Eksperimentālā pētniecība Medicīniskajā ķīmijā
Studiju kursa īstenotājs
Rīga, Dzirciema iela 16, cfbk@rsu.lv, +371 67061550
Par studiju kursu
Mērķis
Priekšzināšanas
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
-
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.
|
-
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.
|
-
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.
|
-
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.
|
-
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.
|
-
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.
|
-
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.
|
-
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.
|
-
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.
|
-
Nodarbība/Seminārs
|
Modalitāte
|
Norises vieta
|
Kontaktstundas
|
|---|---|---|
|
Klātiene
|
Mācību laboratorija
|
3
|
Tēmas
|
Nukleārie androgen receptori. Minerāl-kortikoīd receptori. Cinka pirkstiņu motīvs DNS struktūru apkalpošanai.
|
-
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.
|
-
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.
|
Bibliogrāfija
Obligātā literatūra
David L. Nelsone, Michael M. Cox. Lehninger Principles of Biochemistry. 2017. W.H. Freeman and Company, New York.
Literature: http://aris.gusc.lv/2024MFLatBkurss.pdf; 2023. gada 36 publications
Papildu literatūra
Biochemie des Menschen. Horn F. 8th ed., 2020.