МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ КРАСНОЯРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ КАФЕДРА БИОХИМИИ И ФИЗИОЛОГИИ ЧЕЛОВЕКА И ЖИВОТНЫХ
Одобрено на заседании Ученого совета факультета Декан биологического факультета А.П. Савченко ____________________ «_____» __________________ 2002
Программа составлена в соответствии с государственным образовательным стандартом высшего и профессионального образования по специальности 012300 «Общая биохимия»
УДК 616-008.9-074
ХИМИЯ ПАТОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ Рабочая программа дисциплины для специальности 012300 «Общая биохимия»
Автор-составитель: Т.Н. Замай Химия патологических процессов: Рабочая программа дисциплины. Красноярск: РИО КрасГУ, 2002, 7 с. (Экспресс-издание) Предназначена для специальности 012300 «Общая биохимия» для дневной формы обучения
© КрасГУ, 2002
Красноярск 2002
2
II. СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ ДИСЦИПЛИНЫ
1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Цель курса: изложить основные биохимические закономерности развития патологических процессов. Задачи курса: - усвоение биохимической логики патологических процессов; - приобретение навыков решения ситуационных задач по патохимии; - приобретение навыков моделирования патологического процесса. Место в системе социогуманитарного образования: Химия патологических процессов – дисциплина, стоящая на стыке биологических, медицинских, физических и химических наук. Эта дисциплина призвана дать правильное объяснение патологическим процессам с использованием данных физико-химических исследований. Требования к уровню освоения дисциплины В результате изучения дисциплины студенты должны: - овладеть необходимыми теоретическими знаниями о биохимических закономерностях развития патологических процессов; - приобрести опыт решения ситуационных задач по развитию патологических процессов; - приобрести навыки теоретического моделирования патологических процессов; - знать основные параметры, характеризующие патологический процесс. Формы и методы проведения занятий Лекции, семинары, контрольные работы. Тематический план № п/п
1. 2. 3 4 5 6 7
Наименование тем дисциплины
Закономерности повреждения клетки Патология информационных структур клетки Патология исполнительного аппарата клетки Интегральные механизмы повреждения клетки Общий адаптационный синдром Апоптоз Некроз ВСЕГО ПО РАЗДЕЛАМ: ИТОГО:
3
Объем учебного времени по формам работы (в часах) Лекции Семинары Самост. работа 2 0,5 2 0,5 12
2
6
4
1
1
6 4 2 32
2 1 1 8 50
1 1 1 10
1. Закономерности повреждения клетки (патология информационных структур клетки и патология исполнительного аппарата) (2,5 ауд. часа) Тема 2. Патология информационных структур клетки (2,5 ауд. часа) Патология внутриклеточной сигнализации. Нарушение рецепции сигналов. Нарушение функционирования пострецепторных посредниковых механизмов. Дефекты клеточных программ Тема 3 Патология исполнительного аппарата клетки (14 ауд. часов) Патохимия мембран. Физико-химические свойства мембран. Мембранная асимметрия фосфолипидов. Подвижность липидов. Образование дефектов в мембране. Участие липидов в адаптации. Перекисная модификация липидов. Белки мембран. Перекисная модификация белков. Влияние микровязкости мембраны на ее функциональное состояние. Повреждение плазмалеммы. Типы повреждения. Арахидоновый каскад, Простагландины, лейкотриены. Патохимия лизосом. Типы лизосом и их физиологическая роль. Участие лизосом в адаптации. Лизосомальные патологии. Апластический тип повреждения клетки. Патохимия пероксисом.. Патохимия внутриклеточных мембран (ШЭР, ГЭР). Микросомальная система окисления. Цитохром Р-450. Метаболизм ксенобиотиков (3 фазы метаболизма ксенобиотиков). Патохимия цитоскелета. Патохимия митохондрий. Приобретенные повреждения митохондрий. Митохондриальные болезни. Межклеточные взаимодействия и их роль в патологии. Патохимия аппарата Гольджи. Тема 4. Интегральные механизмы повреждения клетки (5 ауд. часов). Адаптация (гипертрофия, гиперплазия), паранекроз, некробиоз, некроз, апоптоз. Окислительный стресс. Тема 5. Общий адаптационный синдром (8 ауд. часов). Стадии (реакция тревоги, стадия резистентности, стадия истощения). Стрессоры. Зависимость адаптационных реакций от силы раздражителя (реакции тренировки, активации). Срочная и долговременная адаптация. Специфический и неспецифический компонент адаптации. Системный структурный след. Стресс-лимитирующие системы. Признаки психо-эмоционального напряжения. Белки теплового шока. Белки теплового шока конституитивные и индуцибельные. Биологическая роль HSP. Механизм адаптациного накопления белков HSP-70. Основные защитные эффекты белков HSP-70 в адаптации. Тема 6. Апоптоз (5 ауд. часов) Причины апоптоза. Роль протеолиза в развитии апоптоза. Строение Fas-рецептора. Система Fas/Fas-L. Фрагментация ДНК. Механизм индукции апоптоза при повреждении ДНК. Роль белков семейства Bcl-2 в регуляции апоптоза. Тема 7. Некроз (3 ауд. часа) Некроз гипоксический и свободно-радикальный. Механизм гипоксического некроза. Механизм свободно-радикального некроза. Антиоксидантные механизмы клетки. III. ТЕМАТИКА РЕФЕРАТОВ Для самостоятельной работы студентов К теме 1, 2.. 1. Механизмы клеточной сигнализации. 2. Основные мессенджерные системы. 3. Заболевания, связанные с патологией рецепции сигнала. 4. Заболевания, связанные с нарушением мессенджерных механизмов клетки. 5. Заболевания, связанные с дефектами клеточных программ. 4
К теме 3,4. 1. Закономерности развития окислительного стресса. 2. Прооксидантная система клетки. 3. Ферментативная антиоксидантная система. 4. Неферментативная антиоксидантная система. 5. Строение и биологическое значение цитохрома Р450. 6. Биохимические механизмы развития атеросклероза. 7. Основные закономерности нарушения углеводного обмена. 8. Основные закономерности нарушения липидного обмена. 9. Основные закономерности нарушения белкового обмена. К теме 5. 1. Биохимические механизмы старения 2. Биохимические механизмы адаптации. 3. Стресс как фактор, вызывающий развитие патологического процесса. 4. ГАМК-эргическая стресс-лимитирующая система 5. Белки теплового шока. К теме 6, 7 1. Механизмы развития апоптоза. 2. Роль протеолитических ферментов в развитии апоптоза. 3. Строение и механизм действия каспаз. 4. Механизмы свободно-радикального некроза. 5. Роль кальция в инициации процессов апоптоза.
3. Меерсон Ф.З., Малышев И.Ю. Феномен адаптационной стабилизации структур и защита сердца. М.: Наука, 1993. 4. Мембраны и болезнь. / Под ред. А. Болис, Д.Ф. Хорман, А.М. Лиф. М.: Мир, 1980. 5. Нил М. Дж. Наглядная фармакология. М.: ГЭОТАР-МЕД, 1999. 6. Плейфер Дж. Наглядная иммунология. М.: ГЭОТАР-МЕД, 1999. 7. Хорст А. Молекулярные основы патогенеза болезней. М.: Мир, 1982. 5.2. Материально-техническое обеспечение Рекомендуемые программные средства – электронный диск «Молекулярная биология»
IV. ФОРМЫ КОНТРОЛЯ Промежуточный контроль в форме: а) написания реферата 1 раз в семестр б) тестирования г) контрольных работ (2) Итоговый контроль: Устный зачет V. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 5.1. Список рекомендуемой литературы Основной 1. Альбертс Б., Брей Д., Льюис Дж., Рафф М., Робертс К., Уотсон Дж. Молекулярная биология клетки. В 3-х т. 2-е изд.- М.: Мир, 1994. 2. Бышевский А.Ш., Терсенов О.А. Биохимия для врача. Екатеринбург: Уральский рабочий, 1994. 3. Зайчик А.Ш., Чурилов Л.П. Основы патохимии. СПб.: ЭЛБИ, 1999. 4. Зайчик А.Ш., Чурилов Л.П. Основы общей патологии. СПб.: ЭЛБИ, 1999. 5. Мусил Я. Основы биохимии патологических процессов. М.: Медицина, 1985. 6. Патофизиология. /Под ред. Новицкого В.В., Гольдберга Е.Д. Томск: Изд-во Том. ун-та, 2001. 7. Суханова Г.А., Серебров В.Ю.. Биохимия клетки. Томск: Чародей, 2000. Дополнительной 1. Авдонин П.В., Ткачук. В.А. Рецепторы и внутриклеточный кальций. М.: Наука, 1994. 2. Владимиров Ю.А., Азизова О.А., Деев А.И. Свободные радикалы в главных системах.//Итоги науки и техники. ВИНИТИ. Сер. «Биофизика», 1991. 5
6
Химия патологических процессов Составитель: Замай Татьяна Николаевна, канд. биол. наук, доцент кафедры биохимии и физиологии человека и животных Редактор: О.Д. Александрова Корректура автора
Подписано в печать 21.02.2003 Тиражируется на электронных носителях Заказ 265 Дата выхода 25.02.2003 Адрес в Internet: www.lan.krasu.ru/studies/editions.asp Отдел информационных ресурсов управления информатизации КрасГУ 660041 г. Красноярск, пр. Свободный, 79, ауд. 22-05, e-mail:
[email protected]
Издательский центр Красноярского государственного университета 660041 г. Красноярск, пр. Свободный, 79, e-mail:
[email protected]
7