Графтар мен ағаштар

ӘЛ-ФАРАБИ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ  ҰЛТТЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ

 

Биология және биотехнология факультеті

 

Биотехнология кафедрасы

 

 

Келісілген:   Факультет деканы   _______________Шалахметова Т.М.                "       "                  2012ж.

Университеттің ғылыми-әдістемелік  кеңесінде бекітілді   Хаттама  № 5 « 22» 06 2012 ж.   Оқу жұмысы жөніндегі проректор ___________________ Әбдібеков У.С.   " 22"   06  2012  ж.

 

ПӘННІҢ ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК КЕШЕНІ

  Төменмолекулалық биологиялық қосылыстар

                                          

 

Мамандық «5В70100- Биотехнология», 1 курс

Оқу түрі   күндізгі

 

 

 

 

 

 

 

 Алматы  2012 ж.

 

 

 

 

ПОӘК дайындаған Шоинбекова С.А., биотехнология кафедрасының профессоры,  химия ғылымдарының докторы,  профессор

эксперименттік білім  беру бағдарламасы негізінде әзірленді

                            

                         

 

 

 

 

 

 

 

 

Биотехнология кафедрасының мәжілісінде қаралып ұсынылды.

« 12  »      06       2012 ж., хаттама № 45.                                                  

 

 

Кафедра меңгерушісі _________________ Заядан Б.К.

                                           

 

 

 

 

 

 

Факультеттің  әдістеме (бюро) кеңесінде  ұсынылды.

 «   15   »     06      2012 ж.,  хаттама № 10.

Төрайымы ________________________Гончарова А.В.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Алғы сөз 

Курстың мазмұны: Биологиялық қосылыстар – бұл тірі ағзаларда тіршілік барысында түзілетін және қызмет атқаратын заттар. Табиғи биологиялық қосылыстарды молекулалық салмағына байланысты төменгі- және жоғары молекулалық заттарға жіктейді. Бұл курста студенттер тірі ағзаларда зат алмасу барысында түзілетін  төмен молекулалық  қосылыстар жәйлі білім алады. Олардың химиялық құрылысы әртүрлі: алифатті, алициклді, ароматты  және гетероциклды қосылыстар. Тірі ағзада төмен молекулалық  қосылыстар түрлі қызмет атқарады, соның ішінде биополимерлердің құрылымдық компонентері, биореттегіштер болып табылады, әртүрлі ағзалардың арасынды химиялық байланыстарды қамтамасыз етеді, қоршаған ортаның зиянды әсерінен  қорғайды. Мысалы аминқышқылдар – белоктардың, нуклеотидтер - нуклеин қышқылдарының құрылымдық компонентері, фенолдар - табиғи пигменттер.

Пәнді оқып алынған білім тірі ағзалардың қызметінің негізінде жататын биохимиялық  процестердің механизмдерінің түсіну үшін қажет  және  медицина мен  аулшаруашылық үшін бағалы биологиялық  белсенді заттарды алу үшін пайдаланатын әдістердің теоретикалық негізі  болады. 

Курстың мақсаты − табиғи төмен молекулалық заттардың құрылымы, қасиеттері  және тірі ағзларда атқаратын қызметі түралы теориялық негіздерін терең түсіну және биологиялық материалдармен жұмыс істеу қабілетін қалыптастыру.

Курстың міндеттері: студенттерге табиғи молекулалық салмағы төмен қосылыстардың     құрылысымен, қасиеттерімен, қызметтерімен таныстыру, құрылымы мен қызметінің өзара байланысы түралы  білім беру; студенттер органикалық қосылыстардың құрылымын, қасиеттері мен қызметтің зерттеу үшін тәжрибелік практикалық дағды алу керек, ғылыми зерттеу жұмыстарын орындау, өндірісте және биотехнологияның мәселерін шешу  үшін пайдалану жолдарын түсіну  керек. Алынған теоретикалық және практикалық  білім биотехнология мамандығы  бойынша  оқитын студентерге кейінгі пәндерді  игеріп алу үшін  қажет. Курс  дәрістер мен зертханалық сабақтарынан құрылады. Студенттер дәрістерде пәннің негізгі  тараулары бойнша теоретикалық білім алады,  зертханалық сабақтарда зертханада жұмыс істеу практикалық дағды алады,  төменгі молекулалық биологиялық қосылыстарды зерттеу әдістерін, табиғи ағзаларда биологиялық манызды заттарды анықтау және алынған нятижелерді талдауын игеріп алады.

           «Молекулалық  салмағы төмен биологиялық молекулалар»  пәні жалпы химия, жануар мен өсімдіктердің биотүрлілігі пәндерімен бірге оқытылады.

  Студенттер бойында келесі біліктіліктер қалыптасуы керек:

- теориялық  и методологиялық негіздерді  терең білу керек;

- зертханалық  техника қаупсіздігі;

- химиялық, биоорганикалық зерттеулердің негізгі  принциптері;

- зертханалық  жұмыстарда қолданатын физика-химиялық  әдістер,

            Игеруі керек:  әр орындалатын экспериментке дайындық жұмыстарын (зерттеу объектілерін дайындау, ерітінділерді дайындау, аппараттарды орнату және тексеру т.с.с.) ;  өз бетімен экспериментті жүргізу; алынған мәлиметтерді өндеу;  алынған нәтижені талдап, қорытынды жасау;

- үйренген  әдістерді өзінің ғылыми-зерттеу  жұмысында қолдану.

Қалыптасатын дағдылары: 

      - органикалық  және биоорганикалық химияның  теориясы;

- физика-химиялық  әдістер,

- зертханалық  жабдықтарымен жұмыс істеу

 

 

 

ӘЛ-ФАРАБИ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ  ҰЛТТЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ

Биология  және биотехнология факультеті

«Биотехнология» кафедрасы

 

Факультет ғылыми кеңесінің отырысында 

Бекітілген

Факультеттің  деканы, б.ғ.д., профессор

 ________________  Шалахметова Т.М.

 «__»           2012 ж.

 

 

СИЛЛАБУС

1. Пән – «Төмен молекулалық биологиялық қосылыстар

2. Курс – 1, семестр – көктемгі.  Мамандығы – Биотехнология – 05В070100.

 Кредит саны - 3. Дәрістер – 2 кредит, зертханалық  сабақтар – 1 кредит.

3. Оқытушылар: Дәрістер – С.А. Шоинбекова, х.ғ.д.,  профессор, Е. mail – sshoinbekova@mail.ru; 115 аудитория

Зертханалық жұмыстарды жүргізетін оқытушылар:

 б.ғ.к. Нармұратова М.Х.

4. Кафедра - Биотехнология

Кафедра менгерушісі, д.б.н, профессор Б.К. Заядан

Курстың мазмұны: Биологиялық қосылыстар – бұл тірі ағзаларда тіршілік барысында түзілетін және қызмет атқаратын заттар. Табиғи биологиялық қосылыстарды молекулалық салмағына байланысты төменгі- және жоғары молекулалық заттарға жіктейді. Бұл курста студенттер тірі ағзаларда зат алмасу барысында түзілетін  төмен молекулалық  қосылыстар жәйлі білім алады. Олардың химиялық құрылысы әртүрлі: алифатті, алициклді, ароматты  және гетероциклды қосылыстар. Тірі ағзада төмен молекулалық  қосылыстар түрлі қызмет атқарады, соның ішінде биополимерлердің құрылымдық компонентері, биореттегіштер болып табылады, әртүрлі ағзалардың арасынды химиялық байланыстарды қамтамасыз етеді, қоршаған ортаның зиянды әсерінен  қорғайды. Мысалы аминқышқылдар – белоктардың, нуклеотидтер - нуклеин қышқылдарының құрылымдық компонентері, фенолдар - табиғи пигменттер.

Пәнді оқып алынған білім тірі ағзалардың қызметінің негізінде жататын биохимиялық  процестердің механизмдерінің түсіну үшін қажет  және  медицина мен  аулшаруашылық үшін бағалы биологиялық  белсенді заттарды алу үшін пайдаланатын әдістердің теоретикалық негізі  болады. 

Курстың мақсаты − табиғи төмен молекулалық заттардың құрылымы, қасиеттері  және тірі ағзларда атқаратын қызметі түралы теориялық негіздерін терең түсіну және биологиялық материалдармен жұмыс істеу қабілетін қалыптастыру.

Курстың міндеттері: студенттерге табиғи молекулалық салмағы төмен қосылыстардың     құрылысымен, қасиеттерімен, қызметтерімен таныстыру, құрылымы мен қызметінің өзара байланысы түралы  білім беру; студенттер органикалық қосылыстардың құрылымын, қасиеттері мен қызметтің зерттеу үшін тәжрибелік практикалық дағды алу керек, ғылыми зерттеу жұмыстарын орындау, өндірісте және биотехнологияның мәселерін шешу  үшін пайдалану жолдарын түсіну  керек. Алынған теоретикалық және практикалық  білім биотехнология мамандығы  бойынша  оқитын студентерге кейінгі пәндерді  игеріп алу үшін  қажет. Курс  дәрістер мен зертханалық сабақтарынан құрылады. Студенттер дәрістерде пәннің негізгі  тараулары бойнша теоретикалық білім алады,  зертханалық сабақтарда зертханада жұмыс істеу практикалық дағды алады,  төменгі молекулалық биологиялық қосылыстарды зерттеу әдістерін, табиғи ағзаларда биологиялық манызды заттарды анықтау және алынған нятижелерді талдауын игеріп алады.

           «Төмен  молекулалық биологиялық қосылыстар» пәні жалпы химия, жануар мен өсімдіктердің биотүрлілігі пәндерімен бірге оқытылады.

  Студенттер бойында келесі біліктіліктер қалыптасуы керек:

- теориялық  и методологиялық негіздерді  терең білу керек;

- зертханалық  техника қаупсіздігі;

- химиялық, биоорганикалық зерттеулердің негізгі  принциптері;

- зертханалық  жұмыстарда қолданатын физика-химиялық  әдістер,

            Игеруі керек:  әр орындалатын экспериментке дайындық жұмыстарын (зерттеу объектілерін дайындау, ерітінділерді дайындау, аппараттарды орнату және тексеру т.с.с.) ;  өз бетімен экспериментті жүргізу; алынған мәлиметтерді өндеу;  алынған нәтижені талдап, қорытынды жасау;

- үйренген  әдістерді өзінің ғылыми-зерттеу  жұмысында қолдану.

Қалыптасатын дағдылары:  органикалық және биоорганикалық химияның  теориясы;

- физика-химиялық  әдістер,

- зертханалық  жабдықтарымен жұмыс істеу

Пререквизиттер:           «Төмен молекулалық биологиялық қосылыстар» пәні жалпы химия, жануар мен өсімдіктердің биотүрлілігі пәндерімен бірге оқытылады.

Постреквизиттер:           «Төмен молекулалық биологиялық қосылыстар» пәнді оқып алған білім  биохимия, өсімдіктер биотехнология, медициналық және ветерипариялық биотехнология, тағам және техникалық биотехнология  пәндерді оқып білу үшін қажет.

Курстың  мазмұны:

Апта	Сабақ түрі	Тақырыптары	Са ғат	СӨЖ тақырыптары, орындау  мерзімі, түрі және бағасы:
1	Дәріс	Кіріспе. Төменгімолекулалық  биологиялық қосылыстар. Түрлері, топтастыруы, негізгі кластары. Химиялық байланыстар.	2
	Зерх. жұм.	Зерханада жұмыс жасау жалпы ережелері. Техника қаупсіздігі және химиялық лабораторияда сақтық шаралары. Көмірсутектердің топтастыруы мен номенклатурасы	1
2	Дәріс	Табиғи  биологиялық алифатты қосылыстар   Топтастыруы, құрылымы, қасиеттері.	2
	Зерх. жұм	Көмірсутектердің бром суымен әсерлесуі. КМnO4 ерітіндісінің көмірсутектерге әсері. Бензол гомологтарының бүйір  тізбектерінің тотығуы.	1
3	Дәріс	Карбоциклды қосылыстар. Құрылымы, қасиеттері. Табиғи карбоциклды қосылыстар.	2	1 СӨЖ. (ауызша, конспект, 2 балл)
	Зерх. жұм	Спирттер мен фенолдың суда ерігіштігі. Спирттер мен фенолдардың  индикаторларға қатысы. Глицериннің  мыс гидрооксидімен (2) сілтілік ортада әрекеттесуі. Этил спиртінің тотығуы.	1
4	Дәріс	Гетероциклды қосылыстар . Жалпы сипаттамасы. Биологиялық манызды гетероциклды қосылыстар.	2	2 СӨЖ. (ауызша, конспект, 3 балл)
	Зерх. жұм	Фенолды темір хлоридімен түрлі түсті реакциясы. Этил спиртті  алу. Натрий фенолятты алу  және НСl әсерінен оның ыдырауы..	1
5	Дәріс	Монофункционалды табиғи қосылыстар. Гидроксил тобы бар  қосылыстар. Түрлері, қасиеттері. Спирттер, енолдар.	2	3 СӨЖ. (ауызша, конспект, 3 балл)
	Зерх. жұм	Формальдегидтің мыс гидроксидімен (2) тотығуы. Ацетоннан иодоформ алу.  Ацетонға Na нитропрусидімен  түрлі-түсті реакция	1
6	Дәріс	Фенолдар. Табиғи фенолдар. Түрлері, қасиеттері, биологиялық қызметі.	2	4 СӨЖ. (реферат,    5 балл)
	Зерх. жұм	Карбон қышқылдарының  диссоциациясы Карбон қышқылының тотықтырғыштарға тұрақтылығы. Қымыздық қышқылының қыздыру  нәтижесінде ыдырауы.  Карбон қышқылдарының  алу Сірке-этил эфирін алу (этилацетат).	1
7	Дәріс	Карбонил тобы бар табиғи қосылыстар. Альдегидтер мен и кетондар, қасиеттері.	2
	Зерх. жұм	1 Аралық бақылау.	1
8	Дәріс	Карбон қышқылдар, түрлері  қасиеттері, түындылары. Тірі ағзада атқарын  қызметі, таралуы.	2
	Зерх. жұм	Сүт қышқылына сапалық реакция (Уффельман  реакциясы. Күкірт қышқылының әсерінен сүт қышқылының ыдырауы Ацетилсалицил қышқылындағы фенол гидроксилінің болмайтындығы  дәлел және оның гидролизі.	1
9	Дәріс	Гетерофункционалды  қосылыстар.  Оксиқышқылдар. Қасиеттері, тірі ағзада атқаратын қызметі.	2	5 СӨЖ. (ауызша, 2 балл)
	Зерх. жұм	Сілтілік ортада глюкоза мен  мыс гидроксидінің (2) әсерлдесуі.    Сілтілік  ортада мыс гидроксидінің - Cu(OH)2 тотықсыздануы (Троммер реакциясы). Фелинг реакциясы.  Тұз қышқылының фруктозаға  әсері (Селиванов реакциясы).	1
10	Дәріс	Аминқышқылдар. Құрылымы, қасиеттері, биологиялық  қызметі.	2
	Зерх. жұм	Дисахаридтердің тотықсыздырғыш қасиеттерін зерттеу. Дисахаридтердің Селиванов реакциясы. Сахарозаның қышқылдық гидролизі. Дисахаридтердің гидроксил топтарын анықтау.	1
11	Дәріс	Биологиялық белсенді пептидтер. Глутатион. Окситоцин. Вазопрессин. Нейропептидтер. Құрылымы, биологиялық қызметі.	2	6 СӨЖ. (ауызша, конспект, 3 балл)
	Зерх. жұм	Крахмалға йодпен түрлі-түсті реакция (йодкрахмал реакциясы). Көмірсуларға a -нафтолмен реакциясы (Молиш реакциясы). Крахмалдың  қышқылдық гидролизі.	1
12	Дәріс	Оксиальдегидтер мен оксикетондар. Қасиеттері, ағзада атқаратын қызметі.	2
	Зерх. жұм	Майлардығы қанықпаған май қышқылдарын  анықтау. Антипирин мен амидопириннің азотты қышқылымен реакциясы.  Несеп қышқылын анықтау (мурексид  пробасы).	1
13	Дәріс	Таутомерия. Таутомерияның түрлері. Табиғи заттардың таутомерлы изомерлері	2	7 СӨЖ. (конспект, 2 балл)
	Зерх. жұм	Метиламинді алу жолдары және оның қасиеттерін зерттеу. Анилин  тұздарының түзілуі. Триброманилинді алу. Несепнәрдің гидролизі. Несепнәрдің азот қышқылының әсерінен ыдырауы	1
14	Дәріс	Алкалоидтар. Топтастытуы. Табиғатта  таралуы. Құрылымы, қасиеттері, биологиялық  қызметі.	2	8 СӨЖ. (презентация, реферат, 5 балл)
	Зерх. жұм	Несепнәрден биуреттің түзілуі. Нингидрин реакциясы. Ксантопротеин реакциясы.	1
15	Дәріс	Антибиотики. Классификация, распространение  в природе, свойства. Биологическая  функция. Связь химической структуры  с химическими свойствами.	2
	Зерх. жұм	РК№2. Зертханалық жұмыстарды тапсыру	1

 

СӨЖ тапсырмалары:

 

СӨЖ №	тапсырмалары			орындау мерзімі	түрі	Баға-сы, балл
	1 вариант	2 вариант
1	Химиялық байланыстар; Органикалық қосылыстардың номенклатурасы; Табиғи қосылыстардың биохимиялық классификациясы	Гибридтелу, түрлері; Органикалық қосылыстардың жіктелуі: Табиғи биологиялық алифатты қосылыстар   жіктелуі, құрылымы, қасиеттері.		3 апта	ауызша	2
2	Алифатты қосылыстар; Алкандар, құрылысы, қасиеттері. Реагенттердің түрлері.	Алкендер, алкиндер, құрылысы, қасиеттері; Алифатты қосылыстардың табиғатта таралуы және қолдану аймақтары; Реакциялардың түрлері.		4 апта	ауызша, конспект	3
3	Алициклды қосылыстар. Құрылымы, қасиеттері. 2. Табиғи ароматы қосылыстар. Хюккель  ережесі. 3. Циклды қосылыстардың арасында  неге циклопропанның реакцияға  қабилеті жоғары ? Не себептен циклопентан мен  циклогексан ең тұрақты заттар?	1. Ароматты қосылыстар. Қасиеттері. Хюккель ережесі. 2. Табиғи алициклды қосылыстар. 3. Не себептен октатетрадиен  ароматты заттардың тобына жатпайды, ал фуран, тиофен жəне пиррол  ароматы заттарға тəң қасиеттерге   ие. Құрылымдық формуларын келтірініздер.		5 апта	ауызша, конспект	3
4	Реферат тақырыптары: Табиғаттағы алифатты қосылыстар. Табиғи карбоциклды қосылыстар.  Табиғи фенолдар. Биологиялық манызды гетероциклды қосылыстар. Медицинада қолданатын көмірсутектер.			6 апта	реферат	5
5	1. Бренстед бойынша органикалық  заттардың қышқылдығы  мен негіздігі. 2. Монофункционал-ды қосылыстар, топтастыруы.  Реакциялық орталығы. 3. Карбон қышқылдыр, табиғатта  таралуы.		1. Бренстед бойынша органикалық  заттардың қышқылдығы мен негіздігі. 2. Спирттер, енолдар, табиғатта таралуы, биологиялық қызметі. 3. Монофункционалды қосылыстар, мысалдар, табиғатта таралуы.	9 апта	ауызша	2
6	1. Фенолдар, қасиеттері, туындылары. 2. Табиғи пигменттер - фенолдар. 3. Хиноидты қосылыстар.		1. Табиғи фенолды  заттар. 2. О-гетероциклды пигменттер, табиғатта  таралуы, өсімдіктіктердің түстері. 3. Флавоноидтардың , өсімдіктердің  түстері.	11 апта	ауызша, конспект	3
7	1. Полиоксиальдегидтер жəне полиоксикетондар, биологиялық манызы. 2. Моносахаридтердің стереоизомериясы, стереоизомерлердің түрлері, табиғата таралуы.		1. Моносахаридтердің туындылары, олардың биологиялық қызметі. 2. Стереоизомерия, стереоизомерлердің табиғата таралуы.	13 апта	ауызша, конспект	3
8	Реферат тақырыптары: Диагностикада көмірсутектердің туындыларын пайдалану (альдегидтер, кетондар). Фенолды заттар – табиғи пигменттер. Окситоцин жəне вазопрессин, құрылымы, ағзада атқаратын қызметі Биологиялық активті пептидтер. Нейропептидтер, биологиялық қызметі. Глутатион. Құрылымы, қасиеттері, биологиялық қызметі. Пептидті токсиндер. Антибиотиктер. Алкалоидтер. Хинин, құрылымы, стереоизомерлері биологиялық белсенділігі. Цефалоспориндер. Құрылымы, қасиеттері, биологиялық белсенділігі. Инсулин. Құрылысы, қасиеттері, биологиялық белсенділігі. Кальцитонин. Құрылымы, қасиеттері, биологиялық белсенділігі. Никотин. Құрылымы, қасиеттері, биологиялық манызы. Табиғи заттардың биологиялық белсенділігі мен құрылымының өзара байланысы.			14 апта	8 СӨЖ-ді 2-3 студент орындайды, баяндама  жасап, презентация немесе реферат түрінде қорғап, өткізеді.	5