Исследование строения и физико-химических свойств химических соединений, входящих в состав живых организмов, метаболизма и молекулярных механизмов его регуляции.
Объекты профессиональной деятельности
Вирусы и микроорганизмы, клеточные органеллы и одиночные клетки, многоклеточные организмы (растения и животные).
Виды профессиональной деятельности
· Проведение научных исследований в области биохимии и молекулярной биологии: сбор и подготовка научных материалов, квалифицированная постановка экспериментов, обработка результатов клинических анализов и экспериментальных исследований.
· Научно-производственная и организационная деятельность;
· Педагогическая деятельность (при условии освоения соответствующей образовательно-профессиональной программы педагогического профиля) преподавание в средней и высшей школе, осуществление просветительской деятельности.
· Иные виды деятельности, позволяющие использовать базовую биологическую подготовку и подготовку по специальности 020208 – Биохимия.
2 . Цели и задачи дисциплины
Познание механизмов деятельности мозга, в том числе химических, является не только важнейшей биохимической задачей, оно имеет особое значение в общем стремлении человека к пониманию его места и роли на земле и во вселенной. Нервная система, головной мозг высших животных и человека – это наиболее сложноустроенные системы организма. Поэтому нейрохимия – самая сложная из биохимических дисциплин. Студенты, приступающие к изучению нейрохимии, должны быть уже вооружены основательными знаниями по общей биохимии. Это обуславливает целесообразность преподавания нейрохимии на старшем курсе специальности «биохимия».
Курс «нейрохимия» составляет неотъемлемую часть подготовки специалистов-биохимиков.
Цель данного курса – показать особенности строения, химического состава, особенности метаболизма нервной ткани, а также формировать у студентов умения и навыки выделения отделов нервной системы и работы c ее компонентами.
3. Место дисциплины в профессиональной подготовке студентов
Курс «Нейрохимия» является самым сложным биологическим курсом с обширными междисциплинарными связями. Студенты, приступающие к изучению нейрохимии, должны быть уже вооружены основательными знаниями по общей биохимии. Это обуславливает целесообразность преподавания нейрохимии на старшем курсе специальности «биохимия». Дисциплина относится к региональному (вузовскому компоненту).
Распределение времени, отведенного на изучение дисциплины по учебному плану
Форма учебной работы
Форма обучения
Очная
По семестрам
Тематические планы для очной формы обучения
№ п/п | Тема | Кол-во часов | ||
Лекц. | Лаб. | Сам. | ||
Общее число часов | 36 | 48 | 84 | |
1. | Особенности строения нервной системы | 2 | 4 | |
2. | Липиды центральной и периферической нервной системы | 2 | 4 | |
3. | Миелин и его роль в нервной системе | 2 | 4 | |
4. | Нуклеиновые кислоты мозга | 2 | 4 | |
5. | Углеводы и их обмен в нервной системе | 2 | 4 | |
6. | Энергетический метаболизм мозга | 2 | 4 | |
7. | Гипоксия и окислительный стресс | 2 | 4 | 7 |
8. | Нейроспецифичные белки | 2 | 4 | 7 |
9. | Свободные аминокислоты нервной системы | 2 | 4 | 7 |
10. | Нейропептиды. Классификация. Понятие о функциональном континууме | 2 | 4 | 7 |
11. | Обмен нейропептидов. Роль ферментов обмена нейропептидов | 2 | 4 | 7 |
12. | Синаптическая передача – основные положения | 2 | 4 | 7 |
13. | Основные нейромедиаторные системы | 2 | 7 | |
14. | Пространственно-временная организация памяти. Информационная емкость нейрологической памяти | 2 | 7 | |
15. | Биохимические основы нейрологической памяти и обучения. Проблема переноса памяти | 2 | 7 | |
16. | Биохимическая картина болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона, шизофрении, аллергического энцефаломиелита и рассеянного склероза | 2 | 7 | |
17. | Нейрохимические аспекты наркомании и алкоголизма | 2 | 7 | |
18. | Страх, фобии, депрессивные и судорожные состояния, эпилепсия | 2 | 7 |
Содержание дисциплины
Липиды
Липиды центральной и периферической нервной системы. Высокое содержание липидов – важная характерная черта мозга. Содержание в ЦНС и ПНС липидов различных классов. Состав липидов различных нервных клеток – нейронов, глиальных клеток (астроциты, олигодендроциты) и миелина. Жирнокислотный состав липидов мозга. Роль ацил-обменного (деацетилирование/реацетилирование) механизма в функциональной активности мембранных липидов, в первую очередь – фосфолипидов. Организация липидов в различных типах мембран мозга. Нейроспецифичные гликолипиды – ганглиозиды, цереброзиды, сульфатиды и их роль. Участие липидов во внутриклеточных сигнальных механизмах.
Миелин
Миелин и его роль в нервной системе. Основные стадии формирования и структура миелина. Участие олигодендроцитов и шванновских клеток в образовании миелина в ЦНС и ПНС. Липидный и белковый состав миелина. Особая роль галактолипидов (цереброзидов, сульфатидов) и полифосфоинозитидов в миелине. Жирнокислотный состав миелиновых липидов, роль длинноцепочечных жирных кислот. Белки, входящие в состав миелина (катионный белок миелина, протеолипиды, белок Вольфграма, липофилин и др.) Некоторые заболевания, вызванные нарушением структуры миелина (демиелинизирующие заболевания).
3. Нуклеиновые кислоты и нейроспецифичные белки
Некоторые особенности организации генома в ЦНС. Набор гистонов в хроматине мозга. Высокое отношение РНК/ДНК в мозге, коррелирующее с высокой скоростью трансляции.
Некоторые примеры нейроспецифичных белков и их роль в ЦНС. Са2+-связывающие белки (S-100, GP-350). Белки синаптических структур: GAP-43 (B-50), BASP1, синаптобревин, синаптотагмин, рабфилин3а, синтаксин, SNAP-25 и др. Белки, контролирующие состояние цитоскелета, такие как гелзолин, профилин, миозин1; белки, участвующие в аксональном транспорте. Примеры нейроспецифичных ферментов (изоэнзимов).
Синаптическая передача
Синаптическая передача – основные положения. Биосинтез нейромедиаторов, запасание в везикулах и выброс в синаптическую щель (экзоцитоз). Роль ионов Са2+ в синаптической трансмиссии. Механизмы инактивации высвободившихся нейротрансмиттеров: “обратный захват” в нервные окончания (катехоламины, серотонин); ферментативная деградация (ацетилхолин, моноамины, пептиды); захват и метаболизм в глиальных клетках (глутамат, ГАМК). Основные нейромедиаторные системы.
Дата: 2019-07-30, просмотров: 211.