 молекул т-РНК. Определите число аминокислот, входящих в состав синтезируемого белка, а также число триплетов и нуклеотидов в гене, который кодирует этот белок.

18. Фрагмент цепи ДНК имеет последовательность нуклеотидов: ТАГЦГАГТАТЦАГГТ. Определите последовательность нуклеотидов на и-РНК, антикодоны соответствующих т-РНК и последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка, используя таблицу генетического кода.

19. В процессе трансляция участвовало 50 молекул т-РНК. Определите число аминокислот, входящих в состав синтезируемого белка, а также число триплетов и нуклеотидов в гене, который кодирует этот белок.

20. Белок состоит из 170 аминокислот. Установите, во сколько раз молекулярная масса участка гена, кодирующего данный белок, превышает молекулярную массу белка, если средняя молекулярная масса аминокислоты – 110, а нуклеотида – 300. Ответ поясните.

21. Все виды РНК синтезируются на ДНК – матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на котором синтезируется участок центральной петли т-РНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов: ТТАГЦГЦГТГЦЦАЦТ. Установите нуклеотидную последовательность участка т-РНК, который синтезируется на данном фрагменте, и аминокислоту которую переносит эта т-РНК в процессе биосинтеза белка, если третий триплет соответствует антикодону т-РНК.

22. В биосинтезе полипептида участвовали т-РНК с антикодонами ААУ, ЦЦГ, ГЦГ, АУУ, ГЦА. Определите нуклеотидную последовательность участка каждой цепи молекулы ДНК, который несет информацию о синтезируемом полипептиде, и число нуклеотидов, содержащих аденин, гуанин, тимин, цитозин в двуцепочечной молекуле ДНК.

23. Фрагмент цепи ДНК имеет последовательность нуклеотидов: ЦАЦАТАЦЦТТЦА. Определите последовательность нуклеотидов на и-РНК, антикодоны соответствующих т-РНК и последовательность аминокислот во фрагменте молекулы белка, используя таблицу генетического кода.

24. Молодой человек - бодибилдер регулярно использовал аналог полового гормона тестостерона для усиления роста мышечной массы. При этом продукция собственного тестостерона начала снижаться и возникла импотенция. Назовите вид обратной связи в этом случае.

25. Небольшая деполяризация заряда мембраны нервной клетки может достигнуть порогового значения и вызвать значительное снижение заряда мембраны – с перезарядкой –потенциал действия. Назовите вид обратной связи в этом случае.

26. Сколько хромосом будут иметь дочерние клетки, если материнская до митоза имела 14? Ответ обоснуйте.

27. Клетка почки обезьяны содержит 48 хромосом. Сколько хромосом будет содержаться в каждой из ее дочерних клеток, образовавшихся в результате митоза.

28. Общая масса всех молекул ДНК в 46 хромосомах одной соматической клетки человека составляет около 6х10-9 мг. Определите, чему равна масса всех молекул ДНК в этой клетке перед началом деления и после его окончания.

29. Клетка кожи человека содержит 46 хромосом. Сколько хромосом будет содержаться в каждой из ее дочерних клеток, образовавшихся в результате двух митотических делений этой клетки.

30. Общая масса всех молекул ДНК в 46 хромосомах одной соматической клетки человека составляет около 6х10-9 мг. Определите, чему равна масса всех молекул ДНК в сперматозоиде и соматической клетке перед началом деления и после его окончания.

 

Вопросы для промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины

1. Ультраструктурная организация хромосом. Гетеро- и эухроматин. Особенности морфологии и функционального строения хромосом.

2. Поток информации в клетке. Строение и функции нуклеиновых кислот. Биосинтез белка.

3. Альтернативный сплайсинг и его информационные последствия.

4. Амино-ацил-т-РНК-синтетазы. Значение в процессах биосинтеза белка.

5. Аппарат Гольджи и различные виды внутриклеточных везикул. Энергозависимость везикулярного транспорта.

6. Биоэнергетика растительных клеток. Молекулярные механизмы фотофосфорилирования и фотосинтеза.

7. Внутриклеточная регуляция функциональной активности цитоскелета. Молекулярные механизмы регуляции формы, объёма и движения клетки. Взаимодействие цитоскелета с плазматической мембраной и внеклеточным матриксом. Роль цитоскелета во внутриклеточном транспорте. Взаимосвязь функций цитоскелета с экспрессией генов.

8. Внутриклеточный транспорт веществ и частиц. Молекулярный транспорт. Система везикулярного внутриклеточного транспорта.

9. Внутриклеточный транспорт веществ и частиц. Молекулярный транспорт.

10. Возможные пути гибели клетки. Некроз и апоптоз (запрограммированная гибель). Энергозависимость апоптоза. Причины, вызывающие апоптоз. Апоптоз как защитный механизм.

11. Воспроизводство клетки. Молекулярные механизмы пролиферации. Клеточный цикл и его регуляция.

12. Воспроизводство клетки. Молекулярные механизмы пролиферации. Клеточный цикл.

13. Воспроизводство определенного сочетания генов как цель существования клетки. Стремление живых систем к устойчивому воспроизводству определенного сочетания генов в изменяющихся условиях внешней среды.

14. Генетический код и его основные свойства.

15. Генетический код. Альтернативные варианты генетического кода. Минорные основания.

16. Геномика, протеомика и метаболономика.

17. Гипотеза эгоистичности гена (Докинз). Гены и геном.

18. Гомеостаз клетки. Экспрессия генов и адаптация.

19. Значение явления апоптоза для практической медицины.

20. Инженерная энзимология: использование ферментов и ферментных систем в биотех-нологических целях. Источники и применение ферментов в биотехнологии.

21. Интеграция клетки в многоклеточный организм. Баланс между самостоятельностью отдельной клетки и контролем её развития и функционирования со стороны организма.

22. Интеграция клетки в многоклеточный организм. Баланс между самостоятельностью отдельной клетки и контролем её развития и функционирования со стороны организма.

23. Клеточно-генетические теории онкогенеза. Концепция онкогенов. Теория аутокринной регуляции. Комплементация онкогенов. Иммортализация и опухолевая промоция. \

24. Межклеточная кооперация и опухолевая трансформация.

25. Мейоз: цитологическая и цитогенетическая характеристика.

26. Метилирование ДНК. Биологические последствия.

27. Методы исследования в молекулярной биологии. Использование для решения задач молекулярной биологии достижений физико-химического анализа, аналитической биохимии, структурной биологии, математического моделирования и расчетной биологии.

28. Методы традиционной биотехнологии. Сельскохозяйственная и экологическая биотехнология. Значение экологической биотехнологии для практического здравоохранения.

29. Механизмы межклеточной коммуникации. Молекулярная рецепция. Многостадийность систем передачи сигнала внутрь клеток и множественность точек регуляции.

30. Механизмы регуляции клеточного цикла как мишени лечебного воздействия.

31. Митохондрия как единая надмолекулярная машина. Молекулярные механизмы регуляции потребления и образования энергии в клетке.

32. Митохондрия как единая надмолекулярная машина. Особая роль митохондрий в энергетике животных клеток.

33. Молекулярная биология рака. Понятие о трансформированной и опухолевой клетках.

34. Молекулярная биология рака. Причины канцерогенеза. Молекулярные механизмы опухолевой трансформации. Клеточно-генетические теории онкогенеза. Концепция онкогенов.

35. Молекулярная диагностика наследственных заболеваний. Проект «Геном человека». Методы идентификации геномных повреждений при наследственных патологиях.

36. Молекулярная клиническая диагностика. Генотипирование и фенотипирование интактных клеток и клеточных экстрактов. Гибридизация нуклеиновых кислот.

37. Молекулярная структура ДНК от цепи нуклеотидов до хромосом.

38. Молекулярные маркеры опухолей.

39. Молекулярные механизмы клеточной энергетики. Энергетический обмен как результат согласованной работы макромолекулярных машин системы окислительного фосфорилирования и общего пути катаболизма.

40. Молекулярные механизмы регуляции потребления и образования энергии в клетке.

41. Молекулярные основы и факторы среды в формировании внутривидовых отличий.

42. Молекулярные основы метастазирования опухолевых клеток. Возможности стимуляции дифференцировки опухолевых клеток и реверсии опухолевого фенотипа.

43. Мутационный процесс с точки зрения молекулярной биологии. Рекомбинация в модификации генома.

44. Мутационный процесс с точки зрения молекулярной биологии. Случайная и целенаправленная изменчивость.

45. Направленная модификация генетической информации клетки. Рекомбинация в модификации генома. Модификация генома инвазией чужеродной наследственной информацией.

46. Опухолевые супрессоры. Теория нарушения регуляции клеточного цикла и апоптоза. Концепция канцерогенного профиля.

47. Основные принципы структурной и функциональной организации клетки на молекулярном уровне

48. Основы генетической инженерии. Молекулярно-биологические принципы технологии рекомбинантных ДНК.

49. Основы генетической инженерии. Молекулярно-биологические принципы технологии рекомбинантных ДНК.

50. Основы клеточной инженерии. Технология получения и культивирования линий животных и растительных клеток.

51. Особенности живых систем и уровни их организации. Особенности применения системного подхода к пониманию принципов функционирования живых систем.

52. Полимеразная цепная реакция в диагностике заболеваний. Две основных составляющих ПЦР-анализа – амплификация и детекция. Методы обнаружения продуктов амплификации. ПЦР в реальном времени и ПЦР in situ в интактных клетках.

53. Понятие о биотехнологии. Предмет и задачи биотехнологии. Разделы биотехнологии. Практическое использование биотехнологических методов и подходов в деятельности человека.

54. Последовательность молекулярных событий при реализации генотипа: транскрипция, созревание РНК, трансляция, созревание белков.

55. Последовательность молекулярных событий при реализации генотипа: транскрипция.

56. Последовательность молекулярных событий при реализации генотипа: транскрипция.

57. Последовательность молекулярных событий при реализации генотипа: трансляция.

58. Поток информации в клетке. Строение и функции нуклеиновых кислот. Биосинтез белка.

59. Предмет и задачи молекулярной биологии. История развития молекулярной биологии.

60. Препаративные и промышленные методы получения ферментных препаратов. Иммобилизованные ферменты и клетки. Ферментные и клеточные сенсоры. Применение методов инженерной энзимологии в медицинской биохимии, экспериментальной, лабораторной и клинической медицине.

61. Применение методов геномики, протеомики и биоинформатики в разработке новых лекарственных препаратов.

62. Принципы биотехнологического производства веществ-метаболитов. Классификация продуктов микробиологических производств. Традиционная микробиологическая биотехнология. Значение биотехнологической микробиологии для практической медицины.

63. Принципы генной терапии.

64. Прионовые и конформационные болезни.

65. Причины канцерогенеза. Молекулярные механизмы опухолевой трансформации.

66. Причины повреждения структуры ДНК внешними факторами.

67. Причины, вызывающие апоптоз. Апоптоз как защитный механизм. Молекулярные механизмы индукции, развития, регуляции и отмены апоптоза.

68. Проблема концевой недорепликации ДНК и старение.

69. Процессинг. Основные молекулярные и информационные преобразования пре-м-РНК.

70. Реализация генотипа в фенотип. Типы клеток человеческого организма. Молекулярные механизмы формирования фенотипических различий у клеток с одинаковым генотипом. Дифференцировка клеток.

71. Регуляция активности генов. Механизмы индукции и терминации биосинтеза белка у прокариот. Гипотеза Жакоба-Моно.

72. Регуляция времени жизни клетки. Возможные пути гибели клетки. Некроз и апоптоз (запрограммированная гибель). Энергозависимость апоптоза.

73. Регуляция клеточного деления. Пролиферация эукариотических клеток и теломерные отделы хромосом. Теломеры, телосома и теломераза.

74. Репарация как комплекс мер по устранению случайных повреждений генома.

75. Репликация ДНК. Основные ферменты и их роль.

76. Репликация ДНК: принцип комплементарности азотистых оснований. Доказательства полуконсервативного характера репликации ДНК.

77. Ретротранспозоны. Подвижные (мобильные) элементы генома как основной элемент системы целенаправленной изменчивости.

78. Роль аксонального транспорта в функционировании нервной системы человека.

79. Роль шероховатого эндоплазматического ретикулума в процессинге белков.

80. Сайт-специфический мутагенез. Использование технологии клонирования ДНК в генетической инженерии.

81. Селекция и направленное получение организмов-суперпродуцентов целевых продуктов. Биотехнологическая переработка минерального сырья. Энергетическая биотехнология.

82. Случайная и целенаправленная изменчивость. Причины повреждения структуры ДНК внешними факторами.

83. Соматическая рекомбинация как механизм реализации функционального полиморфизма В-лимфоцитов.

84. Соотношение между геномом и генотипом. Хромосомные и внехромосомные гены.

85. Сортинг и посттрансляционная модификация белков. Молекулярные шапероны.

86. Строение и функции нуклеиновых кислот.

87. Строение и функции цитоплазматических мембран. Виды транспорта веществ через мембраны клеток.

88. Строение клетки с точки зрения молекулярной биологии. Основные принципы структурной и функциональной организации клетки на молекулярном уровне.

89. Структурная организация и функции цитоскелета. Трабекулярная сеть клетки. Белки – основные компоненты цитоскелета. Архитектура цитоскелета в разных типах клеток.

90. Теломераза и старение. Эффект Хейфлика. Регуляция клеточного цикла. Редокс-гомеостаз и клеточный цикл.

91. Тканевая теория онкогенеза.

92. Трансгенные и гибридные клетки и организмы.

93. Генетическая инженерия и медицина.

94. Трансгенные клеточные линии. Получение биологически активных веществ в культурах клеток.

95. Фармакобиотехнология. Значение клеточной инженерии для экспериментальной и клинической медицины

96. Ферменты генетической инженерии. Источники и специфичность рестриктаз. Векторы для переноса измененного генетического материала. Искусственное изменение структуры генов и геномов.

97. Фундаментальные молекулярные механизмы воспроизводства генома. Репликация как механизм редупликации хромосомных наследуемых элементов.



КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ ОТВЕТА СТУДЕНТА ПРИ 100-БАЛЛЬНОЙ СИСТЕМЕ

ХАРАКТЕРИСТИКА ОТВЕТА Оценка ЕСТS Баллы в БРС Уровень сформиров анности компетентн ости по дисциплине Оценка
Дан полный, развернутый ответ на поставленный вопрос, показана совокупность осознанных знаний об объекте, проявляющаяся в свободном оперировании понятиями, умении выделить существенные и несущественные его признаки, причинно-следственные связи. Знание об объекте демонстрируется на фоне понимания его в системе данной науки и междисциплинарных связей. Ответ формулируется в терминах науки, изложен литературным языком, логичен, доказателен, демонстрирует авторскую позицию студента. А 100-96 ВЫСОКИЙ 5 (5+)
Дан полный, развернутый ответ на поставленный вопрос, показана совокупность осознанных знаний об объекте, проявляющаяся в свободном оперировании понятиями, умении выделить существенныеи несущественные его признаки, причинно-следственные связи. Знание об объекте демонстрируется на фоне понимания его в системе данной науки и междисциплинарных связей. Ответ формулируется в терминах науки, изложен литературным языком, логичен, доказателен, демонстрирует авторскую позицию студента. В 95-91 ВЫСОКИЙ 5
Дан полный, развернутый ответ на поставленный вопрос, доказательно раскрыты основные положения темы; в ответе прослеживается четкая структура, логическая последовательность, отражающая сущность раскрываемых понятий, теорий, явлений. Ответ изложен литературным языком в терминах науки. В ответе допущены недочеты, исправленные студентом с помощью преподавателя. С 90-86 СРЕДНИЙ 4 (4+)
Дан полный, развернутый ответ на поставленный вопрос, показано умение выделить существенные и несущественные признаки, причинно- следственные связи. Ответ четко структурирован, логичен, изложен литературным языком в терминах науки. Могут быть допущены недочеты или незначительные ошибки, исправленные студентом с помощью преподавателя.   С 85-81 НИЗКИЙ 4
Дан полный, развернутый ответ на поставленный вопрос, показано умение выделить существенные и несущественные признаки, причинно- следственные связи. Ответ четко структурирован, логичен, изложен в терминах науки. Однако допущены незначительные ошибки или недочеты, исправленные студентом с помощью «наводящих» вопросов преподавателя. О 80-76 НИЗКИЙ 4 (4-)
Дан полный, но недостаточно последовательный ответ на поставленный вопрос, но при этом показано умение выделить существенные и несущественные признаки и причинно-следственные связи. Ответ логичен и изложен в терминах науки. Могут быть допущены 1-2 ошибки в определении основных понятий, которые студент затрудняется исправить самостоятельно. Е 75-71 НИЗКИЙ 3 (3+)
Дан недостаточно полный и недостаточно развернутый ответ. Логика и последовательность изложения имеют нарушения. Допущены ошибки в раскрытии понятий, употреблении терминов. Студент не способен самостоятельно выделить существенные и несущественные признаки и причинно-следственные связи. Студент может конкретизировать обобщенные знания, доказав на примерах их основные положения только с помощью преподавателя. Речевое оформление требует поправок, коррекции. Е 70-66     КРАЙНЕ НИЗКИЙ 3
Дан неполный ответ, логика и последовательность изложения имеют существенные нарушения. Допущены грубые ошибки при определении сущности раскрываемых понятий, теорий, явлений, вследствие непонимания студентом их существенных и несущественных признаков и связей. В ответе отсутствуют выводы. Умение раскрыть конкретные проявления обобщенных знаний не показано. Речевое оформление требует поправок, коррекции. Е 65-61     КРАЙНЕ НИЗКИЙ 3 (3-)
Дан неполный ответ, представляющий собой разрозненные знания по теме вопроса с существенными ошибками в определениях. Присутствуют фрагментарность, нелогичность изложения. Студент не осознает связь данного понятия, теории, явления с другими объектами дисциплины. Отсутствуют выводы, конкретизация и доказательность изложения. Речь неграмотная. Дополнительные и уточняющие вопросы преподавателя не приводят к коррекции ответа студента не только на поставленный вопрос, но и на другие вопросы дисциплины. Fх 60-41     КРАЙНЕ НИЗКИЙ 2
Не получены ответы по базовым вопросам дисциплины. F 40-0     НЕ СФОРМИРОВАНА 2

 


УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)

 

7.1. Рекомендуемая литература

7.1.1. Основная литература
  Авторы, составители Заглавие Издательство, год Кол-во
Л1.1 Под ред. В.В. Зверева М.Н. Бойченко Медицинская микробиология, вирусология и иммунология: в 2 т. Том 1. [Электронный ресурс]: учебник http://www.studmedlib.ru/book/ISBN9785970436417.html М.: ГЭОТАР-Медиа, 2016.   Электронное издание
Л1.2 Мушкамбаров Н.Н. Молекулярная биология: учеб. пособие для студентов мед. вузов М.: Мед. информ. Агентство, 2003 3

7.1.2. Дополнительная литература
Л2.1 В.Н. Ярыгин, В.В. Глинкина, И.Н. Волков, В.В. Синельщикова Г.В. Черных Биология. В 2т. [Электронный ресурс] /под ред. В.Н. Ярыгина http://www.studmedlib.ru/book/ISBN9785970435649.html М.: ГЭОТАР-Медиа, 2015 Электронное издание
Л2.2 Ершов Ю.А Основы молекулярной диагностики. Метаболомика. [Электронный ресурс] http://www.studmedlib.ru/book/ISBN9785970437230.html   ГЭОТАР-Медиа Электронное издание
Л2.3 Э. Рис, М. Стернберг Введение в молекулярную биологию: От клеток к атомам: Перевод с английского под редакцией д-ра физ.-мат. наук Ю. С. Лазуркина и д-ра биол. наук В. А. Ткачука. [Электронный ресурс] http://www.chem.msu.su/rus/elibrary/pic-sternberg/all.pdf   Москва «Мир» 2002   Электронное издание

7.1.3. Методические разработки
  Авторы, составители Заглавие Издательство, год Кол-во
Л3.1 Черников М.В. Кульбеков Е.Ф. Методические указания по дисциплине «Молекулярная биология» для студентов 5 курса, обучающихся по специальности 30.05.01 «Медицинская биохимия» ПМФИ, 2018 Электронное издание
Л3.2 Черников М.В. Кульбеков Е.Ф. Методические указания для самостоятельной внеаудиторной работы по дисциплине «Молекулярная биология» для студентов 5 курса, обучающихся по специальности 30.05.01 «Медицинская биохимия» ПМФИ, 2018 Электронное издание

7.2. Электронные образовательные ресурсы
  Консультант студента Электронная библиотека медицинского вуза http://www.studmedlib.ru/

Подписной ресурс ВУЗа
  Федеральная электронная медицинская библиотека ФЭМБ http://www.femb.ru/feml

свободный
  Научная электронная библиотека Elibrary.ru http://elibrary.ru/

свободный
  База знаний по биологии человека http://humbio.ru

свободный
  Сайт о химии http://www.xumuk.ru/encyklopedia/

свободный

7.3. Программное обеспечение

1. Microsoft Office 365. Договор с ООО СТК «ВЕРШИНА» №27122016-1 от 27 декабря 2016 г.

2. Kaspersky Endpoint Security Russian Edition. 100149 Educational Renewal License 1FB6161121102233870682. 100 лицензий.

3. Office Standard 2016. 200 лицензий OPEN 96197565ZZE1712.

4. Microsoft Open License: 66237142 OPEN 96197565ZZE1712. 2017

5. Microsoft Open License: 66432164 OPEN 96439360ZZE1802. 2018.

6. Microsoft Open License: 68169617 OPEN 98108543ZZE1903. 2019.

7. Операционные системы OEM, OS Windows XP; OS Windows 7; OS Windows 8; OS Windows 10. На каждом системном блоке и/или моноблоке и/или ноутбуке. Номер лицензии скопирован в ПЗУ аппаратного средства и/или содержится в наклеенном на устройство стикере с голографической защитой.

8. Система автоматизации управления учебным процессом ООО «Лаборатория ММИС»

9. Доступ к личному кабинету в системе «4Portfolio». Договор № В-21.03/2017 203 от 29 марта 2017

10. Доступ к личному кабинету в системе «ЭИОС»

11. Система электронного тестирования VeralTest Professional 2.7. Акт предоставления прав № ИТ178496 от 14.10.2015 (бессрочно)

 



АННОТАЦИЯ

Цель дисциплины:

формирование у студентов комплекса систематизированных знаний об основных закономерностях молекулярной биологии для формирования естественнонаучного мировоззрения и приобретения компетенций, соответствующих ФГОС ВПО по специальности «Медицинская биохимия».

3. Задачи дисциплины:

изучить основные закономерности жизни на молекулярном уровне её организации и связи молекулярного уровня жизни с другими уровнями в аспектах, позволяющих решать профессиональные проблемы врача-биохимика;

выработка практических навыков, необходимых для последующей научно-исследовательской и практической деятельности специалиста.

4. Основные разделы дисциплины:

1. Введение в молекулярную и клеточную биологию.

2. Молекулярная биология гена.

3. Реализация генотипа в фенотип.

4. Молекулярная биоэнергетика.

5. Молекулярные механизмы внутриклеточного транспорта.

6. Цитоскелет.

7. Молекулярные механизмы воспроизводства клетки.

8. Молекулярные механизмы межклеточной сигнализации и интеграции.

9. Молекулярная биология рака.

10. Молекулярная клиническая диагностика.

11. Биотехнология.

5. Результаты освоения дисциплины:

Знать:

Компоненты ядра клетки, репликацию основной части ДНК, репликацию теломерных отделов ДНК, теломеразу и старение, теломеразу и онкогенез, метилирование ДНК, репарацию повреждений ДНК.

Организацию генетического материала, оперонную организацию генетического материала у бактерий и у эукариот.

Структуру РНК, синтез РНК (транскрипцию ДНК), созревание (процессинг) РНК, прочие системы синтеза РНК, распад м РНК.

Трансляцию м РНК, ингибиторы трансляции, фолдинг белков, факторы фолдинга, сортировку и модификацию белков, распад белков.

Структуры функции биомембран.

Межклеточные и внутриклеточные сигнальные вещества.

Молекулярные механизмы регуляции клеточного цикла.

Апоптоз.

Онкогенез.

Понятие биообъект, совершенствование биообъектов методами мутагенеза, селекции, клеточной и генетической инженерии.

Молекулярные механизмы внутриклеточной регуляции и их использование в биотехнологическом производстве.

Основные этапы биотехнологического процесса, экологические аспекты биотехнологии.

Механизмы биосинтеза антибиотиков, механизмы действия антибиотиков, антибиотикорезистентность, пути борьбы с антибиотикорезистентностью.

Лекарственные препараты, получаемые биотехнологическими методами.

Биотехнологию лекарственных средств на основе культур клеток и тканей.

Уметь:

- осуществлять поиск, анализировать, оценивать и применять полученные знания при изучении других дисциплин и в профессиональной деятельности;

- формулировать и планировать задачи исследований в теоретической и практической молекулярной биологии;

- воспроизводить современные молекулярно-биологические методы исследования и разрабатывать новые методические подходы для решения задач медико-биологических исследований.

Иметь навык (опыт деятельности)):

- владения информацией о биосинтезе нуклеиновых кислот и белков, о механизмах регуляции экспрессии генов и взаимосвязи жизненноважных процессов, происходящих в клетке на молекулярном уровне,

- использования молекулярно-биологического понятийного аппарата;

- использования полученных знаний при изучении других дисциплин, написания выпускных квалификационных работ,

- использования знаний в научно-исследовательской работе, при работе в медицинских учреждениях, научных исследовательских центрах, центрах генетического консультирования.

Виды учебной работы

· - чтение лекций,

· - проведение лабораторных работ,

· - внеаудиторная самостоятельная работа студентов.

8. Промежуточная аттестация по дисциплине: экзамен в семестре А (10).

 

МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Министерства здравоохранения Российской Федерации

УТВЕРЖДАЮ Директор института __________________ В.Л. Аджиенко   «____»________________2018 г.  

 

Рабочая программа дисциплины

 

МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ

 

Для специальности: 30.05.01 Медицинская биохимия

(уровень специалитета)

 

Квалификация выпускника: врач-биохимик

 

Кафедра: Биологии и физиологии

 

 

Курс – 1

Семестр – 10

Форма обучения – очная

Лекции – 40 часов

Практические занятия − 80 часов

Самостоятельная работа – 60 часов

Промежуточная аттестация: экзамен– 2 семестр

Трудоемкость дисциплины: 6 ЗЕ (216 часов)

 

Пятигорск, 2018


 

Разработчики программы:

зав. каф. биологии и физиологии доктор мед. наук Черников М. В.

доцент каф. биологии и физиологии канд. мед. наук Кульбеков Е.Ф.

 

Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры биологии физиологии

Протокол № 1от 31 августа 2018 года

 

Заведующий кафедрой биологии и физиологии____________ Черников М. В.

 

Рабочая программа согласована с учебно-методической комиссией протокол № 6 от 31.08.2018 г.

 

Председатель УМК ____________________________ Ф.И.О.

 

Рабочая программа согласована с библиотекой

 

Заведующая библиотекой ____________________________ Глущенко Л.Ф.

 

Внешняя рецензия дана

Декан факультета практической подготовки студентов ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный медицинский университет» Минздрава России доктор мед. наук профессор Н.В. Зарытовская

 

Декан ФВПО доктор мед. наук _____________________ Черников М. В.

 

 

Рабочая программа утверждена на заседании Центральной методической комиссии протокол № 1 от 31.08. 2018 г.

 

Председатель ЦМК __________________________________ А. В. Воронков

 

Рабочая программа утверждена на заседании Ученого совета

Протокол № 1 от 31.08.2018 года.


 

 

    

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ

1.1

Цель дисциплины:

формирование у студентов комплекса систематизированных знаний об основных закономерностях молекулярной биологии для формирования естественнонаучного мировоззрения и приобретения компетенций, соответствующих ФГОС ВПО по специальности «Медицинская биохимия».

 
1.2

Задачи дисциплины:

изучить основные закономерности жизни на молекулярном уровне её организации и связи молекулярного уровня жизни с другими уровнями в аспектах, позволяющих решать профессиональные проблемы врача-биохимика;

выработка практических навыков, необходимых для последующей научно-исследовательской и практической деятельности специалиста.

 

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП

Блок Б1

базовые дисциплины

Молекулярная биология Б1.Б.30
2.1

Перечень дисциплин и/или практик, усвоение которых необходимо для изучения дисциплины

 

Дисциплина базируется на знаниях, умениях и опыте деятельности, приобретаемых в результате изучения следующих дисциплин: Б1.Б.31 Общая биохимия, Б1.Б.17 Физиология, Б1.Б.18 Микробиология, вирусология, Б1.Б.21 Общая патология, патологическая анатомия, патофизиология, Б1.Б.19 Фармакология.

 
2.2

Дисциплины и практики, для которых освоение данной дисциплины необходимо как предшествующее:
 

Б1.Б.36 Клиническая лабораторная диагностика: лабораторная аналитика, менеджмент качества, клиническая диагностика Б1.Б.37 Медицинские технологии.
           

 

3. КОМПЕТЕНЦИИ ОБУЧАЮЩЕГОСЯ, ФОРМИРУЕМЫЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен обладать следующими компетенциями:

 

общекультурными:

способностью к абстрактному мышлению, анализу, синтезу (ОК-1);

готовностью к саморазвитию, самореализации, самообразованию, использованию творческого потенциала (ОК-5);

 

общепрофессиональными:

готовностью решать стандартные задачи профессиональной деятельности с использованием информационных, библиографических ресурсов, медико-биологической терминологии, информационно-коммуникационных технологий и учетом основных требований информационной безопасности (ОПК-1);

способностью и готовностью анализировать результаты собственной деятельности для предотвращения профессиональных ошибок (ОПК-3);

готовностью к использованию основных физико-химических, математических и иных естественнонаучных понятий и методов при решении профессиональных задач (ОПК-5);

готовностью к применению специализированного оборудования и медицинских изделий, предусмотренных для использования в профессиональной сфере (ОПК-9);

 

профессиональными:

медицинская деятельность:

способностью к осуществлению комплекса мероприятий, направленных на сохранение и укрепление здоровья и включающих в себя формирование здорового образа жизни, предупреждение возникновения и (или) распространения заболеваний, их раннюю диагностику, выявление причин и условий их возникновения и развития, а также направленных на устранение вредного влияния на здоровье человека факторов среды его обитания (ПК-1);

готовностью к проведению лабораторных и иных исследований в целях распознавания состояния или установления факта наличия или отсутствия заболевания (ПК-4);

готовностью к оценке результатов лабораторных, инструментальных, патолого-анатомических и иных исследований в целях распознавания состояния или установления факта наличия или отсутствия заболевания (ПК-5);

способностью к применению системного анализа в изучении биологических систем (ПК-6);

готовностью к просветительской деятельности по устранению факторов риска и формированию навыков здорового образа жизни (ПК-8);

 

научно-производственная и проектная деятельность:

готовностью к организации и осуществлению прикладных и практических проектов и иных мероприятий по изучению биохимических и физиологических процессов и явлений, происходящих в клетке человека (ПК-11);

способностью к организации и проведению научных исследований, включая выбор цели и формулировку задач, планирование, подбор адекватных методов, сбор, обработку, анализ данных и публичное их представление с учетом требований информационной безопасности (ПК-13).

В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1

Знать:

 

Компоненты ядра клетки, репликацию основной части ДНК, репликацию теломерных отделов ДНК, теломеразу и старение, теломеразу и онкогенез, метилирование ДНК, репарацию повреждений ДНК.

Организацию генетического материала, оперонную организацию генетического материала у бактерий и у эукариот.

Структуру РНК, синтез РНК (транскрипцию ДНК), созревание (процессинг) РНК, прочие системы синтеза РНК, распад м РНК.

Трансляцию м РНК, ингибиторы трансляции, фолдинг белков, факторы фолдинга, сортировку и модификацию белков, распад белков.

Структуры функции биомембран.

Межклеточные и внутриклеточные сигнальные вещества.

Молекулярные механизмы регуляции клеточного цикла.

Апоптоз.

Онкогенез.

Понятие биообъект, совершенствование биообъектов методами мутагенеза, селекции, клеточной и генетической инженерии.

Молекулярные механизмы внутриклеточной регуляции и их использование в биотехнологическом производстве.

Основные этапы биотехнологического процесса, экологические аспекты биотехнологии.

Механизмы биосинтеза антибиотиков, механизмы действия антибиотиков, антибиотикорезистентность, пути борьбы с антибиотикорезистентностью.

Лекарственные препараты, получаемые биотехнологическими методами.

Биотехнологию лекарственных средств на основе культур клеток и тканей.
3.2

Уметь:
 

- осуществлять поиск, анализировать, оценивать и применять полученные знания при изучении других дисциплин и в профессиональной деятельности;

- формулировать и планировать задачи исследований в теоретической и практической молекулярной биологии;

- воспроизводить современные молекулярно-биологические методы исследования и разрабатывать новые методические подходы для решения задач медико-биологических исследований.

 

3.3

 Иметь навык (опыт деятельности):

 

 - владения информацией о биосинтезе нуклеиновых кислот и белков, о механизмах регуляции экспрессии генов и взаимосвязи жизненноважных процессов, происходящих в клетке на молекулярном уровне, - использования молекулярно-биологического понятийного аппарата; - использования полученных знаний при изучении других дисциплин, написания выпускных квалификационных работ, - использования знаний в научно-исследовательской работе, при работе в медицинских учреждениях, научных исследовательских центрах, центрах генетического консультирования.  
     

 

 





СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ

Виды учебной работы

Всего часов/ЗЕ

 Семестры
А (10)
Аудиторные занятия (всего) 120 120
В том числе:    
Лекции 40 40
Практические (лабораторные) занятия 80 80
Семинары - -
Самостоятельная работа 60 60
Промежуточная аттестация (экзамен) 36 36
Общая трудоемкость:

 
часы 216 216
ЗЕ 6 6

СТРУКТУРА ДИСЦИПЛИНЫ

Код занятия Наименование разделов и тем /вид занятия/ Час Компетенции Литература

Лекции
1 лек Раздел 1. Введение в молекулярную и клеточную биологию. Лекция 1. Понятия, определения, предмет и задачи молекулярной биологии клетки.   2 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
2 лек Раздел 2. Молекулярная биология гена. Лекция 2. Уровни организации ДНК. 2 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
3 лек Лекция 3. Виды генов. 2 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
4 лек Лекция 4. Генетический код.   2 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
5 лек Лекция 5. Репликация ДНК. 2 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
6 лек Лекция 6. Репарация ДНК. 2 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
7 лек Раздел 3. Реализация генотипа в фенотип. Лекция 7. Транскрипция. 2 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
8 лек Лекция 8. Процессинг. 2 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
9 лек Лекция 9. Трансляция. 2 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
10 лек Лекция 10. Фолдинг. 2 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
11 лек Лекция 11. Модификация и транспорт белка. 2 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
12 лек Раздел 4. Молекулярная биоэнергетика. Лекция 12. Молекулярные механизмы фотофосфорилирования и фотосинтеза. 2 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
13 лек Раздел 5. Молекулярные механизмы внутриклеточного транспорта. Лекция 13. Внутриклеточный транспорт веществ и частиц. 2 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
14 лек Раздел 6. Цитоскелет. Лекция 14. Молекулярные механизмы регуляции формы, объёма и движения клетки. 2 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
15 лек Раздел 7. Молекулярные механизмы воспроизводства клетки. Лекция 15. Митоз. 2 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
16 лек Лекция 16. Мейоз. 2 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
17 лек Раздел 8. Молекулярные механизмы межклеточной сигнализации и интеграции. Лекция 17. Интеграция клетки в многоклеточный организм. Механизмы межклеточной коммуникации. 2 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
18 лек Раздел 9. Молекулярная биология рака. Лекция 18. Основы молекулярной онкологии. 2 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
19 лек Раздел 10. Молекулярная клиническая диагностика. Лекция 19. Современные методы молекулярной клинической диагностики. 2 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
20 лек Раздел 11. Биотехнология. Лекция 20. Биотехнология лекарственных средств. 2 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2

Практические занятия (в т.ч. интерактивные помечены «*»)
1 п.р. Раздел 1. Введение в молекулярную и клеточную биологию.   Занятие 1. Молекулярная биология клетки и клеточная биология. Понятия, определения, предмет и задачи молекулярной биологии клетки. 5 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
2 п.р. Раздел 2. Молекулярная биология гена.   Занятие 2. Фундаментальные молекулярные механизмы воспроизводства генома. 5 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
3 п.р. Раздел 3. Реализация генотипа в фенотип. Занятие 3. Последовательность молекулярных событий при реализации генотипа: транскрипция, созревание РНК, трансляция, созревание и модификация белков. 5 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
4 п.р. Занятие 4. Мутационный процесс с точки зрения молекулярной биологии. Рекомбинация в модификации генома. 5 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
5 п.р. Занятие 5. Контрольная работа по темам 1-4. *Интерактивный элемент: преподаватель зачитывает выдержки из письменных работ студентов и просит прокомментировать их с точки зрения «адвоката» и «прокурора».   5 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
6 п.р. Раздел 4. Молекулярная биоэнергетика Реализация генотипа в фенотип.   Занятие 6. Молекулярные механизмы клеточной энергетики. Молекулярные механизмы фотофосфорилирования и фотосинтеза. 5 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
7 п.р. Раздел 5. Молекулярные механизмы внутриклеточного транспорта. Занятие 7. Внутриклеточный транспорт веществ и частиц. Молекулярный транспорт. 5 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
8 п.р. Раздел 6. Цитоскелет. Занятие 8. Структурная организация и функции цитоскелета. Молекулярные механизмы регуляции формы, объёма и движения клетки. 5 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
9 п.р. Раздел 7. Молекулярные механизмы воспроизводства клетки. Занятие 9. Воспроизводство клетки. Молекулярные механизмы пролиферации. Регуляция клеточного деления. 5 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
10 п.р. Раздел 8. Молекулярные механизмы межклеточной сигнализации и интеграции. Занятие 10. Интеграция клетки в многоклеточный организм. Механизмы межклеточной коммуникации. 5 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
11 п.р. Раздел 9. Молекулярная биология рака. Занятие 11. Молекулярная биология рака. 5 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
12 п.р. Занятие 12. Контрольная работа по темам 6-11. *Интерактивный элемент: преподаватель зачитывает выдержки из письменных работ студентов и просит прокомментировать их с точки зрения «адвоката» и «прокурора».   5 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
13 п.р. Раздел 10. Молекулярная клиническая диагностика. Занятие 13. Молекулярная клиническая диагностика. 5 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
14 п.р. Раздел 11. Биотехнология. Занятие 14. Биообъекты: способы их создания и совершенствования 5 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
15 п.р. Занятие 15. Экологические аспекты биотехнологии. Создание и применение антибиотиков в медицинской практике. Лекарственные препараты, получаемые биотехнологическими методами. Биотехнология лекарственных средств на основе культур растительных клеток и тканей. 5 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
16 п.р. Занятие 16. Контрольная работа по темам 11-15. *Интерактивный элемент: преподаватель зачитывает выдержки из письменных работ студентов и просит прокомментировать их с точки зрения «адвоката» и «прокурора».   5 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2

Самостоятельная работа
1 с.р Раздел 1. Введение в молекулярную и клеточную биологию. Тема 1. Молекулярная биология клетки и клеточная биология. Понятия, определения, предмет и задачи молекулярной биологии клетки. 2 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
2 с.р. Раздел 2. Молекулярная биология гена. Тема 2. Фундаментальные молекулярные механизмы воспроизводства генома. 8 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
3 с.р. Раздел 3. Реализация генотипа в фенотип. Тема 3. Последовательность молекулярных событий при реализации генотипа: транскрипция, созревание РНК, трансляция, созревание и модификация белков. Тема 4. Мутационный процесс с точки зрения молекулярной биологии. Рекомбинация в модификации генома. Тема 5. Контрольная работа по темам 1-4. 10 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
4 с.р. Раздел 4. Молекулярная биоэнергетика. Тема 6. Молекулярные механизмы клеточной энергетики. Молекулярные механизмы фотофосфорилирования и фотосинтеза. 5 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
5 с.р. Раздел 5. Молекулярные механизмы внутриклеточного транспорта. Тема 7. Внутриклеточный транспорт веществ и частиц. Молекулярный транспорт. 5 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
6 с.р. Раздел 6. Цитоскелет. Тема 8. Структурная организация и функции цитоскелета. Молекулярные механизмы регуляции формы, объёма и движения клетки. 5 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
7 с.р. Раздел 7. Молекулярные механизмы воспроизводства клетки. Тема 9. Воспроизводство клетки. Молекулярные механизмы пролиферации. Регуляция клеточного деления. 5 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
8 с.р. Раздел 8. Молекулярные механизмы межклеточной сигнализации и интеграции. Тема 10. Интеграция клетки в многоклеточный организм. Механизмы межклеточной коммуникации. 5 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
9 с.р. Раздел 9. Молекулярная биология рака. Тема 11. Молекулярная биология рака. Тема 12. Контрольная работа по темам 6-11. 5 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
10 с.р. Раздел 10. Молекулярная клиническая диагностика. Тема 13. Молекулярная клиническая диагностика. 5 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2
11 с.р. Раздел 11. Биотехнология. Тема 14. Биообъекты: способы их создания и совершенствования. Тема 15. Экологические аспекты биотехнологии. Создание и применение антибиотиков в медицинской практике. Лекарственные препараты, получаемые биотехнологическими методами. Биотехнология лекарственных средств на основе культур растительных клеток и тканей. Тема 16. Контрольная работа по темам 11-15. 5 ОК-1, ОК-5, ОПК-1, ОПК-3, ОПК-5, ОПК-9, ПК-1, ПК-4, ПК-5, ПК-6, ПК-8, ПК-11, ПК-13 Л1.1 Л1.2 Л2.2 Л2.3 Л3.1 Л3.2

 


 

4.3. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

№ Наименование раздела дисциплины базовой части ФГОС Содержание раздела
1 Введение в молекулярную и клеточную биологию. Предмет и задачи молекулярной биологии. История развития молекулярной биологии. Особенности живых систем и уровни их организации. Особенности применения системного подхода к пониманию принципов функционирования живых систем. Молекулярные основы организации и функционирования живых систем. Принципы редукционизма, холизма и интегратизма в молекулярной биологии. Методы исследования в молекулярной биологии. Использование для решения задач молекулярной биологии достижений физико-химического анализа, аналитической биохимии, структурной биологии, математического моделирования и расчетной биологии. Молекулярная биология клетки и клеточная биология. Понятия, определения, предмет и задачи молекулярной биологии клетки. Структурная молекулярная биология клетки и молекулярная биология клеточных функций. Процесс существования живых систем как система согласованного выполнения функций, ведущего к достижению определенной конечной цели. Понятие о молекулярных механизмах клеточных функций. Молекулярные машины как структурная основа функционирования клетки. Строение клетки с точки зрения молекулярной биологии. Основные принципы структурной и функциональной организации клетки на молекулярном уровне.  
2 Молекулярная биология гена. Воспроизводство определенного сочетания генов как цель существования клетки. Стремление живых систем к устойчивому воспроизводству определенного сочетания генов в изменяющихся условиях внешней среды. Гипотеза эгоистичности гена (Докинз). Гены и геном. Соотношение между геномом и генотипом. Хромосомные и внехромосомные гены. Фундаментальные молекулярные механизмы воспроизводства генома. Репликация как механизм редупликации хромосомных наследуемых элементов. Реплисома как молекулярная машина. Парадокс стабильной изменчивости как основа развития живой природы. Необходимость баланса между постоянством и изменчивостью генома. Мутационный процесс с точки зрения молекулярной биологии. Случайная и целенаправленная изменчивость. Причины повреждения структуры ДНК внешними факторами. Репарация как комплекс мер по устранению случайных повреждений генома. Направленная модификация генетической информации клетки. Рекомбинация в модификации генома. Модификация генома инвазией чужеродной наследственной информацией. Ретротранспозоны. Подвижные (мобильные) элементы генома как основной элемент системы целенаправленной изменчивости.  
3 Реализация генотипа в фенотип. Реализация генотипа в фенотип. Типы клеток человеческого организма. Молекулярные механизмы формирования фенотипических различий у клеток с одинаковым генотипом. Дифференцировка клеток. Особые способы реализации генотипа при дифференцировке клеток. Соматическая рекомбинация как механизм реализации функционального полиморфизма В-лимфоцитов. Последовательность молекулярных событий при реализации генотипа: транскрипция, созревание РНК, трансляция, созревание белков. Сортинг и посттрансляционная модификация белков. Молекулярные шапероны. Роль шероховатого эндоплазматического ретикулума в процессинге белков. Взаимосвязь фенотипа со специфическим профилем экспрессии генов. Динамический характер профиля экспрессии генов. Гомеостаз клетки. Экспрессия генов и адаптация. Энантиостаз клетки. ‘DNA-array’-анализ. Геномика, протеомика и метаболономика.  
4 Молекулярная биоэнергетика. Молекулярные механизмы клеточной энергетики. Энергетический обмен как результат согласованной работы макромолекулярных машин системы окислительного фосфорилирования и общего пути катаболизма. Митохондрия как единая надмолекулярная машина. Особая роль митохондрий в энергетике животных клеток. Биоэнергетика растительных клеток. Молекулярные механизмы фотофосфорилирования и фотосинтеза. Молекулярные механизмы регуляции потребления и образования энергии в клетке.  
5 Молекулярные механизмы внутриклеточного транспорта. Внутриклеточный транспорт веществ и частиц. Молекулярный транспорт. Система везикулярного внутриклеточного транспорта. Аппарат Гольджи и различные виды внутриклеточных везикул. Энергозависимость везикулярного транспорта. Роль аксонального транспорта в функционировании нервной системы человека.  
6 Цитоскелет. Структурная организация и функции цитоскелета. Трабекулярная сеть клетки. Белки – основные компоненты цитоскелета. Роль ковалентных модификаций белков цитоскелета. Архитектура цитоскелета в разных типах клеток. Внутриклеточная регуляция функциональной активности цитоскелета. Молекулярные механизмы регуляции формы, объёма и движения клетки. Взаимодействие цитоскелета с плазматической мембраной и внеклеточным матриксом. Роль цитоскелета во внутриклеточном транспорте. Взаимосвязь функций цитоскелета с экспрессией генов.  
7 Молекулярные механизмы воспроизводства клетки. Воспроизводство клетки. Молекулярные механизмы пролиферации. Клеточный цикл и его регуляция. Роль цитоскелета в процессах деления клетки. Регуляция клеточного деления. Пролиферация эукариотических клеток и теломерные отделы хромосом. Теломеры, телосома и теломераза. Теломераза и старение. Эффект Хейфлика. Регуляция клеточного цикла. Редокс-гомеостаз и клеточный цикл. Контроль клетки за прохождением клеточного цикла. Механизмы регуляции клеточного цикла как мишени лечебного воздействия. Регуляция времени жизни клетки. Возможные пути гибели клетки. Некроз и апоптоз (запрограммированная гибель). Энергозависимость апоптоза. Причины, вызывающие апоптоз. Апоптоз как защитный механизм. Молекулярные механизмы индукции, развития, регуляции и отмены апоптоза. Переход к апоптозу из различных стадий клеточного цикла. Вторичный (постапоптотический) некроз. Значение явления апоптоза для практической медицины.  
8 Молекулярные механизмы межклеточной сигнализации и интеграции. Интеграция клетки в многоклеточный организм. Баланс между самостоятельностью отдельной клетки и контролем её развития и функционирования со стороны организма. Механизмы межклеточной коммуникации. Молекулярная рецепция. Многостадийность систем передачи сигнала внутрь клеток и множественность точек регуляции. Взаимная регуляция функциональной активности различных систем передачи сигнала. Антагонизм и синергизм внешних воздействий. Модуляция процессов регуляции клеточного цикла, дифференцировки и апоптоза клеток внешними сигналами. Тканевой гомеостаз. Адгезивные взаимодействия клеток. Адгезивные мембранные белки. Роль адгезии клеток в физиологических и патологических процессах. Роль межклеточного матрикса в межклеточной интеграции и коммуникации. Понятия о тканевом и организменном энантиостазе. Закон отклонения гомеостаза. Механизмы поддержания энантиостаза как мишени лечебного воздействия.  
9 Молекулярная биология рака. Молекулярная биология рака. Понятие о трансформированной и опухолевой клетках. Причины канцерогенеза. Молекулярные механизмы опухолевой трансформации. Клеточно-генетические теории онкогенеза. Концепция онкогенов. Теория аутокринной регуляции. Комплементация онкогенов. Иммортализация и опухолевая промоция. Опухолевые супрессоры. Теория нарушения регуляции клеточного цикла и апоптоза. Концепция канцерогенного профиля. Межклеточная кооперация и опухолевая трансформация. Тканевая теория онкогенеза. Молекулярные основы метастазирования опухолевых клеток. Возможности стимуляции дифференцировки опухолевых клеток и реверсии опухолевого фенотипа. Молекулярные маркеры опухолей.  
10 Молекулярная клиническая диагностика. Молекулярная клиническая диагностика. Генотипирование и фенотипирование интактных клеток и клеточных экстрактов. Гибридизация нуклеиновых кислот. Полимеразная цепная реакция в диагностике заболеваний. Две основных составляющих ПЦР-анализа – амплификация и детекция. Методы обнаружения продуктов амплификации. ПЦР в реальном времени и ПЦР in situ в интактных клетках. Молекулярная диагностика наследственных заболеваний. Проект «Геном человека». Методы идентификации геномных повреждений при наследственных патологиях. Применение методов геномики, протеомики и биоинформатики в разработке новых лекарственных препаратов.  
11 Биотехнология. Понятие о биотехнологии. Предмет и задачи биотехнологии. Разделы биотехнологии. Практическое использование биотехнологических методов и подходов в деятельности человека. Методы традиционной биотехнологии. Сельскохозяйственная и экологическая биотехнология. Значение экологической биотехнологии для практического здравоохранения. Принципы биотехнологического производства веществ-метаболитов. Классификация продуктов микробиологических производств. Традиционная микробиологическая биотехнология. Значение биотехнологической микробиологии для практической медицины. Селекция и направленное получение организмов-суперпродуцентов целевых продуктов. Биотехнологическая переработка минерального сырья. Энергетическая биотехнология. Инженерная энзимология: использование ферментов и ферментных систем в биотехнологических целях. Источники и применение ферментов в биотехнологии. Препаративные и промышленные методы получения ферментных препаратов. Иммобилизованные ферменты и клетки. Ферментные и клеточные сенсоры. Применение методов инженерной энзимологии в медицинской биохимии, экспериментальной, лабораторной и клинической медицине. Основы генетической инженерии. Молекулярно-биологические принципы технологии рекомбинантных ДНК. Ферменты генетической инженерии. Источники и специфичность рестриктаз. Векторы для переноса измененного генетического материала. Искусственное изменение структуры генов и геномов. Сайт-специфический мутагенез. Использование технологии клонирования ДНК в генетической инженерии. Трансгенные и гибридные клетки и организмы. Генетическая инженерия и медицина. Принципы генной терапии. Основы клеточной инженерии. Технология получения и культивирования линий животных и растительных клеток. Трансгенные клеточные линии. Получение биологически активных веществ в культурах клеток. Фармакобиотехнология. Значение клеточной инженерии для экспериментальной и клинической медицины

 



ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

В учебном процессе используются следующие формы работы:
- чтение лекций,
- проведение практических работ,
- внеаудиторная самостоятельная работа студентов.

Текущий контроль рекомендуется проводить путем проверки посещаемости лекций, выполнения домашнего задания, входного контроля (в виде, устного опроса, тестовых заданий), оценки практических навыков и умений с проверкой оформления протоколов выполненной практической работы.
Предусматривается система балльно- рейтингового контроля знаний студентов.
Текущую аттестацию рекомендуется проводить в виде контрольных работ.
Итоговая оценка знаний – сдача экзамена 2 семестр.
С целью контроля качества овладения студентами практическими навыками и умениями рекомендуется последнее занятие семестра по дисциплине отвести для контроля практических навыков.
Используются методические указания для студентов по выполнению лабораторных и самостоятельных работ, обучающие тесты, методические разработки для преподавателей и студентов по проведению занятий.
В учебном процессе рекомендуется использовать мультимедийное сопровождение лекций, проблемное обучение, эвристическое обучение, многофункциональные печатные раздаточные материалы, составление алгоритмов поставленных задач.

 


123456Следующая ⇒
Поделиться:

Последнее изменение этой страницы: 2019-03-21; Просмотров: 167; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.7 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь