Veidlapa Nr. M-3 (8)
Studiju kursa apraksts

Eksperimentālā pētniecība Medicīniskajā ķīmijā

Studiju kursa pamatinformācija

Kursa kods
CFUBK_025
Zinātnes nozare
Ķīmija
Kredītpunkti (ECTS)
3,00
Mērķauditorija
Ārstniecība; Bioloģija; Civilā un militārā aizsardzība; Dzīvās dabas zinātnes
LKI
7. līmenis
Studiju veids un forma
Pilna laika

Studiju kursa īstenotājs

Kursa vadītājs
Struktūrvienības vadītājs
Struktūrvienība
Cilvēka fizioloģijas un bioķīmijas katedra
Kontaktinformācija

Rīga, Dzirciema iela 16, cfbk@rsu.lv, +371 67061550

Par studiju kursu

Mērķis

Studēt un eksperimentāli izpētīt: Olbaltumvielu, lipīdu, ogļhidrātu, un nukleīnskābju uzbūvi, sastāvu, bioķīmiskās un fizioloģiskās funkcijas cilvēka organismā.

Priekšzināšanas

Valodas, datorzinības un prasmes studēt internet tīmeklī (rakstiski un mutiski vidusskolas programmas apjomā); dabas zinības un matemātika: ķīmija, matemātika (algebra un ģeometrija), bioloģija, fizika.

Studiju rezultāti

Zināšanas

1.Studiju kursa apguves rezultātā students spēj izpētīt molekulas, lietojot IT tehnoloģijas: • formulēt un izskaidrot medicīniskās ķīmijas un bioķīmijas jēdzienus; • aprakstīt medicīniski ķīmisko procesu kvantitatīvās un kvalitatīvās sakarības; • novērtēt skābekļa, glikozes, CO2, asins pH, osmolārās un koncentrācijas gradienta uz membrānas nozīmi; • izskaidrot jonu kanālu veidoto membrānu potenciālu darbības principus; • pretstatīt veselīgā uzturā lietojamu dabas vielu un kaitīgo vielu iedarbību uz veselību.

Prasmes

1.Students pratīs analizēt bioloģiskos vielu maiņas līdzsvarus un homeostāzes stāvokļus. Pratīs novērtēt vielu apmaiņu un pārvērtības ekvivalentos daudzumos, balstoties uz olbaltumvielu enzīmu darbības mehānismiem. Spēs analizēt enzīmu uzbūves un sastāva ietekmi, lai spētu novērtēt mijiedarbību ar vidi un integrēto vielmaiņu dzīvības funkciju uzturēšanā, ko atspoguļos studentu noformētie studiju darba rezultāti laboratorijas darbu protokolu secinājumi, testi un kolokviji.

Kompetences

1.Students spēs pielietot iegūtās zināšanas par daudzveidīgajiem medicīniskās ķīmijas procesiem un mehānismiem un pamatprasmes novērtēt šo procesu un mehānismu funkcionalitāti, lai izdarītu kompetentus, integrētus slēdzienus par homeostāzes norisēm organismā.

Vērtēšana

Patstāvīgais darbs

Virsraksts
% no gala vērtējuma
Vērtējums
1.

Patstāvīgais darbs

-
-
Individuālais un studentu darbs pāros – praktisko darbu izstrāde, atbilstoši kursa tēmām. Patstāvīga atsevišķu teorētisko kursu tēmu apguve, izmantojot mācību grāmatas vai citus avotus tai skaitā zinātniskās publikācijas. Lai izvērtētu studiju kursa kvalitāti kopumā, studentam jāaizpilda studiju kursa novērtēšanas anketa Studējošo portālā.

Pārbaudījums

Virsraksts
% no gala vērtējuma
Vērtējums
1.

Pārbaudījums

-
-
nodarbību darba tapu izpildes kumulatvais kursa pārbaudījuma veids
2.

Pārbaudījums

-
10 balles

Rakstisko risinājumu kvalitātes pārbaude praktisko nodarbību izvirzītajiem uzdevumiem, jautājumiem un problēmu risinājumiem patstāvīgo eksperimentu studiju protokolos. Rakstiski kontroldarbi prasmju un iemaņu pārbaudei. Kolokviji – apgūto teorētisko un praktisko zināšanu un prasmju pārbaude, kurā tiek apliecināta mācību materiāla izpratne. Rakstveida noslēguma eksāmens.

Studiju kursa tēmu plāns

PILNA LAIKA
1. daļa
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Mācību laboratorija
3

Tēmas

Programu instalācija Jūsu datorā. Datora un FireFox3.5.5 konfigurācija molekulāro koordināšu eksperimentālai pētniecībai.
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Mācību laboratorija
3

Tēmas

Akvuaporīni šūnu membrānu šķērsojošu H2O, O2, NO transporta olbaltumvielu enzīmu klase E7 osmoze pretēji ģenerētajam koncentrācijas gradientam neatgriezeniski virzīta homeostāze cilvēka organismā.
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
3

Tēmas

Karbo Anhidrāze CA: hidrolāzes ENZĪMS E3 klase . Primārais atraktors pH=7,36 perfektas homeostāzes funkcionāls aktivātors; neatgriezenisks CO2 saistītājs ūdenī bikarbonāta formā un masīvu kaļķakmens, dolomīta, krīta un marnora kalnu veidotājs uz planētas Zemes.
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Mācību laboratorija
3

Tēmas

O2 aqua, H+, HCO3- atspoles molekulas hemoglobīns, mioglobīns, Karbo Anhidrāze CA. Tripleta •:O≡:::≡O:• skābeklis. Skābekļa O2, CO2aqua/HCO3‑ +H+ atspoles transporta enzīmu E7+E3 klašu kompleksa mehānisms cilvēka organismā.
  1. Lekcija

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Mācību laboratorija
2

Tēmas

Hēma Tyr357 koordinētas dzelzs(3+) jona Fe3+ sadursme ar deprotonētu -OOH peroksīda anjonu KATALĀZES aktiācijas enerģija ir Ea=29 kJ/mol, ģeometriskais faktors A=0,13. Nepieciešams Brauna molekulārais dzinējs neaatgriezeniskas homeostāzes instruments evolūcijai, dzīvībai un izdzīvošanai.
  1. Lekcija

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Mācību laboratorija
2

Tēmas

Ciklo oksigenāze eikosanoīdu sintezātors ar singleta •::O-:-O::• skābekli peroksidāzes aktīvajā centrā. Eikosatetraēnskābe. Izejviela: prostaglandīnam PGs, prostaciklīnam PGIs, tromboksānam TXs un leikotriēnam LTs. COX sintezātora inhibitori: aspirīns, warfarīns, tailenols, paracetamols, ibuprofens.
  1. Lekcija

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Mācību laboratorija
2

Tēmas

ENZĪMS alkohola dehidrogenāze ADH. B3 vitamīns hidrīda jonu H‑ tunelēšanas oxidē spirtu par aldehīdu. Hydrīda jona atraušana un protona H+ disociēšana.
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Mācību laboratorija
3

Tēmas

Šūnu membrānas lipīdu kompozītā struktūra homeostāzes koncentrāciju gradientu ģenerēšanai transportam lejup un osmozei pretēji koncentrācijas gradientam. Holesterola 0,9÷1/1 fosfolipīda attiecība cilvēka eritrocītos un transporta enzīmu loma (akvaporīni, mioglobīns, hemoglobīns, COX). Steroidogēno akūti regulējošu olbantumā saistīto lipīdu transports START un to 13 veidu domēni STARD1-13 olbaltumos.
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Auditorija
3

Tēmas

Cilvēka serum albumīns HSA homeostāzes koncentrācija asinīs 0,6 mM. HSA uzlādē 7 taukskābes ar maksimālo koncentrāciju 0,6 mM*7=4,2 mM. Ūdenī nešķīstošu hēmu, bilirubīnu, testosteronu un nešķīstoās zāles aspirīnu, varfarīnu, ibuprofēnu, indometacīnu un citas.
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Mācību laboratorija
3

Tēmas

Nukleārie androgen receptori. Minerāl-kortikoīd receptori. Cinka pirkstiņu motīvs DNS struktūru apkalpošanai.
  1. Lekcija

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Mācību laboratorija
2

Tēmas

Genoma HOMEOSTĀZES instrumenti DNS metil transferāzes. Metilēšanas olbaltumviela DNMT3, DNMT1, HhaI. Zn2+ jonu Medicīniskā ķīmija cinka pirkstiņu motīvs uz DNS fosfātu ribozes virknēm.
  1. Nodarbība/Seminārs

Modalitāte
Norises vieta
Kontaktstundas
Klātiene
Mācību laboratorija
3

Tēmas

http://aris.gusc.lv/ChemFiles/Aquaporins/AquaPorin1.htm. Akvquaporīni šūnu membrānu transporta olbaltumvielas. Molekulu H2O, O2, NO osmoze pretēji osmolārajam koncentācijas gradientam cilvēka organismā.
Kopā kredītpunkti (ECTS):
3,00
Kontaktstundas:
32 ak. st.
Gala pārbaudījums:
Eksāmens (Rakstisks)

Bibliogrāfija

Obligātā literatūra

1.

David L. Nelsone, Michael M. Cox. Lehninger Principles of Biochemistry. 2017. W.H. Freeman and Company, New York.

2.

Literature: http://aris.gusc.lv/2024MFLatBkurss.pdf; 2023. gada 36 publications

Papildu literatūra

1.

Biochemie des Menschen. Horn F. 8th ed., 2020.

Citi informācijas avoti

1.

36 Publikācijas izvēlētajos Medicīniskās ķīmijas tematos 1. un 2. lapaspusē /36 Publications in selected Medicinal Chemistry topics on pages 1 and 2