Современная биохимия

2024/2025

Учебный год

RUS

Обучение ведется на русском языке

6

Кредиты

Кто читает:

Базовая кафедра Института биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН

Статус:

Курс обязательный

Когда читается:

1-й курс, 1, 2 модуль

Преподаватель

Газарян Ирина Георгиевна

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.

Элементы контроля

• Тест 1
• Тест 2
• Тест 3
• Тест 4
• Экзамен

Промежуточная аттестация

• 2024/2025 2nd module
  0.15 * 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

Авторы

• Степанова Евгения Владиславовна
• Яхина Мария Рафаиловна