BioБакалавры 2023-2027

Курс «Биохимия» является фундаментальной дисциплиной, обязательной для освоения студентами-биологами. Он включает две взаимосвязанные части: статическую и динамическую биохимию. В рамках статической биохимии студенты изучают строение, свойства и функции основных классов биологических молекул и соединений – аминокислот, белков, липидов, углеводов, витаминов и других биологически активных веществ. Особое внимание уделяется пространственной организации молекул, включая высшие уровни структурной организации биополимеров. Завершает этот раздел рассмотрение основ ферментативной кинетики и механизмов действия ферментов. Динамическая биохимия посвящена изучению метаболических путей, их взаимосвязей, регуляции и клеточной локализации. Теоретический материал курса подкрепляется практическими занятиями, где студенты не только закрепляют полученные знания путем решения задач, но и приобретают ценные практические навыки работы в биохимической лаборатории, осваивая современные методы исследований и работу на профессиональном оборудовании. Сочетание лекций, семинаров и лабораторных работ обеспечивает комплексное понимание биохимических процессов и подготовку к дальнейшей научно-исследовательской деятельности.

Цель учебной дисциплины "Биохимия" состоит в приобретении учащимися знаний о молекулярных основах жизнедеятельности организмов, закономерностях биохимических процессов, структуре и функциях биомолекул, принципах регуляции метаболизма, а также в понимании биохимических механизмов нормального функционирования живых систем, их патологических состояний и некоторых адаптаций. Дисциплина направлена на подготовку студентов к изучению других профессиональных и общебиологических дисциплин, формирование практических навыков и навыков постановки и решения простых биохимических задач и также повышение фундаментальной биологической эрудиции будущего специалиста.

Задачи дисциплины:

1.      Изучение структуры и функций основных классов биомолекул – рассмотреть строение и биологическую роль углеводов, липидов, аминокислот, нуклеиновых кислот, белков, а также некоторых других соединений, таких как витамины, коферменты и других низкомолекулярных биологически активных соединений.

2.      Изучение фундаментальных метаболических путей, их регуляции и интеграции – исследовать ключевые процессы катаболизма и анаболизма веществ, включая гликолиз, гликонеогенез, цикл Кребса, β-окисление жирных кислот, биосинтез липидов, цикл мочевины и метаболизм аминокислот.

3.      Изучение ферментативных процессов – освоить принципы ферментативного катализа, кинетику ферментативных реакций и механизмы регуляции активности ферментов.

4.      Изучение основ биоэнергетики – понять механизмы преобразования энергии в клетке, роль АТФ, хемиосмотического сопряжения и других макроэргических соединений в энергетическом обмене.

5.      Формирование представлений о принципах организации метаболизма – изучить взаимосвязь метаболических процессов, регуляцию потоков веществ и энергии в различных тканях и физиологических состояниях.

6.      Освоение методов биохимического анализа – приобрести навыки работы с основными биохимическими методами, включая спектрофотометрию (измерение концентраций, изучение кинетики ферментативных процессов и т.д.), хроматографию, электрофорез, и научиться интерпретировать получаемые данные.

7.      Развитие научного мышления и исследовательских навыков – научиться формулировать цели и задачи биохимических экспериментов, анализировать и интерпретировать получаемые результаты, работать с научной литературой.

8.      Подготовка к профессиональной деятельности – сформировать фундаментальную базу для дальнейшего изучения молекулярной биологии, иммунологии, фармакологии и/или других профессиональных и смежных дисциплин.

9.      Изучение биохимических основ некоторых патологий – рассмотреть биохимические механизмы развития некоторых заболеваний, таких как сахарный диабет, атеросклероз, наследственные метаболические нарушения и др.

Курс “Клеточные основы биомедицины и биотехнологии» направлен на углубленное изучение процессов воспроизведения клеток, их функциональной специализации (дифференцировки), событий, связанных с поддержанием клеточного гомеостаза, репарацией повреждений, старением и гибелью.  Для понимания этих процессов необходимо изучить, что такое жизненный цикл и клеточный цикл, почему и как клетки «умеют» себя воспроизводить, как этот процесс контролируется и как исправляются ошибки; что будет если в клеточном цикле что-то пойдет не так, какие клетки и почему выходят из клеточного цикла, что такое дифференцировка и клеточное старение, связано ли старение с гибелью клеток.  Будет изучен процесс аутофагии, почему и зачем клетки едят себя «изнутри», что такое конститутивная и индуцированная аутофагия, селективная аутофагия, какую роль играет аутофагия в поддержании клеточного гомеостаза, как она регулируется и влияет на судьбу клеток.  Будут рассмотрены варианты регулируемой/программируемой клеточной гибели, клеточной гибели в ходе развития организмов, чем индуцированная клеточная гибель отличается от физиологической гибели, а также каковы разные механизмы клеточной гибели, в чем их сходство и отличие, когда и как они осуществляются.  После завершения курса студент должен иметь углубленные знания о жизненном цикле клеток, механизмах его поддержания, последствиях, возникающих в ходе нарушения фаз жизненного цикла и способах их предотвращения.  Эти теоретические знания являются основой для практического применения в области биомедицинских исследований и биотехнологий, связанных с созданием клеточных и тканевых конструкций.