АННОТАЦИЯ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИНЫМОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ КЛЕТКИЦель дисциплины: формирование представлений о теоретических основах и основных методах молекулярной биологии, применение полученных знаний и навыков в решении профессиональных задач. Требования к уровню освоения содержания курса: в процессе освоения дисциплины формируются следующие компетенции: (ОК-3) бакалавр приобретает новые знания и формирует суждения по научным, социальным и другим проблемам, используя современные образовательные и информационные технологии (ПК-2) бакалавр использует методы наблюдения, описания, идентификации, классификации, культивирования биологических объектов (ПК-3) бакалавр демонстрирует знание принципов структурной и функциональной организации биологических объектов и механизмов гомеостатической регуляции; применяет основные физиологические методы анализа и оценки состояния живых систем (ПК-4) бакалавр демонстрирует знание принципов клеточной организации биологических объектов, биофизических и биохимических основ, мембранных процессов и молекулярных механизмов жизнедеятельности (С-ПК-1) знает структурно-функциональные особенности прокариотических и эукариотических клеток, проблемы и достижения современной молекулярной биологии клетки; молекулярные и клеточные механизмы организации функций организма. В результате освоения дисциплины обучающийся должен: Знать: основы молекулярных процессов, определяющих специфику физиологических реакций клетки Уметь: обращаться с лабораторной техникой для выполнения основных исследований в области клеточной биологии; обосновывать необходимость использования того или иного исследовательского метода, для решения практических задач в области молекулярной биологии клетки; самостоятельно осуществлять сбор, обработку, интерпретацию биологической информации для решения научных и практических задач в области молекулярной биологии клетки; приобретать новые знания в области молекулярной биологии, используя современные информационные технологии. Владеть: базовыми профессионально-профилированными методами получения лабораторной биологической информации.^ Место дисциплины в учебном плане: профессиональный цикл, базовая часть Дисциплина адресована студентам бакалавриата профиля «Биология клетки» 3-го года обучения (5 семестр).^ Изучению дисциплины предшествуют: модули «Цитология и гистология», «Биохимия и молекулярная биология» Структура дисциплины по видам учебной работы: Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, 108 часов. Лекций -18 часов; Практических работ – 46 часов; Контроль самостоятельной работы – 2 часа; Самостоятельная работа студентов – 24 часа; Форма аттестации – экзамен.^ Содержание дисциплины: Биохимические основы клеточных процессов. Органеллы как функциональные блоки биохимической системы. Химическое равновесие. Биохимическая энергетика. Общие механизмы регуляции функций протеинов. Иерархическая структура протеинов. Фолдинг, модификация и деградация протеинов. Энзимы и химическая работа клетки. Клеточный стресс. Липидный состав и структурная организация биомембран. Протеиновые компоненты биомембран и их функции. Мембранные органеллы и методы их выделения для биохимического анализа. Транспорт ионов и небольших молекул через клеточные мембраны. Трансмембранный транспорт. АТФ-генерирующие насосы и внеклеточное ионное окружение. Ионные каналы и мембранный потенциал покоя. Симпорт и антипорт. Движение воды. Трансэпителиальный транспорт. Вольтзависимые ионные каналы и проведение потенциала действия в нервной клетке. Нейротрансмиттеры и транспортные протеины в передаче сигналов в синапсах. Клеточная энергетика. Окисление глюкозы и жирных кислот до углекислого газа. Электронный транспорт и генерация протонной разницы концентраций. Сопряженность разницы концентрации протонов и энергосинтезирующих процессов. Фотосинтетические стадии и пигменты абсорбирующие свет. Молекулярный анализ фотосистем. Метаболизм углекислого газа в ходе фотосинтеза. Гены и молекулярная структура хромосом. Молекулярное определение гена. Хромосомная организация гена. Структурная организация эукариотических хромосом. Некодирующая ДНК. Мобильная ДНК. ДНК органелл. Сигнализирование с клеточной поверхности. Сигнальные молекулы и рецепторы клеточной поверхности. Вутриклеточные сигнальные пути. Рецепторы активирующие или ингибирующие аденилатциклазу. Рецепторы прямо или опосредованно регулирующие ионные каналы. Рецепторы активирующие фосфолипазу С. Активация генной транскрипции различными сигнальными путями. Цитокиновые рецепторы и JAK-STAT сигнальный путь. Тирозинкиназная активность и активация Ras. MAP- киназные пути. Фосфоинозитиды как сигнальные трансдьюсеры от RTK и цитокиновых рецепторов. Сигализирование сопровождающееся сигнал-индуцированным расщеплением протеинов. Контроль за клеточными функциями внеклеточными регуляторами и транскрипционными факторами. Реципрокная индукция и латеральное ингибирование. Интеграция контролирующих сигналов. Внутриклеточный транспорт молекул и органелл. Передвижение протеинов в мембраны и органеллы. Транслокация секреторных протеинов сквозь мембрану эндоплазматической сети. Включение протеинов в мембрану ЭС. Модификация протеинов, фолдинг и «контроль качества» фолдинга в ЭС. Экспорт бактериальных протеинов. Сортинг протеинов в митохондриях и хлоропластах. Сортинг пероксисомальных протеинов. Везикулярный трафик, секреция и эндоцитоз. Методики исследования секреторных путей. Молекулярные механизмы везикулярного транспорта. Рецептор-опосредованный эндоцитоз и сортинг интернализированных протеинов. Образование синаптических пузырьков и их транспорт. Метаболизм и движение липидов. Синтез и внеклеточное движение мембранных липидов. Межклеточный липидный транспорт. Регуляция клеточного метаболизма липидов. Клеточная биология атеросклероза. Цитоскелет. Биохимия микротрубочек, микрофиламентов и промежуточных филаментов. Структура актина. Динамика сборки актиновых филаментов. Механизм взаимодействия актина и миозина в ходе клеточных движений. Организация микротрубочек. Кинезин и динеин-опосредуемые движения в клетке. Динамика микротрубочек и моторных протеинов во время митоза. Регуляция эукариотического клеточного цикла Молекулярные механизмы регулирующие основные этапы митоза. Контрольные точки клеточного цикла. Мейоз- особенный тип клеточного деления. Рождение клетки, дифференцировка и смерть. Регуляция ассимитричного клеточного деления. Виды клеточной смерти. Молекулярные механизмы регуляции клеточной смерти.