КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
«УТВЕРЖДАЮ»
Проректор по учебной работе
В.С. Бухмин
ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
БИОХИМИЯ МЫШЕЧНОГО СОКРАЩЕНИЯ
Цикл СД Специальность: биохимия – 012300, 020208 Принята на заседании кафедры биохимии (протокол № 1 от 09 сентября 2009 г.) Заведующий кафедрой _ (проф. Ф.К. Алимова) Утверждена учебно-методической комиссией биолого-почвенного факультета КГУ (протокол № _ от «» 2009 г.) Председатель комиссии (О.А. Тимофеева) Рабочая программа дисциплины «Биохимия мембран»Предназначена для студентов IV курса, по специальности: 012300, 020208 - биохимия по специализации: 012302, 012307-молекулярная биология;
012308, 012105-молекулярная фармакология АВТОР: к.б.н. Темников Дмитрий Алексеевич
КРАТКАЯ АННОТАЦИЯ:
Основной целью курса «Биохимия мышечного сокращения» является обеспечение учащихся современными знаниями о структурных и функциональных особенностях обеспечения двигательной активности у различных организмов, об основных энергозапасающих и энергозатратных процессах и реакциях, протекающих в рамках этой функции живого организма. Курс создает основу для дальнейшей специализации в различных областях клеточной и молекулярной биологии.Курс «Биохимия мышечного сокращения» предполагает, что слушатели знакомы с курсами: «Биохимия», «Цитология», «Физиология животных», «Микробиология», «Ботаника».
1. Требования к уровню подготовки студента, завершившего изучение дисциплины «Биохимия мышечного сокращения»:
• знать структуру и понимать основные свойства сократительных и регуляторных белков мышц различных типов;
• иметь представление о молекулярных механизмах различных форм подвижности у различных организмов;
• знать принципы преобразования энергии в механохимических системах;
2. Объем дисциплины и виды учебной работы (в часах). Форма обучения очная Количество семестров Форма контроля экзамен № Количество часов Виды учебных занятий п/п 8 семестр 1 Всего часов по дисциплине 2 Самостоятельная работа 3 Аудиторных занятий В том числе лекций семинарских (или лабораторнопрактических) 3. Содержание дисциплины
3.1.ТРЕБОВАНИЯ ГОСУДАРСТВЕННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО
СТАНДАРТА К ОБЯЗАТЕЛЬНОМУ МИНИМУМУ СОДЕРЖАНИЯ
ПРОГРАММЫ
Индекс Наименование дисциплины и ее основные разделы ДС.Ф.06 Биохимия мышечного сокращения Основные свойства сократительных и регуляторных белков мышц различного типа; молекулярные механизмы различных форм3.2.СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ ДИСЦИПЛИНЫ
п/п История изучения двигательной функции живых организмов. Обзор типов двигательной активности Движения прокариотических организмов.Двигательная активность в мире эукариотов.
Опорно-двигательная система цитоплазмы:
микрофиламенты, микротрубочки, промежуточные филаменты.
Строение и движение ресничек.
Строение и механизм работы двигательного аппарата бактерий.
Способы движения растений: внутриклеточные Способы движения растений: локомоторные 5 Способы движения растений: рост растяжением 6 Способы движения растений: тургорные движения Морфологическая организация и химическое строение поперечно-полосатой мышцы.
Мышечные белки. Белки саркоплазмы.
Миоглобин, парвальбумины.
Сократительные белки: актин, актомиозин, миозин, тропомиозин, тропонин, актинины.
Строение мышечного волокна, актиновых и миозиновых нитей.
8 Морфологическая организация и химическое строение сердечной мышцы и гладкой мускулатуры Энергетика мышечных сокращений: модель скользящих нитей.
Энергетика мышечных сокращений: рабочий цикл актомиозинового комплекса.
Биоэнергетические процессы при мышечной 10 деятельности. Источники энергии мышечного сокращения.
Кинезин: строение, функции.
Динеин: строение, функции.
Биохимические основы утомления, адаптации и Регуляция сокращения и расслабления мышц.
Биохимические изменения в мышцах при патологии.
ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Фаллер Д.М. Молекулярная биология клетки. М.: Бином. Лаборатория знаний, 2. Кухта В.К., Морозкина Т.С. Биологическая химия: учебник. М:Бином-Минск:Асар, 3. Смирнова И.П., Коротеев М.П. Обмен углеводов. М.: Изд-во РУДН, 2008. – 62 с.4. Полевой В.В., Саламатова Т.С. Живое состояние клетки и биология старения. СПб:
Изд-во СПбГу, 2004. - 136 с.
5. Ченцов Ю.С. Введение в клеточную биологию.М.:Академкнига, 2004. - 256 с.
6. Беркинблит М.Б., Глаголев С.М., Фуралев В.А. Общая биология — В 2-х ч. — Ч.1.
— М.:МИРОС, 1999. — 224 с.
7. Волков Н.И. Биохимия мышечной деятельности. М.: Олимпийская литература, 8. Волков Н.И. Биохимия мышечной деятельности. М.: Олимпийский спорт, 2001. – 9. Волков Н.И. и др. Биохимия мышечной деятельности. М.: Олимпийская литература, 2001. – 237 с.
10. Геннис Р. Биомембраны. Молекулярная структура и функции. М.: Мир, 1997. – 11. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология. В 3 томах. М.: Мир, 1993. – 676 с.
12. Ленинджер А. Основы биохимии. В 3 томах. М.: Мир, 1985. – 654 с.
13. Рейвн П., Эверт Р., Айкухорн С. Современная ботаника, в 2-х томах, М.: Мир, 1990.
14. Скулачев В.П. Энергетика биологических мембран. М.: Наука, 1989. – 324 с.
15. Суханова Г.А., Серебров В.Ю.. Биохимия клетки. Томск: Чародей, 2000. – 378 с.
16. Физиология и патофизиология сердца. /Под ред. Н. Сперелакиса. В 2-х т. М.:
Медицина, 1990. – 267 с.
17. Эдсолл Дж., Гатфренд Х. Биотермодинамика. - М.: Мир, 1986. – 253 с.
18. Эллиот В., Эллиот Д. Биохимия и молекулярная биология. М.: Изд-во НИИ Биомедицинской химии РАМН, 1999. – 256 с.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Alberts B., Bray D., Lewis J. et al. Molecular biology of the cell: third edition / Garland Publ. Inc., London., 1994.2. Варфоломеев С.Д., Гуревич К.Г. Биокинетика. Издательско-торговый дом «Гранд», Изд-во «Фаир», Москва, 1999.
ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ
1. История изучения двигательной функции живых организмов. Обзор типов двигательной активности в природе.2. Движения прокариотических организмов. Двигательная активность в мире эукариотов.
3. Опорно-двигательная система цитоплазмы: микрофиламенты, микротрубочки, промежуточные филаменты.
4. Строение и движение ресничек.
5. Строение и механизм работы двигательного аппарата бактерий.
6. Способы движения растений: внутриклеточные движения 7. Способы движения растений: локомоторные движения 8. Способы движения растений: рост растяжением 9. Способы движения растений: тургорные движения 10. Морфологическая организация и химическое строение поперечно-полосатой 11. Мышечные белки. Белки саркоплазмы. Миоглобин, парвальбумины.
12. Сократительные белки: актин, актомиозин, миозин, тропомиозин, тропонин, актинины.
13. Строение мышечного волокна, актиновых и миозиновых нитей.
14. Морфологическая организация и химическое строение сердечной мышцы и гладкой мускулатуры 15. Энергетика мышечных сокращений: модель скользящих нитей.
16. Энергетика мышечных сокращений: рабочий цикл актомиозинового комплекса.
17. Биоэнергетические процессы при мышечной деятельности. Источники энергии мышечного сокращения.
18. Биохимические основы утомления, адаптации и восстановления.
19. Регуляция сокращения и расслабления мышц.
20. Биохимические изменения в мышцах при патологии.
21. Сократительные белки цитоскелета.
22. Актиновые компоненты немышечных клеток.
23. Строение и движение ресничек.
24. Строение и функции микротрубочек цитоплазмы.
25. Центросомный цикл.
26. Механизм движения бактериальных жгутиков.
27. Структурная организация поперечно-полосатой мышцы.
28. Строение акто-миозинового комплекса.
29. Опорно-двигательная система 30. Молекулярная организация и функции сократительных белков гладкой и поперечно-полосатой мускулатуры.
31. Строение и химический состав мышечной ткани 32. Механизм электро-механического сопряжения.
33. Регуляция сократительной деятельности мышц.
34. Соотношение аэробных и анаэробных процессов при мышечной деятельности.
35. Биохимические изменения в мышцах 36. Биохимические изменения в мышцах при физической нагрузке.
37. Биохимические изменения в мышцах при утомлении.
38. Биохимические изменения в мышцах в период восстановления после физической нагрузки.
39. Ультраструктура миокарда млекопитающих.
40. Электрические характеристики клеток миокардав покое и в условиях сокращения.
41. Поглощение кальция саркоплазматическим ретикулумом миокарда и его регуляторное значение.
42. Кинезин: строение, функции.
43. Динеин: строение, функции.