Тематический план лабораторно-практических занятий по курсу «Биоорганическая химия» для студентов Iкурса специальности «Стоматология» медицинского факультета на 1 семестр 2011-2012 уч года №

Вид материалаТематический план

Содержание


Учебник, с. 431-456
Подобный материал:
ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

лабораторно-практических занятий по курсу « Биоорганическая химия»

для студентов I курса специальности «Стоматология» медицинского факультета на 1 семестр 2011-2012 уч. года

п\п

Тема занятия


Литература

1.

Введение в лабораторный практикум. Строение, классификация и номенклатура органических соединений.

  1. Правила по технике безопасности при работе в лаборатории органической химии.
  2. Классификация органических соединений: (циклические, ациклические соединения, классификация по содержанию функциональных групп и т.д.)
  3. Международная заместительная номенклатура.
  4. Радикально-функциональная номенклатура.
  5. Рациональная и тривиальная номенклатура.
  6. Изомерия и ее виды.

Н.А.Тюкавкина, Ю.И. Бауков, «Биоорганическая химия». М., Мед. 1991 (в дальнейшем – учебник), с. 16-28, 52-54.

Н.А. Тюкавкина. «Руководство к лабораторным занятиям по биоорганической химии. М. Мед. 1985г (в дальней-шем – практикум) с. 7-9, 24-26

Беканов М.Х. и др. «Методические указания по изучению номенклатуры биоорганических соединений с контролирующе- обучающей программой на ЭВМ., Нальчик, 1987

2.

Методы очистки и исследования органических соединений. Конформация ациклических и циклических соединений.

  1. Методы очистки и разделения органических соединений.
  2. Экстракция
  3. Хроматография и ее виды.
  4. Электронная спектроскопия.
  5. Инфракрасная спектроскопия
  6. Поляриметрия.
  7. Масс-спектрометрия. Рентгеноструктурный анализ.

8. Конформация ациклических соединений. Проекционные формулы Ньюмена. Энергетическая характеристика конформационных состояний.

9. Конформация циклических соединений. Аксиальные и экваториальные связи.

Практикум, с. 10-23. Опыт 2 с. 12.

Учебник, с. 54-71, с. 495-512.


3.

Сопряжение. Электронные эффекты.

  1. Природа б и π ковалентной связи: с точки зрения энергии, длины, полярности, поляризуемости и гибридизации.
  2. Сопряжение и его виды
  3. Сопряженные системы с открытым циклом (β-каротин и ретинол).
  4. Ароматичность. Критерии ароматичности.
  5. Ароматичность бензоидных и гетероциклических соединений. Устойчивость сопряженных систем.
  6. Электронные эффекты заместителей (J и М эффекты).
  7. ЭД и ЭА – заместители.

Учебник, с. 29-50


Практикум, с. 34-41

Методические разработки к лекционному курсу «Биоорганическая химия» часть 1.

4.

Кислотные и основные свойства органических соединений.

  1. Кислотность и основность по Бренстеду
  2. Показатель кислотности.
  3. Стабильность аниона, как фактор, определяющий силу кислоты и основания.
  4. Понятия рКвн+, рКа и рКв
  5. Кислоты и основания Льюиса.
  6. Принцип мягких и жестких кислот.
  7. Значения РН некоторых систем организма.
  8. Водородная связь, как специфическое проявление кислотно-основных свойств.

Учебник, с. 100-115

Практикум, с. 42-52, 89-90.

Опыты: 10,11,12, с. 52-53

Методические разработки к лекционному курсу «Биоорганическая химия» часть 1.

5.

Реакции электрофильного при- соединения и замещения

1.Понятие о механизме реакций. Классификация органических реакций.

  1. Реакции электрофильного присоединения (АЕ). Механизм реакций: гидрирования, гидрогалогенирования, гидратации и галогенирования.
  2. Правило Марковникова. Анти-морковниковское присоединение.
  3. Кислотный катализ, механизм реакции АЕ.
  4. Реакции электрофильного замещения: галогенирирование, сульфирование, алкилирование аренов и гетероциклов. Механизм реакций SE.

Правило ориентации в ароматическом кольце. Орентанты 1-го и 2-го рода

Учебник, с. 124-148

Практикум, с 61-80, опыты:17,18, с. 79-80


Методические разработки к лекционному курсу «Биоорганическая химия» часть 1.

Методические указания «Реакционная способность органических соединений и факторы, влияющие на реакционную способность ароматических углеводородов», Нальчик 1999.

6.

Реакции нуклеофильного замещения и элиминирования у Sp3-гибридизованного атома углерода.

Рейтинг

  1. Общие закономерности реакции SN.
  2. Механизм реакций нуклеофильного замещения (SN1 и SN2).
  3. Реакции моно - и биомолекулярного отщепления (Е1 и Е2).
  4. Важнейшие галогенпроизводные, тиолы,коферментА, амины, спирты, имеющие применение в медицине.
  5. Соединения с гидроксильной группой.
  6. Биологическая роль алкилирования .
  7. Модели биологически важных реакций SN и Е.

Учебник, с. 149-180

Практикум, с. 81-88 опыты: 19,21.


Методические разработки к лекционному курсу «Биоорганическая химия» часть 1.

7.

Реакции нуклеофильного присоединения с участием карбонильной группы.


  1. Электронное строение и особенности свойств карбонильной группы альдегидов и кетонов.
  2. Механизм реакции нуклеофильного присоедине-ния (AN), кислотный катализ.
  3. Образование и гидролиз иминов, как химическая основа пиридоксального катализа.
  4. Реакции альдольной конденсации альдегидов и кетонов.
  5. Реакции полимеризации и диспропорционирования альдегидов.

Окисление и восстановление альдегидов и кетонов.

Учебник, с. 181-193


Практикум, с. 92-106 опыты: 22,23,26 стр. 106-108.

Методические разработки к лекционному курсу «Биоорганическая химия» часть 1.

8.

Реакции нуклеофильного замещения в карбоновых кислотах.

  1. Строение карбоксилат-аниона
  2. Механизм реакции нуклеофильного замещения (SN) в карбоксильной группе.
  3. Одноосновные карбоновые кислоты – участники обменных процессов и их производные.
  4. Полиосновные карбоновые кислоты – участники обменных процессов
  5. Кофермент А и ацетилкофермент А, ацетилфосфаты – природные ацетлирующие агенты.
  6. Производные угольной кислоты.

Учебник, с. 162, 194-213, 247, 460

Практикум, с. 108-117 опыты: 27,28,29,30.


Методические разработки к лекционному курсу «Биоорганическая химия» часть 1.

9.

Реакции окисления и восстановления органических веществ.


  1. Понятия окисления и восстановления в органической химии.
  2. Окисление С-Н связей насыщенных углеводородов.
  3. Ферментативное гидроксилирование, как пример биологического окисления.
  4. Окислительно-восстановительные реакции важнейших органических соединений.
  5. Окислительно-восстановительные процессы в живых организмах.

Учебник, с. 213-230

Практикум, с. 128-134 опыты: 31,32.


10.

Гетерофункциональные соединения,

метаболиты и биорегуляторы.

Стереоизомерия.

  1. Общая характеристика реакционной способности поли - и гетрофункциональных соединений.
  2. Специфические реакции поли - и гетерофункциональных соединений.
  3. Аминоспирты.
  4. α, β, γ, - оксикислоты.
  5. α, β, γ – аминокислоты.
  6. Важнейшие оксокислоты – участники обменных процессов. Кето-енольная таутомерия.
  7. Гетерофункциональные производные бензола – лекарственные средства
  8. Элементы симметрии молекул. Плоскость симметрии.
  9. Асимметричный атом углерода. Центр хиральности.
  10. Энантиомерия. Формулы Фишера
  11. Относительная и абсолютная конфигурация. R, S – номенклатура, E, Z – номенклатура. D и L-системы.
  12. Диастереомерия.
  13. Рацематы. Расщепления рацематов. Мезоформы.
  14. Связь пространственного строения с их биологической активностью.

Учебник, с. 68-87, 230-274

Практикум, с. 157-158, 138-156

опыты: 36,37,38.


11.

Биологически активные гетероциклические соединения.

  1. Общая характеристика гетероциклических соединений.
  2. Биологически активные соединения, содержащие пиррольное кольцо (пиррол, тетрапиррольные соединения, гем).
  3. Медико-биологическое значение фурана, тиофена, индола.
  4. Шестичленные гетероциклы с одним гетероатомом: пиридин, никотиновая кислота, никотинамид, изоникотиновая кислота и их производные. Производные хинолина.

5.Азолы (пиразол, имидазол, тиазол) и их производные. Производные пиразалона-5

6.Диазины (пиридазин, пиримидин) и их производные.

7.Барбитуровая кислота, пурин, ксантин, гипоксантин, мочевая кислота, аденин, гуанин, птиридин.

8.Алкалоиды.

9.Гетероциклические антибиотики.

Учебник, с. 275-304

Практикум, с. 76, 163-179 опыты: 40,41,42, 43,44.

12.

α-аминокислоты

Рейтинг

  1. Классификация, номенклатура α-аминокислот, входящих в состав белков (заменимые, незаменимые аминокислоты, алифатические и ароматические и т.д.).
  2. Кислотно-основные свойства, биполярная структура α-аминокислот.
  3. Химические свойства α-аминокислот (реакции этерификации, ацилирования, алкилирования, образования иминов, специфические свойства и т.д.).
  4. Биологически важные реакции α-аминокислот (реакции восстановительного аминирования, трансаминирования и т.д.). Пиридоксальный катализ.
  5. Декарбоксилирование α-амино-кислот. Биогенные амины.

Учебник, с. 312-343

Практикум, с. 180-184. опыты: 45,46,47,48,49(1),50,51

с. 198-200.


13.

Пептиды.

  1. Строение пептидной связи. Гидролиз пептидов.
  2. Установление первичной структуры пептидов.
  3. Синтез пептидов.
  4. Первичная структура белков. Частичный и полный гидролиз.
  5. Понятие о вторичной, третичной и четвертичной структуре белка.
  6. Понятие о сложных белках.
  7. Пептидные антибиотики, гормоны, нейропептиды.

Учебник, с. 344-377

Практикум, с. 184-198. опыты: 52,53,54.


14.

Моносахариды

  1. Классификация и строение моносахаридов.
  2. Стереоизомерия моноз (эпимеры, диастереомеры, энантиомеры)
  3. Свойства полуацетального гидроксила. О и N гликозиды.
  4. Монозы и их аномеры.
  5. Таутомерия и конформация моноз.
  6. Производные моносахаридов (аминосахара, дезоксисахара, N-ацелисахара, нейраминовая кислота, сиаловые кислоты). Аскорбиновая кислота.
  7. Окисление и восстановление моносахаридов.
  8. Эпимеризация и изомеризация моноз. Участие фосфатов моносахаридов в биохимических реакциях.

Учебник, с. 377-407

Практикум, с.201-213 опыты: 55,56,57,58.


15.

Дисахариды

  1. Классификация дисахаридов.
  2. Восстанавливающие дисахариды (мальтоза, целлобиоза, лактоза)
  3. Невосстанавливающие дисахариды (сахароза, тригалоза)
  4. Аминогликозиды-антибиотики.
  5. Гидролиз дисахаридов. Инверсия сахарозы.
  6. Конформационное строение мальтозы и целлобиозы.

Учебник, с. 407-429

Практикум, с. 215-222 опыты: 59,60.

16.

Полисахариды

1.Гомополисахариды: крахмал (амилоза и целлюлоза), гликоген, декстраны, целлюлоза.

2.Пектины (полигалактуроновая кислота)

3.Первичная структура полисахаридов и их гидролиз.

4.Понятие о вторичной структуре, строение амилозы и целлюлозы.

5.Гетерополисахариды: гиалуроновая кислота, хондроитинсульфаты.

6.Первичная структура. Представление о строении гепарина.

7.Понятие о смешанных биополимерах(пептидогликаны,протеогликаны,гликопротеины, гликолипиды).




17.

Нуклеозиды и нуклеотиды. Коферменты окисления и восстановления.


  1. Пиримидиновые и пуриновые основания, их ароматичность. Таутомерия. Реакции дезаминирования.
  2. Нуклеозиды. Гидролиз нуклеозидов.
  3. Нуклеотиды. Строение нуклеотидов. Гидролиз нуклеотидов.
  4. Строение и функции ДНК и РНК
  5. Лекарственные средства модифицированных нуклеиновых оснований. Нуклеозиды-антибиотики.
  6. Нуклеиновые коферменты АМФ, АДФ, АТФ, НАД+, НАДН, ФАД+ и ФАДН2, их биологическая роль

Учебник, с. 431-456


Практикум, с. 222-234


18.



Липиды.

Рейтинг



  1. Классификация липидов.
  2. Омыляемые липиды. Гидролиз
  3. Пероксидное окисление кислот в клеточных мембранах.
  4. β-окисление жирных кислот.
  5. Фосфолипиды, кефалины и лецитины – структурные компоненты клеточных мембран.
  6. Сфинголипиды, церамиды, сфингомиелины. Гликолипиды .

Учебник, с. 413-492

Практикум, с. 118-127 ,235-247.,Опыты 63-64



19.

Не омыляемые липиды

1..Неомыляемые липиды. Терпены и терпеноиды: изопреноиды (мирцен, сквален, -каротины)

2... Моно- и бициклические терпены (лимонен, ментол, камфора, бромкамфора).

3..Стероиды. Конформация 5α и 5β – стероидного скелета. Эстран, андростан, прегнан, холан, холестан и их производные.

Учебник, с. 413-492

Практикум, с. 118-127,235-247.,Опыты 63-64