I. АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ

САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ.

КАФЕДРА МЕДИЦИНСКОЙ

БИОЛОГИИ, ГЕНЕТИКИ

И ЭКОЛОГИИ.

МЕТОДИЧЕСКИЕ РАЗРАБОТКИ

для преподавателей лечебного,

Педиатрического, стоматологического, медико-профилактического факультетов

ТЕМА: ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ОБМЕН У АЭРОБНЫХ И АНАЭРОБНЫХ ОРГАНИЗМОВ. ЭВОЛЮЦИЯ НАИБОЛЕЕ РАСПРОСТРАНЕННЫХ БЕЛКОВ.

Составители: Л.Н. Самыкина

Самара, 2010.

Методические разработки предназначены для преподавателей, ведущих занятия со студентами 1-ого курса лечебного, педиатрического, стоматологического и медико-профилактического факультетов с учетом требований единой методической системы университета и в соответствии с действующей программой по биологии.

Рецензенты:

Заведующий кафедрой общей гигиены СамГМУ,

доктор медицинских наук, профессор И.И. Березин

Заведующий кафедрой химии фармацевтического

факультета, доктор биологических наук,

профессор И.Ф. Шаталаев

I. АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ

Любая живая клетка представляет собой активную, динамическую систему. В ней происходит преобразование энергии, синтез, распад и перенос веществ. Весь этот комплекс реакций живой клетки носит название метаболизма или обмена веществ и энергии.

Для осуществления любых проявлений жизнедеятельности необходима энергия. АТР служит универсальным источником энергии в клетке. Именно АТР служит главным переносчиком химической энергии в клетках всех живых организмов. АТР может передавать свою энергию некоторым другим биомолекулам, теряя при этом концевую фосфатную группу; в результате богатая энергией молекула АТР превращается в энергетически обедненную молекулу АДР – аденозиндифосфат. АТР – главное связующие звено между двумя большими разветвленными системами ферментативных реакций в клетке. Одна из этих систем сохраняет химическую энергию, поступающую из окружающей среды путем фосфорилирования АДР. Другая использует энергию АТР для биосинтеза клеточных компонентов из более простых предшественников, выполнения механической работы сократительных и двигательных аппаратов, для совершения осмотической работы – переноса веществ через мембраны. В живых организмах АТР используется для процессов химического синтеза, для всех видов движения, в том числе и мышечного; для передачи нервных импульсов, секрецию желез, биосинтез сложных органических соединений, активный транспорт веществ через мембраны и др.

Обменные процессы взаимосвязаны и сбалансированы, что обеспечивает постоянство внутренней среды организма и внутриклеточной среды – гомеостаз – в непрерывно меняющихся условиях существования. Обмен веществ лежит в основе самосохранения, роста, развития и самовоспроизведения организмов; он же позволяет им адаптироваться к изменяющимся условиям окружающей среды. У каждого вида организмов в процессе филогенеза сложились свои особенности метаболизма, связанные с условиями жизни.

2. ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ:

Сформировать знание о химическом составе, строении и функциях АТР в клетке и роли АТР в процессах биосинтеза белков, нуклеиновых кислот, липидов и полисахаридов. Научить студентов выявлять причинно - следственные связи, лежащие в основе обмена веществ. Изучить особенности и отличия энергетического обмена у аэробных и анаэробных организмов.

Студент должен знать:

· различные формы обмена веществ в клетке и организме;

· сущность процесса метаболизма;

· энергетический обмен у аэробных и анаэробных организмов;

· химические свойства АТР как универсального источника энергии в клетках живых организмов;

· энтропию;

· общую характеристику клеточного дыхания;

· эволюцию наиболее распространенных белков.

Студент должен уметь:

· решать ситуационные задачи.

Студент должен иметь представление:

· о законах термодинамики.

3. Место проведения:

Кафедра медицинской биологии, генетики и экологии СамГМУ

4. Время занятия: 135 минут

5. Оснащение:

· кодоскоп;

· методические указания по данной теме;

· слайды.

Истоки:

· общая биология;

· бионеорганическая химия;

· экология;

· биохимия.

Выход:

В практической деятельности врача для понимания происхождения ряда наследственных заболеваний, вызванных нарушением обменных процессов у человека.

Требования рабочей программы по изучаемому материалу:

Поток информации, энергии и вещества в клетке. Энтропия, как мера необратимости природных процессов.

6. Контрольно-учебная карта внеаудиторной подготовки к занятиям:

Цель этапа: путем самостоятельной работы с учебной литературой освоить ключевые вопросы темы.

7. План проведения занятия:

Литература:

1. Ярыгин В.Н., Васильев В.И., Волков И.Н., Синельников В.В. Биология В 2 кн. Учеб. для медиц. спец. вузов. –М.: Высш. шк., 2000

2. Н.Грин. У. Стаут. Д. Тейлор. Биология в 3-х томах. Москва. Мир 1996.

3. В. Альбертс, Д. Брей, Д. Льюис, М. Рэфф, К. Роберте, Д. Уотсон. Молекулярная биология в 3-х томах. Москва. Мир. 1994.

4. Лекции по биологии.

5. Пехов А.П. Биология основами экологии. - Спб.: Лань,2001.-198с.

6. Мушкамбаров Н.Н., Кузнецов С.Л. Молекулярная биология. Изд. Медицинское информационное агентство. Москва, 2003.