Бакалавриат 2025/2026

Биохимия

Статус: Курс обязательный (Химия)

Кто читает: Базовая кафедра физико-химической инженерии Федерального исследовательского центра проблем химической физики и медицинской химии РАН

Где читается: Факультет химии

Когда читается: 3-й курс, 1, 2 модуль

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Четыркина Маргарита Руслановна

Язык: русский

Кредиты: 4

Контактные часы: 62

Программа дисциплины

Аннотация

Биохимия — наука о химическом составе живых клеток или же организмов, а также о лежащих в основе их жизнедеятельности биохимических процессах. Биохимия — требует знаний как из области химии, так и из области биологии. Программа предназначена для студентов направления подготовки 06.03.01 Биология, обучающихся по образовательной программе «Клеточная и молекулярная биотехнология». Программа учебной дисциплины разработана в соответствии с: Образовательным стандартом НИУ ВШЭ по направлению 04.03.01 Химия. Программа предназначена для студентов 3-его курса, длительность освоения 1, 2 модуль.

Цель освоения дисциплины

• Цель дисциплины – ознакомить студентов со строением и основными свойствами различных биологически важных соединений (углеводы, жиры, белки, нуклеиновые кислоты), сформировать представления о путях метаболизма различных соединений, их взаимосвязи и механизмах регуляции метаболических процессов, создать представление о молекулярных механизмах, лежащих в основе функционирования различных органов и тканей. В задачи дисциплины входит несколько пунктов. 1. Ознакомить студентов со строением и свойствами основных биологически важных молекул (белки, жиры, углеводы и нуклеиновые кислоты) 2. Продемонстрировать современные представления о структуре белка и механизмах функционирования ферментов. Дать представление о геномике и протеомике 3. Рассмотреть различные процессы, обеспечивающие получение энергии в клетке, проследить метаболические пути 4. Проанализировать процессы метаболизма различных биологически значимых соединений и взаимосвязь различных путей метаболизма в клетке 5. Ознакомить студентов с молекулярными механизмами регуляции различных биохимических процессов, протекающих в различных органах и тканях. 6. Показать, как химия и биология тесно связаны в составе дисциплины. Продемонстрировать роль биохимии в медицине и разработке лекарственных препаратов

Планируемые результаты обучения

• Уметь классифицировать аминокислоты
• Объясняет молекулярные основы ферментативного катализа. Иллюстрирует особенности ферментов как катализаторов. Формулирует способы ковалентной и нековалентной регуляции ферментов. Иллюстрирует роль ферментов в метаболизме. Называет и сравнивает кофакторы ферментов, объясняет принципы их действия.
• Объясняет принципы работы дыхательной цепи млекопитающих, называет ее компоненты и формулирует ее роль для аэробного метаболизма. Называет и сравнивает разные способы синтеза АТР в метаболизме.
• Описывает химические реакции, лежащие в основе метаболизма аминокислот и нуклеотидов в живых системах.
• Описывает химические реакции, лежащие в основе метаболизма липидов в живых системах.
• Описывает химические реакции, лежащие в основе метаболизма углеводов в живых системах.
• Знание механизмов влияния температуры на скорость ферментативной реакции.
• Освоение методов определения параметров уравнения Михаэлиса-Ментен.
• Понимание влияния температуры на ингибирование ферментативных реакций.
• Базовые знания о строении клетки.
• Знать сложные механизмы, регулирующие клеточный метаболизм
• может охарактеризовать строение, химические свойства и классификацию аминокислот
• Будут описывать основные кинетические кривые и стадии ферментативной реакции.
• метаболизм основных классов веществ и превращение энергии в клетке
• Отличать различные пути метаболизма амнокислот
• Имеет представление о строении и важнейших свойствах углеводов, аминокислот и пептидов
• Описывает строение биологической мембраны, ее функции.
• Знает основные понятия энзимологии, знаком с кинетикой ферментативных реакций. Умеет применять модели, описывающие протекание ферментативных реакций, активацию и ингибирование.
• Студенты понимают и могут объяснить способы применение ферментативной кинетики для описания клеточных процессов.
• Представление и потоках вещества и энергии в клетке
• Уметь ориентироваться в современной классификации живых организмов
• Может описать строение моносахаридов и дисахаридов
• Умеет описывать строение пуриновых и пиримидиновых оснований
• Уметь определять метод разделения белков
• Писать и определять структурные формулы и свойства углеводов и нуклеиновых кислот
• Ориентироваться в способах определения концентрации белка
• Уметь различать такие структуры, как мицеллы и везикулы

Содержание учебной дисциплины

• Химический состав клеток, устройство живого мира
• Вода как среда для биохимических превращений, строение аминокислот, углеводов и липофильных соединений
• Строение биополимеров
• Биологические мембраны
• Механизмы биологического катализа
• Основные пути синтеза и распада углеводов, обмен липидов, обмен азотистых соединений
• Регуляция и интеграция метаболизма

Элементы контроля

• Групповой проект
• Работа на семинарах
  Учитывается активность студентов во время семинаров в виде решения задач
• Тесты после разделов
• Тесты на занятиях
• Экзамен

Промежуточная аттестация

• 2025/2026 2nd module
  0.2 * Групповой проект + 0.2 * Работа на семинарах + 0.1 * Тесты на занятиях + 0.2 * Тесты после разделов + 0.3 * Экзамен

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

• 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

• Четыркина Маргарита Руслановна
• Еремейкина Елена Алексеевна