MEDICINOS CHEMIJOS PROGRAMA OF STUDENTAMS
(2 kreditai – 80 val., auditorinis darbas – 60 val., savarankiškas darbas -20 val.)
Chemijos vieta biomedicininių mokslų sistemoje. Įvairių gamtą tiriančių mokslų tarpusavio ryšys medicinoje. Medicinos chemija – chemijos mokslinių žinių ir praktinių priemonių pritaikymas medicinoje.
I. Cheminė termodinamika. Bioenergetikos teoriniai pagrindai
1.1. Cheminė termodinamika ir jos metodai. Ryšys tarp medžiagų apykaitos ir energijos organizme. Cheminė termodinamika – bioenergetikos pagrindas.
1.2. Termodinamikos pagrindinės sąvokos: sistema (izoliuota, uždara, atvira, homogeninė, heterogeninė): parametrai (intensyviniai, ekstensyviniai) : procesai (izoterminiai, izobariniai, izochoriniai, adiabatiniai, cikliniai, grįžtami, negrįžtami). Termodinaminės sistemos būsena, standartinė būsena. Sistemos būsenos funkcija.
1.3. Pirmas termodinamikos dėsnis. Darbas ir šiluma – dvi pagrindinės energijos perdavimo formos (ženklų sistema). Izobarinio ir izochorinio proceso šiluma. Entalpija. Pirmo termodinamikos dėsnio taikymas biosistemoms.
1.4. Heso dėsnis. Termocheminės lygtys. Reakcijos standartinė šiluma. Standartinės susidarymo ir degimo šilumos. Išvados iš Heso dėsnio. Termocheminių skaičiavimų taikymas, įvertinant maisto produktų kaloringumą ir sudarant racionalias ir gydomąsias dietas.
1.5. Savaiminiai ir priverstiniai procesai. Termodinaminių požiūriu grįžtami ir negrįžtami procesai. Gyvybiniai procesai – termodinamiškai negrįžtami procesai.
1.6. Antras termodinamikos dėsnis. Entropija. Standartinė entropija. Cheminių reakcijų entropijos pokyčio apskaičiavimas. Antro termodinamikos dėsnio statistinė prigimtis. Bolcmano lygtis, termodinaminė tikimybė. Entropija kaip izol. sistemoje vykstančių procesų krypties kriterijus.
1.7. Gibso energija. Pusiausvyros termodinaminės sąlygos. Pirmo ir antro termodinamikos dėsnio jungtinė išraiška. Entropinis ir entalpinis faktoriai. Savaiminių procesų krypties prognozavimas. Energetinio priklausomumo principas gyvose sistemose: egzergoninės ir endergoninės reakcijos.
9.4. Atomų sąveika indukcija. Jos žymėjimas, rūšys, pavyzdžiai, įtaka savybėms. Elektronų donorai ir akceptoriai. Elementų neigiamasis elektringumas.
9.5. Konjugacijos esmė, jos žymėjimas, įtaka savybėms, p ir konjugacija. Pavyzdžiai. Mezomerija.
9.6. Aromatiškumo kriterijai (Hiukelio taisyklė). Porfino molekulė.
9.7. Reakcijų mechanizmo samprata. Reakcijų skirstymas pagal substrato pakitimo pobūdį: S, A, E. Nukleofiliniai, elektrofiliniai ir radikaliniai reagentai. Reakcijų tarpinės dalelės: jonai ir radikalai. Jų elektroninė sandara.
9.8. Pagrindiniai reakcijų tipai: AN, AE, SE, SR, E reakcijos ir jų mechanizmai. Šių reakcijų pavyzdžiai.
9.9. Organinių junginių rūgštingumas ir bazingumas. Rūgštinių ir bazinių savybių pasireiškimas organiniuose junginiuose.
9.10. Rūgštinių savybių palyginimas, nagrinėjant rūgščių anijonų stabilumą. Alkoholių, tiolių, fenolių ir karboninių rūgščių rūgštinės savybės.
9.11. Aminai – organinės bazės. Aminų bazinių savybių palyginimas. Biologiškai svarbūs aminai: histidinas, triptofanas, triptaminas, serotoninas. Biogeniniai aminai. Aminoalkoholiai.
9.12. Bioorganinių junginių izomerija. Struktūrinė ir stereoizomerija. Stereoizomerijos pagrindinės sąvokos: konfigūracija, konformacija, chirališkumas. Diastereomerai ir enentiomerai. Optinė izomerija. D, L; (+) ir (-) žymėjimų esmė. Njumeno projekcinės formulės. Biologinio aktyvumo ir stereocheminės struktūros ryšys. Tautomerija.
“MEDICINOS CHEMIJOS” PROGRAMOS KLAUSIMAI OF STUDENTŲ
SAVARANKIŠKAM DARBUI ( viso: 20 val.)
I. Cheminė termodinamika. Bioenergetikos teoriniai pagrindai
1.4. Heso dėsnis. Termocheminės lygtys. Reakcijos standartinė šiluma. Standartinės susidarymo ir degimo šilumos. Išvados iš Hesso dėsnio. Termocheminių skaičiavimų taikymas, įvertinant maisto produktų kaloringumą ir sudarant racionalias ir gydomąsias dietas.
II. Cheminių reakcijų kinetika ir katalizė
2.9 Fermentai kaip biologiniai katalizatoriai. Fermentų veikimo ypatumai: didelis aktyvumas, savitumas (būtino atitikimo teorija), reguliuojamasis aktyvumas (atbulinis ryšys), didelis jautrumas įvairiems poveikiams (pH, temperatūra).
2.10 Michaelio-Menten lygtis ir jos analizė
III. Tirpalai
3.5. Koligatyviosios (osmotinės) praskiestų neelektrolitų tirpalų savybės. Raulio dėsniai ir jų išvados.
3.6. Osmosas ir osmosinis slėgis. van’t Hofo dėsnis. Hipo-, hiper- ir izotoniniai tirpalai. Osmosinio slėgio vaidmuo biologinėse sistemose. Plazmolizė ir hemolizė.
3.7. Koligatyvinės praskiestų elektrolitų tipalų savybės. Izotoninis koeficientas. Raulio ir van’t Hofo dėsnių taikymas elektrolitų tirpalams.
3.8. Osvaldo praskiedimo dėsnis. Stiprių elektrolitų teorijos pagrindiniai teiginiai. Aktyvumas ir aktyvumo koeficientas. Tirpalo joninė jėga. Elektrolitai žmogaus organizme.
IV. Pusiausvyriniai biocheminiai procesai
4.1. Vanduo kaip tirpiklis. Kietų ir minkštų rūgščių ir bazių teorija.
4.6. Kompleksinių junginių tipai: amino-, akva-, acidokompleksai. Ryšių charakteris kompleksiniuose junginiuose valentinių jungčių metodo požiūriu.
4.8. Metalo fermentai ir jų aktyvių centrų sandara.
V. Paviršiaus reiškiniai
5.1 Paviršiaus reiškiniai ir jų reikšmė biologijoje ir medicinoje.
VI. Koloidiniai tirpalai
6.7. Dispersinės sistemos ir jų klasifikacija. Koloidinės būklės prigimtis.
6.8. Koloidinių tirpalų gavimas ir valymas. Dializė, elektrodializė, ultrafiltravimas. Dirbtinis inkstas.
6.9. Elektroforezės panaudojimas medicininiuose-biologiniuose tyrimuose ir medicininėje praktikoje.
6.10. Šiuolaikinė koaguliacijos teorija.
IX. Bioorganinė chemija
9.13. Pagrindinės organinių junginių klasės ir svarbiausios jų cheminės savybės.
9.14. Anglies atomo elektroninė sandara. Anglies atomo elektronų hibridizacija.
9.15. Elementų neigiamasis elektringumas.
Savarankiško darbo metu įgytų žinių vertinimas:
Kontrolinių darbų metu du klausimai iš penkių skirti studentų savarankiško darbo įvertinimui.
Egzamino metu iš pateiktų trijų klausimų vienas skirtas savarankiško darbo įvertinimui.
Savarankiško darbo klausimai kontroliniuose darbuose:
I kontrolinis darbas – 3.1, 3.2, 3.3, 3.4.
II kontrolinis darbas – 4.6, 6.1, 6.2, 6.4, 6.6.
III kontrolinis darbas – 9.1, 9.2, 9.3.
MEDICINOS CHEMIJOS LABORATORINIŲ DARBŲ PLANAS
Odontologijos fakulteto I-mo kurso studentams
2007/2008 m. m.
Eil. Data Tema Pastabos
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
07 10 01
07 10 02
07 10 03
07 10 04
07 10 05
07 10 08
07 10 09
07 10 10
07 10 11
07 10 12
07 10 15
07 10 16
07 10 17
07 10 18
07 10 19
07 10 22
07 10 25
07 10 26 Darbo apsaugos instruktažas. Cheminis ekvivalentas. Tirpalų koncentracijų reiškimo būdai
Tirpalų gamyba. Medžiagos kiekio apskaičiavimas tirpale. Medicinoje naudojamų koncentracijų reiškimo būdai.
Titrimetrinių metodų naudojimas klinikiniuose, sanitariniuose-higieniniuose tyrimuose. Acidimetrija.
Studentų apklausa tema: ” Cheminis ekvivalentas, tirpalų koncentracijų reiškimo būdai”.
Cheminės reakcijos greitis. Fermentų veikimo ypatumai: specifiškumas, grįžtamas ryšys, jautrumas įvairiems poveikiams
Kontrolinis darbas Nr.1
Kraujo buferinės sistemos. Buferinė talpa ir jos nustatymas.
Vandens kietumo nustatymas kompleksonometriniu metodu. Trilono B ir kitų kompleksonų naudojimas chelatoterapijoje.
Adsorbcija skystais adsorbentais. Biologiškai aktyvių medžiagų adsorbcija kraujyje. Kesoninės ligos priežastys.
Koloidiniai tirpalai, jų savybės. Studentų apklausa tema:
” Rūgštinė bazinė pusiausvyra. Kompleksiniai junginiai”.
Kontrolinis darbas Nr.2
Organinių junginių klasifikacija ir nomenklatūra.
Atomų tarpusavio sąveika bioogiškai aktyvių medžiagų molekulėse.
Bioorganinių junginių reakcijų klasifikacija.
Studentų apklausa tema: ” „Atomų tarpusavio sąveika bioorganinių junginių molekulėse”.
Organinių junginių rūgštingumas ir bazingumas
Kontrolinis darbas Nr.3
Laboratorinių darbų atidirbimas. Įskaita.
Konsultacija
Egzaminas
Teorinis užsiėmimas
Laboratorinis darbas
Laboratorinis darbas
Laboratorinis darbas
Laboratorinis darbas
Laboratorinis darbas
Laboratorinis darbas
Laboratorinis darbas
Teorinis seminaras
Pratybos
Pratybos, bandymai
24, 25, 26, 97, 124, 127
Bandymai
Nr.103, 108
Katedros vedėja prof. L. Ivanovienė
MEDICINOS CHEMIJOS PASKAITŲ PLANAS
Odontologijos fakulteto I-mo kurso studentams
2007/2008 m. m.
Eil. Data Tema
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
07 10 01
07 10 02
07 10 03
07 10 04
07 10 08
07 10 09
09 10 10
07 10 11
07 10 15
07 10 16
07 10 17
07 10 18
Bioenergetikos teoriniai pagrindai. Biocheminių procesų krypties ir cheminės pusiausvyros termodinamika.
Cheminė kinetika ir katalizė.
Tirpalai ir jų savybės. Rūgštinė-bazinė pusiausvyra organizme.
Kraujo plazmos ir eritrocitų buferinės sistemos.
Kompleksiniai junginiai, supratimas apie metalo-ligandinę homeostazę. Sunkiųjų metalų toksinio veikimo mechanizmas
Paviršiaus reiškiniai ir jų svarba biologijoje ir medicinoje. Adsorbcija skystais ir kietais adsorbentais
Koloidiniai tirpalai ir jų savybės. Elektroforezė, jos panaudojimas medicininiuose tyrimuose
Heterogeninė pusiausvyra organizmų gyvybinėje veikloje
Atomų tarpusavio sąveika bioorganinių junginių molekulėse
Pagrindinės bioorganinių junginių reakcijos ir jų dėsningumai
Organinių junginių rūgštingumas ir bazingumas
Bioorganinių junginių stereoizomerija
Katedros vedėja prof. L.Ivanovienė