Министерство образования Республики Беларусь

Учебно-методическое объединение вузов РБ по естественнонаучному образованию

Учебно-методическое объединение вузов РБ по экологическому образованию

УТВЕРЖДАЮ

Первый заместитель Министра образования

Республики Беларусь

А.И. Жук

2011 г.

Регистрационный № ТД-G. /тип.

Биохимия лекарственных растений Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности:

1-31 01 01 Биология (по направлениям) направление 1-31 01 01 01-01 Научно-производственная деятельность и направление 1-31 01 01-03 Биотехнология

СОГЛАСОВАНО СОГЛАСОВАНО

Председатель УМО вузов РБ по Начальник Управления высшего и естественнонаучному образованию среднего специального образования _ В. В. Самохвал Министерства образования Республики Беларусь _ 2011 г. Ю. И. Миксюк 2011 г.

Проректор по учебной и воспитательной работе Государственного учреждения образования «Республиканский институт высшей школы»

В. И. Шупляк 2011 г.

Эксперт-нормоконтролер С. М. Артемьева _ 2011 г.

Минск

СОСТАВИТЕЛЬ:

Мария Викторовна Антонова, старший преподаватель кафедры биохимии Белорусского государственного университета, кандидат биологических наук РЕЦЕНЗЕНТЫ:

Кафедра биотехнологии и биоэкологии Учреждения образования «Белорусский государственный технологический университет»;

Владимир Адамович Кульчицкий, зам. директора ГУ "Институт физиологии НАН Беларуси", д.м.н., профессор, член-корреспондент НАН Беларуси

РЕКОМЕНДОВАНА К УТВЕРЖДЕНИЮ В КАЧЕСТВЕ ТИПОВОЙ:

Кафедрой биохимии Белорусского государственного университета (протокол № 10 от 26 сентября 2011 г.);

Научно-методическим советом Белорусского государственного университета (протокол № 2 от 29 сентября 2011 г.);

Научно-методическим советом по специальности 1-31 01 01 Биология Учебно-методического объединения вузов РБ по естественнонаучному образованию (протокол № от 2011 г.);

Ответственный за редакцию: Мария Викторовна Антонова Ответственный за выпуск: Мария Викторовна Антонова

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Лекарственные растения являются объектом пристального изучения для ученых-биологов, химиков и медиков на протяжении длительного времени, поскольку служат источником большого числа биологически активных соединений, использующихся для создания новых эффективных и безопасных лекарственных средств.

Курс «Биохимия лекарственных растений» связан с такими биологическими дисциплинами как фармакогнозия, биохимия и физиология растений, физиология человека и животных.

Цель курса – ознакомление с основными классами фармакологически активных веществ, входящих в состав лекарственных растений, их химическом строении, физико-химических свойствах и медико-биологическом значении, изучение методов выделения и очистки фармакологически активных веществ из лекарственных растений, а также их количественного определения.

Задачи курса:

- Сформировать у студентов целостную систему знаний о биохимии лекарственных растений;

- Закрепить теоретические положения лекционного курса на лабораторных занятиях.

В результате изучения дисциплины обучаемый должен:

знать:

- основные классы фармакологически активных веществ, входящих в состав лекарственных растений;

- химическое строение и свойства соединений, относящихся к каждому классу;

- медико-биологические свойства фармакологически активных веществ;

- особенности выделения соединений разных классов из растительного сырья;

- методы исследования и количественного анализа соединений, выделяемых из лекарственных растений уметь:

- выделять фармакологически активные вещества из лекарственных растений;

- определять наличие и исследовать соединения, выделенные из растительного сырья;

- использовать количественные методы анализа для оценки содержания фармакологически активных веществ в растительном сырье.

При чтении лекционного курса рекомендуется применять технические средства обучения для демонстрации слайдов и презентаций, наглядные материалы в виде таблиц и схем.

Для изучения дисциплины, подготовки к практическим занятиям и КСР студентам можно использовать один из учебников, перечисленных в разделе «Литература: основная». Для более углубленной подготовки студентам предлагается список дополнительной литературы, включающий учебные пособия, литературу по физиологическим методам.

Для организации самостоятельной работы студентов по курсу рекомендуется использовать современные информационные технологии: разместить в сетевом доступе комплекс учебных и учебно-методических материалов (программа, методические указания к лабораторным занятиям, список рекомендуемой литературы и информационных ресурсов, задания в тестовой форме для самоконтроля и др.).

Теоретические положения лекционного курса развиваются и закрепляются на лабораторных занятиях, при выполнении которых студенты приобретают навыки выделения и анализа биологически активных веществ из лекарственных растений.

Эффективность самостоятельной работы студентов целесообразно проверять в ходе текущего и итогового контроля знаний в форме устного опроса, коллоквиумов, тестового компьютерного контроля по темам и разделам курса.

Для общей оценки качества усвоения студентами учебного материала рекомендуется использование накопительной рейтинговой системы.

Программа рассчитана на 112 часов, в том числе 42 часов аудиторных: 26 – лекционных и 16 – лабораторных занятий.

ПРИМЕРНЫЙ ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

Ш Терпеноиды, биогенез терпеноидов в растениях. Химический состав, классификация и способы получения эфирных Алкалоиды – биогенез, классификация, Гликозиды – строение, классификация сердечных гликозидов в растительном Химическое строение и свойства сапоVI Фенольные соединения и их гликозиды.

VII Классификация и биогенез флавоноидов в растениях. Медико-биологическое значение флавоноидов.

Дубильные вещества –характеристика и VIII

СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА

Биохимия лекарственных растений: история вопроса, задачи и значение.

Классификация лекарственных растений. Лекарственные растения — источники биологически активных веществ.

II. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ

Вода. Первичный и вторичный метаболизм и продукты обмена. Вещества первичного обмена. Вещества вторичного обмена. Минеральные вещества растений. Изменчивость химического состава лекарственных растений. Углеводы:

олигосахариды, моносахариды, полисахариды, крахмал, инулин, пектины. Органические кислоты. Липиды. Витамины: жиро- и водорастворимые витамины, каротиноиды.

III. ТЕРПЕНОИДЫ, БИОГЕНЕЗ ТЕРПЕНОИДОВ В РАСТЕНИЯХ. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ, КЛАССИФИКАЦИЯ И СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ ЭФИРНЫХ МАСЕЛ

Терпеноиды, биогенез терпеноидов в растениях. Биогенез ациклических терпенов. Биогенез циклических монотерпенов. Биогенез циклических сесквитерпенов. Эфирные масла и эфирно-масличные растения. Локализация эфирных масел в растениях. Значение эфирных масел для растений и закономерности в динамике их накопления. Получение эфирных масел. Исследование и стандартизация эфирных масел. Классификация эфирных масел и эфирномасличного сырья. Ациклические монотерпены. Моноциклические монотерпены. Бициклические монотерпены. Сесквитерпены.

IV. АЛКАЛОИДЫ – БИОГЕНЕЗ, КЛАССИФИКАЦИЯ, ФИЗИКОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Понятие об алкалоидах, классификация, физико-химические свойства.

Роль и биогенез алкалоидов в растениях. Распространение алкалоидов в растительном мире. Локализация алкалоидов в растениях. Динамика образования алкалоидов в онтогенезе. Влияние внешних факторов на содержание алкалоидов в растениях. Методы определения алкалоидов в растительном сырье. Пути использования алкалоидного сырья. Ациклические алкалоиды и алкалоиды с азотом в боковой цепи. Пирролидиновые и пирролизидиновые алкалоиды. Пиридиновые и пиперидиновые алкалоиды. Алкалоиды с конденсированными пирролидиновыми пиперидиновыми кольцами. Хинолизидиновые алкалоиды. Хинолиновые алкалоиды. Изохинолиновые алкалоиды.

Индольные алкалоиды. Хиназолиновые алкалоиды. Пуриновые алкалоиды.

Изопреноидные алкалоиды. Дитерпеновые алкалоиды. Стероидные алкалоиды (гликоалкалоиды).

V. ГЛИКОЗИДЫ – СТРОЕНИЕ, КЛАССИФИКАЦИЯ И БИОГЕНЕЗ.

СПОСОБЫ ВЫДЕЛЕНИЯ И МЕТОДЫ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ СЕРДЕЧНЫХ ГЛИКОЗИДОВ В РАСТИТЕЛЬНОМ СЫРЬЕ

Общие сведения о гликозидах и их классификация. Гликозиды и ферменты. Цианогенные гликозиды. Тиогликозиды. Сердечные гликозиды. Строение и классификация. Биогенез сердечных гликозидов. Выделение сердечных гликозидов из растительного сырья и принципы установления их состава. Химические методы количественного определения сердечных гликозидов в растительном сырье. Карденолиды. Буфадиенолиды.

VI. ХИМИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА САПОНИНОВ. АНТРАЦЕНПРОИЗВОДНЫЕ И ИХ ГЛИКОЗИДЫ

Сапонины, химическое строение и свойства. Биогенез стероидных сапонинов и их распространение в растениях. Медицинское значение стероидных сапонинов. Тритерпеновые сапонины: строение, биогенез и распространение в растениях. Тетрациклические тритерпены. Антраценпроизводные и их гликозиды. Распространение в растительном мире, локализация и представление о биосинтезе производных антрацена. Свойства производных антрацена, методы их определения и выделение из растительного сырья. Медико-биологическое значение производных антрацена.

VII. ФЕНОЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ И ИХ ГЛИКОЗИДЫ. КЛАССИФИКАЦИЯ И БИОГЕНЕЗ ФЛАВОНОИДОВ В РАСТЕНИЯХ. МЕДИКОБИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ФЛАВОНОИДОВ

Классификация флавоноидов. Биогенез флавоноидов в растениях.

Выделение флавоноидов из растительного материала. Методы исследования флавоноидов. Медико-биологическое значение флавоноидов. Распространение флавоноидов в природе. Простые фенолы. Оксикоричные кислоты. Лигнаны.

Кумарины. Хромоны.

VIII. ДУБИЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА –ХАРАКТЕРИСТИКА И БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ В РАСТЕНИЯХ

Природа и классификация дубильных веществ. Распространение дубильных веществ в растениях и их биологическая роль. Выделение, методы исследования дубильных веществ и их применение в медицине.Гидролизуемые дубильные вещества. Конденсированные дубильные вещества. Лекарственное растительное сырье различного химического состава.

ЛИТЕРАТУРА

1. Муравьева Д.А. Фармакогнозия: Учебник. – 4-е изд., перераб. и доп./ Д.А.

Муравьева, И.А. Самылина, Г.П. Яковлев – М.: Медицина, 2002. – 656 с.

2. Племенков В.В. Введение в химию природных соединений / В.В. Племенков – Казань, 2001. – 376 с.

3. Химический анализ лекарственных растений: Учеб. пособие для фармацевтических вузов./ Е. Я. Ладыгина, В.Э. Отряшенкова и др./ Под ред. Гринкевич Н. И., Сафронич Л.Н. – М.: Высш. шк., 1983. — 176 с.

4. Георгиевский В.П. Биологически активные вещества лекарственных растений / В.П. Георгиевский, П.Ф. Комиссаренко, С.Е. Дмитрук – Новосибирск, Наука, Сиб. отд-ние, 1990. – 333с.

1. Ramawat K. G. Bioactive Molecules and Medicinal Plants/ K. G. Ramawat, J.-M.

Mrillon. – Springer, 2010. – 404 p.

2. Daniel M. Medicinal Plants: Chemistry and Properties/ M. Daniel – Science Publishers, 2006. – 266p.

3. Colegate S. M. Bioactive Natural Products: Detection, Isolation, and Structural Determination, Second Edition/ S. M. Colegate, R. J. Molyneux. – CRC Press, 1993. – 624p.

4. Arnason J. T. Phytochemistry of Medicinal Plants (Recent Advances in Phytochemistry)/ J. T. Arnason, R. Mata, J. T. Romeo. – Springer, 1995. – 372 p.

5. http://isir.ras.ru/ - Интегрированная Cистема Информационных Ресурсов Российской Академии Наук.

6. http://www.viniti.msk.su/ - Всероссийский Институт Научной и Технической Информации (ВИНИТИ РАН).

7. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Pubmed - База научных данных в области биомедицинских наук.