Главная

Популярная публикация

Научная публикация

Случайная публикация

Обратная связь

ТОР 5 статей:

Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия

Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века

Ценовые и неценовые факторы

Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка

Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы

КАТЕГОРИИ:






Распределение аудиторных часов по темам и видам учебной работы

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

«Структура и функции пептидов и белков»

(название дисциплины)

 

 

Распределение аудиторных часов по темам и видам учебной работы

 

 

  Наименование тем и разделов (с развернутым содержанием курса по каждой теме и разделу) Аудиторные занятия (час), в том числе:
  Лекции Семинары  
  Аминокислоты Номенклатура, строение. Генетически кодируемые аминокислоты. Оптическая изомерия a-аминокислот. Кислотно-основные характеристики. Химические свойства: реакции a-амино- и a-карбоксильной группы, функциональных групп боковых цепей. Методы синтеза аминокислот.      
  Основные этапы развития знаний о структуре и функциях пептидов и белков. Биологическая роль белков Ферменты. Белки-гормоны. Инсулин, гормон роста. Механизм действия белковых гормонов. Аденилатциклазная система. Защитные белки. Иммуноглобулины. Система комплемента. Медиаторы иммунного ответа: интерфероны, цитокины. Белки системы гемостаза. Двигательные белки. Актомиозиновый комплекс. Белки бактериальной системы подвижности. Структурные белки. Коллаген, кератин, фиброин. Рецепторные белки. Зрительный родопсин, ацетилхолиновый рецептор постсинаптических мембран. Регуляторные белки. Транспортные белки. АТФазы. Цитохром с, гемоглобин, сывороточный альбумин. Белки-токсины микробного и растительного происхождения. Зоотоксины. Белково-пептидные антибиотики. Дефенсины. Запасные белки. Казеин, овальбумин, ферритин.   -  
  Пептиды Природа пептидной связи. Гомодетные и гетеродетные пептиды, депсипептиды. Линейные и циклические пептиды. Ионофоры. Биологическая роль пептидов Пептидные гормоны и релизинг-факторы. Нейропептиды. Представление о пептидах нейротрансмиттерах, нейромодуляторах, коннекторах. Энкефалины и эндорфины. Окситоцин и вазопрессин. Гормоны желудочно-кишечного тракта, щитовидной железы, тимуса, тканевые гормоны. Иммуноактивные пептиды. Пептидные токсины и антибиотики. Пептиды как лекарственные средства.      
  Химический синтез пептидов Методы защиты функциональных групп. Создание пептидной связи: методы смешанных ангидридов, активированных эфиров, карбодиимидный и карбоксиангидридный методы конденсации. Проблема рацемизации. Представление о блочном и ступенчатом синтезе пептидов. Твердофазный синтез пептидов. Синтез циклических пептидов.      
    Первичная структура белков Общая стратегия определения аминокислотной последовательности. Анализ аминокислотного состава. Определение N- и С-концевых аминокислотных остатков. Фрагментация полипептидной цепи. Ферментативные методы гидролиза. Ограниченный протеолиз. Химические методы расщепления полипептидной цепи по остаткам метионина, триптофана, цистеина и по связям Asn-Gly, Asp-Pro. Последовательная деградация пептидов по методу Эдмана с идентификацией фенилтиогидантоинов и дансиламинокислот. Автоматическое секвенирование белков. Использование масс-спектрометрии для анализа структуры и идентификации белков. Понятие о протеомике. Анализ расположения сульфгидрильных групп и дисульфидных связей. Сложные белки: глико-, липо-, нуклео-, хромо-, фосфо- и металлопротеины.      
  Химическая модификация белков Задачи, решаемые c помощью химической модификации. Специфическая модификация a- и e-аминогрупп и карбоксильных групп в белках. Модификация остатков гистидина, метионина, тирозина, триптофана, цистеина. Бифункциональные реагенты. Введение флуоресцентных, спиновых и фотоаффинных меток. Методы идентификации модифицированных аминокислотных остатков. Биоспецифическая модификация белков.      
  Пространственная структура пептидов и белков Понятие о вторичной, третичной и четвертичной структурах. Электронное строение и конфигурация пептидной связи. Углы j, y, w. Карты Рамачандрана. Типы взаимодействий, определяющие пространственную структуру полипептидов. Связь пространственной структуры белка с аминокислотной последовательностью. Роль молекулярных шаперонов. Вторичная структура пептидов и белков. a-Спираль, 310-спираль, параллельная и антипараллельная b-структуры, b-изгиб, другие типы регулярных структур полипептидной цепи. Сверхвторичная структура белков. Понятие о доменах. Третичная структура белков.Использование рентгеноструктурного анализа и ЯМР-спектроскопии для изучения пространственного строения белков. Денатурация и ренатурация. Четвертичная структура белков. Примеры субъединичных структур. Методы исследования четвертичной структуры.      
  Функциональная значимость особенностей вторичной и третичной структуры глобулярных белков. Особенности пространственной структуры глобулярных белков как основа их функционального разнообразия. Понятие структурных мотивов глобулярных белков: кальций-связывающий мотив (EF-рука), β-шпильки, греческий ключ, β-α-β-мотив и др. Доменная организация белков; классы доменных структур: α-спиральные домены, β-структурные домены, α/β-домены, α+β-домены. Характерные белковые представители доменных классов и их функции.   -  
  Фибриллярные белки. Прионы и амилоиды. Особенности структуры фибриллярных белков. Структура α-кератина, β-фиброина шелка, коллагена. Белки внеклеточного матрикса. Структура мышечных фибрилл, актин-миозиновый комплекс. Структура амилоидных фибрилл. Прионные заболевания. Болезнь Альцгеймера и бета-амилоидные фибриллы.      
  Биосинтез и сортинг белков в клетке. Шапероны и шаперонины. Общая схема биосинтеза белка. Информационная РНК, ее структура, функциональные участки. Понятие генетического кода. Транспортная РНК. Первичная, вторичная, третичная структура РНК, роль модифицированных нуклеотидов. Аминоацилирование тРНК, аминоацил-тРНК-синтетазы, их структура и механизм действия. Прокариотический и эукариотический типы рибосом. Стадии трансляции: инициация, элонгация и терминация. Роль сигнальных пептидов при сортировке белков. Импорт белков в клеточные органеллы: ядро, митохондрии, эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи, пероксисомы, хлоропласты. Роль шаперонов и шаперонинов. Hsp70 шапероны. Структура GroEL/GroES системы.      
  Посттрансляционная модификация белков Неферментативная посттрансляционная модификация. Ферментативная посттрансляционная модификация с расщеплением полипептидной цепи. Ковалентная пострансляционная модификация a-амино- и a-карбоксильных групп. Метилирование, гидроксилирование, введение дополнительной карбоксильной группы, фосфорилирование, гликозилирование, AДФ-рибозилирование, пренилирование, сульфатирование и убиквитинилирование белков. Время жизни белков в клетке.      
  Принципы структурной организации ферментов Основные различия ферментативного и химического катализа. Гипотеза Э. Фишера. Понятия о специфичности и эффективности ферментативного катализа. Установление белковой природы ферментов. Открытие рибозимов. Подходы к классификации ферментов: классификация международного биохимического союза (EC) и классификация протеолитических ферментов MEROPS. Основные принципы структурной организации ферментов; уникальность феномена биокатализа; специфичность и эффективность. Особенности строения активных центров ферментов; субстрат-связывающий и каталитические участки активного центра; каталитические остатки и коферменты; подвижность групп активного центра. Межатомные взаимодействия в фермент-субстратных комплексах.      
  Основные концепции и молекулярные механизмы ферментативного катализа. Представление о способах понижения ферментом активационного барьера химической реакции. Диаграмма зависимости энергии системы от координаты реакции. Концепции биокатализа. Гипотетические концепции напряжения и деформации. Основные положения и характерные черты. Концепция индуцированного соответствия Д. Кошланда. Основные постулаты и понятия, динамическая комплементарность фермента и субстрата, факторы катализа. Концепция стабилизации переходного состояния. Отличие от концепций дестабилизации основного состояния, экспериментальные подтверждения, примеры. Типы катализа протеиназами. Классификация протеиназ по типу катализа и строению активного центра. Молекулярный механизм действия сериновых протеиназ. Понятие о ковалентном типе катализа. Стереохимические особенности отдельных стадий каталитической реакции. Ацилфермент при катализе протеиназами. Строение, получение, реакция транспептидации. Молекулярный механизм действия аспартатных протеиназ. Понятие об общем катализе. Стереохимические особенности стадий каталитической реакции под действием пепсина. Молекулярный механизм действия лизоцима. Стереохимические особенности стадий каталитической реакции под действием лизоцима. Молекулярный механизм действия аспартатаминотрансферазы.      
  Ферментативная кинетика. Основные кинетические кривые. Стадии ферментативной реакции. Понятие начальной скорости. Принцип стационарности. Зависимость начальной скорости реакции от концентрации субстрата в кинетике Михаэлиса. Фермент-субстратный комплекс. Форма кинетической кривой. Кинетика Михаэлиса-Ментен. Основное уравнение для начальной скорости реакции. Физический смысл констант. Линеаризация основного уравнения. Практическая значимость. Примеры. Ингибирование. Типы ингибирования. Влияние ингибиторов на форму кинетических кривых. Примеры ковалентных и нековалентных ингибиторов протеиназ. Структурные формулы ингибиторов и принципы ингибирования. Молекулярное компьютерное моделирование в энзимологии Теоретические подходы к моделированию фермент-субстратных комплексов. Механические и квантовые молекулярные модели. Расчетное и графическое программное обеспечение. Оценка стереохимической продуктивности фермент-субстратных комплексов. Моделирование по гомологии.      
  Протеолитическая деградация белка в клетке Лизосомный и протеасомный пути деградации белков в клетке. Мультикаталитические протеиназные комплексы. Строение и механизм работы 26S протеасомы. Убиквитин и его роль в протеолитической деградации. Убиквитин-подобные белки. Неканонические сигналы протеасомной деградации. Лекарственные средства на основе ингибиторов протеасомы. Каталитические антитела Искусственные и природные каталитические антитела. Формирование активного центра каталитических антител. Методики получения и направленной эволюции каталитических антител. Причины возникновения природных каталитических антител. Физиологическая значимость каталитических антител при аутоиммунных заболеваниях человека.   -  
  Всего:      
  Итого:    
                   

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Паспорт фонда оценочных средств. 5.2. Результаты обучения по дисциплине: | Издание официальное


Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

vikidalka.ru - 2015-2024 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных