Магистратура
2024/2025
Современная биохимия
Статус:
Курс обязательный (Клеточная и молекулярная биотехнология)
Направление:
19.04.01. Биотехнология
Кто читает:
Базовая кафедра Института биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН
Где читается:
Факультет биологии и биотехнологии
Когда читается:
1-й курс, 1, 2 модуль
Формат изучения:
без онлайн-курса
Охват аудитории:
для всех кампусов НИУ ВШЭ
Преподаватели:
Никулин Сергей Вячеславович
Прогр. обучения:
Клеточная и молекулярная биотехнология
Язык:
русский
Кредиты:
6
Контактные часы:
44
Программа дисциплины
Аннотация
Курс "Современная биохимия" посвящен изучению ключевых процессов и молекулярных механизмов, управляющих жизнедеятельностью клеток. Он ориентирован на студентов 1 курса образовательной программы магистратуры «Клеточная и молекулярная биотехнология» и всех молодых ученых, стремящихся глубже понять биохимические основы клеточной биологии, а также их роль в норме и при различных патологиях. Особое внимание в курсе будет уделено изучению молекулярных механизмов работы различных ферментов и отклику на стрессовые условия. Данный курс направлен на подготовку студентов к дальнейшим исследованиям и практической работе в области биохимии и смежных дисциплин, таких как молекулярная биология и биотехнологии.
Цель освоения дисциплины
- Цель курса – углубленное изучение современных представлений о биохимии клеток, включая механизмы клеточной гибели и ответа на стресс. Студенты освоят ключевые концепции и механизмы, лежащие в основе клеточного метаболизма и сигналинга, а также научатся анализировать и интерпретировать современные научные данные в области биохимии.
Планируемые результаты обучения
- Студенты понимают и могут объяснить работу гликолиза в клетке.
- Студенты могут описывать строение и функции альфа-кетоглутарат-зависимых негемовых железодиоксигеназ.
- Студенты понимают и могут объяснить работу цикла Кребса в клетке.
- Студенты могут описывать строение и функции флаводитиолоксидоредуктаз.
- Студенты понимают и могут объяснить работу электронтранспортной цепи и окислительного фосфорилирования в клетке.
- Студенты понимают и могут объяснить механизмы деления и слияние митохондрий.
- Студенты могут описывать строение биомембран и их роль в клеточном сигналинге.
- Студенты понимают и могут объяснить механизмы работы апоптоза.
- Студенты понимают и могут объяснить механизмы работы аутофагии, лизосомная и протеасомная деградации.
- Студенты понимают и могут объяснить механизмы, лежащие в основе лизосомных болезней.
- Студенты понимают и могут объяснить механизмы окислительного стресса в клетке и работу транскрипционного фактора Nrf2.)
- Студенты понимают и могут объяснить механизмы иммунного стресса в клетке и работу транскрипционного фактора NF-kB.
- Студенты понимают и могут объяснить механизмы регуляции железа в клетке.
- Студенты понимают и могут объяснить механизмы ферроптоза.
- Студенты знают и могут объяснить новые тенденции в открытии и разработке лекарств.
- Студенты могут описывать строение и функции эпигенетических ферментов.
- Студенты могут описывать строение и функции белков-сенсоров гема, включая транскрипционный репрессор Bach1.
- Студенты понимают и могут объяснить механизмы механизмы трафика органелл в клетке и работы молекулярных моторов.
- Студенты понимают и могут объяснить способы применение ферментативной кинетики для описания клеточных процессов.
- Студенты понимают и могут объяснить молекулярные основы аксонального наведения.
Содержание учебной дисциплины
- Гликолиз.
- Альфа-кетоглутарат-зависимые негемовые железодиоксигеназы: механизмы и значение для реакции на стресс и эпигенетики.
- Цикл Кребса.
- Флаводитиолоксидоредуктазы: структура, механизм, функция (цикл Кребса, антиоксидантная защита).
- Электронтранспортная цепь и окислительное фосфорилирование.
- Деления и слияние митохондрий.
- Биомембраны и сигналинг.
- Апоптоз.
- Аутофагия, лизосомная и протеасомная деградация.
- Лизосомные болезни.
- Окислительный стресс и транскрипционный фактор Nrf2.
- Иммунный стресс и транскрипционный фактор NF-kB.
- Регуляция железа в клетке.
- Окислительный стресс и ферроптоз.
- Новые тенденции в открытии и разработке лекарств.
- Эпигенетические ферменты, гистондеацетилазы, структура и механизмы.
- Транскрипционный репрессор Bach1 и другие белки-сенсоры гема.
- Трафик органелл в клетке. Молекулярные моторы.
- Применение ферментативной кинетики для описания клеточных процессов.
- Эндоплазматический ретикулум, фолдинг и трафик белков.
- Молекулярные основы аксонального наведения – механизм FAD монооксигеназы.
Промежуточная аттестация
- 2024/2025 2nd module0.15 * Тест 1 + 0.15 * Тест 2 + 0.15 * Тест 3 + 0.15 * Тест 4 + 0.4 * Экзамен
Список литературы
Рекомендуемая основная литература
- Molecular biology of the cell, , 2015
- Molecular cell biology, , 2016
- Основы биохимии Ленинджера. Т. 1: Основы биохимии, строение и катализ, Нельсон, Д., 2019
- Основы биохимии Ленинджера. Т. 2: Биоэнергетика и метаболизм, Нельсон, Д., 2017
- Основы биохимии Ленинджера. Т. 3: Пути передачи информации, Нельсон, Д., 2017
Рекомендуемая дополнительная литература
- Наглядная биохимия, Кольман, Я., 2019