2018-03-09
96
Темы лекций
| № | Дата занятий | Наименование лекций | Содержание лекции |
| 1. | 22.02.2018 | Введение и основные понятия бионеорганической химии. Химические элементы в геосфере и биосфере. Макроэлементы. Микроэлементы. | Бионеорганическая химия, как научная дисциплина. Место бионеорганической химии среди традиционных химических дисциплин. Задачи и проблемы бионеорганической химии, основные направления развития. Различия в объекте исследования бионеорганической, элементорганической, органической и неорганической химии. Основы классификации и некоторые общие свойства элементорганических соединений. Поляризация σ-связи в элементорганических производных непереходных элементов и типичных неметаллов.Микро- и макроэлементы. |
| 2. | 01.03.2018 | Биологическая роль важнейших неметаллов: кислород, углерод, водород, азот, сера, фосфор, галогены. | Биологическая роль важнейших неметаллов: кислород, углерод, водород, азот, сера, фосфор, галогены. Примеры и отрасли применения. |
| 3. | 15.03.2018 | Биологическая роль металлов s- элементов: натрий, калий, магний, кальций. | Биологическая роль металлов s- элементов: натрий, калий, магний, кальций. Примеры и отрасли применения. |
| 4. | 29.03.2018 | Биологическая роль металлов d-элементов: марганец, кобальт,железо, медь, цинк, молибден. | Особенности строения и биологическая роль металлов d-элементов: марганец, кобальт, железо, медь, цинк, молибден. |
| 5. | 12.04.2018, | Комплексообразование с участием биолигандов. | Основные типы биолигандов. «Концентрация лигандов». Основные представления о химической связи в координационных соединениях биометаллов и биолигандов. Роль электростатический сил, ковалентных и донорно-акцепторных взаимодействий. Комплексы аминокислот и пептидов с биометаллами. Участие различных групп и донорных атомов аминокислот и пептидов в комплексообразовании с биометаллами. Роль концевых NH-групп, СООН-групп, а также пептидных групп в связывании ионов металлов. Взаимодействие нуклеиновых кислот с ионами металлов (основные закономерности). Взаимодействие белков с ионами металлов (основные закономерности). Хелатный эффект в комплексообразовании. Его роль в устойчивости комплексов. Макроциклический эффект. Методы изучения строения координационных соединений биометаллов с биолигандами. Краткая характеристика основных физических методов. Принцип метода «ионных проб», применяемого при изучении координационных соединений непереходных металлов. Условия, соблюдение которых необходимо для эффективного замещения ионов. Кинетика комплексообразования металл-биолиганд. Определение «общей» и «ступенчатой» констант устойчивости комплекса. Функции, выполняемые ионом металла в ферментативном катализе. Каталитические и структурные функции ионов металлов в белках. «Химические» и «структурные» металлы. Степень и специфичность связывания иона металла в белке. Критерий истинности металлоферментов. |
| 6. | 26.04.2018 | Токсическое действие металлов. Лекарственные препараты на основе координационных соединений. | Токсическое действие металлов. Каталитические яды. Отрасли применения. Лекарственные препараты на основе координационных соединений. |
| 7. | 10.05.2018 | Моделирование в бионеорганической химии. Металлы- зонды в биохимических исследованиях. | Основные направления моделирования в бионеорганической химии. Модели ионофоров. Моделирование в энзимологии. |
|
|
|
|
|
|
График семинарских занятий «Основы бионеорганической химии»
Студентов 5 курса (четверг)
| № | дата | Тема семинара |
| 1 | 15.02.2018 | Введение и основные понятия бионеорганической химии. Химические элементы в геосфере и биосфере. Макроэлементы. Микроэлементы. |
| 2 | 22.02.2018 | Биологическая роль важнейших неметаллов: кислород, углерод, водород, азот, сера, фосфор, галогены. |
| 3 | 01.03.2018 | Биологическая роль металлов s- элементов: натрий, калий. |
| 4 | 15.03.2018 | Биологическая роль металлов s- элементов: магний, кальций |
| 5 | 22.03.2018 | Биологическая роль металлов d-элементов: марганец, кобальт, железо. |
| Лабораторная работа №1. | ||
| 6 | 29.03.2018 | Биологическая роль металлов d-элементов: медь, цинк, молибден. |
| 7 | 05.04.2018 | Комплексообразование с участием биолигандов. |
| Лабораторная работа №2. | ||
| 8 | 12.04.2018 | Комплексообразование с участием биолигандов. |
| 9 | 19.04.2018 | Токсическое действие металлов |
| Лабораторная работа №3. | ||
| 10 | 26.04.2018 | Лекарственные препараты на основе координационных соединений. |
| Защита лабораторных работ | ||
| 11 | 03.05.2018 | Моделирование в бионеорганической химии. Металлы- зонды в биохимических исследованиях. |
| Контрольная работа | ||
| 12 | 10.05.18 | Презентация докладов |
Примерные темы докладов:
1. Ферментативный катализ. Константа Михаэлиса.
2. Функции марганца в организме.
3. Функции в организме метилкобаламина.
4. Функция натрия в организме.
5. Признаки недостаточности калия в растениях.
6. Марганец как активатор ферментов - трансфераз.
7. Основные признаки живой материи. Второй закон термодинамики для биологических систем.
8. Гидролитические реакции, катализируемые металлоферментами.
9. Феррифоры: функции и строение.
10. Миоглобин: строение и функции в организме.
11. Модели процесса мягкой фиксации азота.
12. Классификация биогенных минералов.
13. Прикладные аспекты бионеорганической химии.
14. Типы миграции химических элементов.
15. Ферменты, строение и свойства.
16. Комплексы металлов как противоопухолевые препараты.
17. Ионофоры, свойства и классификация. Нейтральные ионофоры.
18. Комплексообразования магния с АТФ и его роль в организме.
19. Окислительно-восстановительные реакции, катализируемые металлоферментами.
20. Марганец как активатор ферментов – трансфераз.
Список лабораторных работ на 2 семестр
Работа под номером №1. Определение удельной интегральной теплоты растворения соли (на примере сильногазированных напитков).
Работа под номером №2. Изучение скорости разложения пероксида водорода газометрическим методом.
Работа под номером №5. Изучение кинетики окисления тиомочевины красной кровяной солью в щелочном растворе колориметрическим методом.
Работа под номером №10. Измерение электропроводности раствора сильного электролита и определение коэффициента электропроводности.
Литература:
Практикум по физической химии. Орешкина А.В., Горичев И.Г., Казиев Г.З., Мардашев Ю.С. 2008.
|
|
|
