Virtual structural biology group

Что такое биоинженерия

Новейшее направление биологии, которое тесно связано с техникой — это биоинженерия. Справедливо полагать, что за ним будущее. Эта молодая наука только начинает долгий и перспективный путь развития. Тем не менее уже есть большой прогресс. Биоинженеры разрабатывают, а затем выращивают живые органы и ткани, которые могут прослужить дольше, чем трансплантологические. А также будут иметь низкий риск отторжения организмом.

В настоящее время биоинженерия сосредоточилась на клеточном и генном уровнях. Это дает огромные перспективы и надежды для медицины в целом. Например, на базе клеток тканей выращивают, как упоминалось выше, целые органы.

Cписок литературы

1. Кузьменко Н.Е., Еремин В.В., Попков В.А. Начала химии. Современный курс для поступающих в вузы. — М.: Экзамен, 1998-2002.
2. Кузьменко Н.Е., Еремин В.В., Попков В.А. Химия для школьников старших классов и поступающих в вузы. — М.: Дрофа, 1995-2000; Мир и образование, 2002.
3. Кузьменко Н.Е., Еремин В.В. 2500 задач по химии для школьников и абитуриентов. — М.: Мир и образование, 2002.
4. Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г. Химия: Учеб. для 8-11-х кл. сред. шк. — М.: Просвещение, 1996-1998.
5. Химия: Справочные материалы / Под ред. Ю.Д.Третьякова. — М.: Астрель, 2002.
6. Еремина Е.А., Рыжова О.Н. Краткий справочник по химии для школьников. — М.: Мир и образование, 2002.
7. Химия. Большой справочник для школьников и поступающих в ВУЗы. — М.: Дрофа, 1999-2001.
8. Кузьменко Н.Е., Еремин В.В., Чуранов С.С. Сборник конкурсных задач по химии. — М.: Экзамен, 2001, 2002.
9. Фримантл М. Химия в действии. В 2-х ч. — М.: Мир, 1991, 1998.
10. Еремин В.В., Дроздов А.А., Кузьменко Н.Е., Лунин В.В. Учебник по химии для 8 класса общеобразовательных школ. — М.: Мир и образование, 2003.

версия для печати

Часть I. Основы теоретической химии

• Химические превращения. Закон сохранения массы и энергии. Закон постоянства состава. Стехиометрия.Строение атома. Атомное ядро. Изотопы. Стабильные и нестабильные ядра. Радиоактивные превращения, деление ядер и ядерный синтез. Уравнение радиоактивного распада. Период полураспада.
• Двойственная природа электрона. Строение электронных оболочек атомов. Квантовые числа. Атомные орбитали. Электронные конфигурации атомов в основном и возбужденном состояниях, принцип Паули, правило Хунда.
• Периодический закон Д.И.Менделеева и его обоснование с точки зрения электронного строения атомов. Периодическая система элементов. Химическая связь. Типы химических связей: ковалентная, ионная, металлическая, водородная. Механизмы образования ковалентной связи: обменный и донорно-акцепторный. Энергия связи. Потенциал ионизации, сродство к электрону, электроотрицательность.
• Полярность связи, индуктивный эффект. Кратные связи. Модель гибридизации орбиталей. Связь электронной структуры молекул с их геометрическим строением (на примере соединений элементов 2-го периода). Делокализация электронов в сопряженных системах, мезомерный эффект. Понятие о молекулярных орбиталях.
• Валентность и степень окисления. Структурные формулы. Изомерия. Виды изомерии, структурная и пространственная изомерия. Агрегатные состояния вещества и переходы между ними в зависимости от температуры и давления. Газы. Газовые законы. Уравнение Клайперона-Менделеева. Закон Авогадро, молярный объем. Жидкости. Ассоциация молекул в жидкостях.
• Классификация и номенклатура химических веществ. Индивидуальные вещества, смеси, растворы. Простые вещества, аллотропия. Металлы и неметаллы. Сложные вещества. Основные классы неорганических веществ: оксиды, основания, кислоты, соли. Комплексные соединения. Основные классы органических веществ: углеводороды, галоген-, кислород- и азотосодержащие вещества. Карбо- и гетероциклы. Полимеры и макромолекулы.
• Химические реакции и их классификация. Типы разрыва химических связей. Гомо- и гетеролитические реакции. Окислительно- восстановительные реакции.
• Тепловые эффекты химических реакций. Термохимические уравнения. Теплота образования химических соединений. Закон Гесса и его следствия.
• Скорость химической реакции. Представление о механизмах химических реакций. Элементарная стадия реакции. Гомогенные и гетерогенные реакции. Зависимость скорости гомогенных реакций от концентрации (закон действующих масс). Константа скорости химической реакции, ее зависимость от температуры.
• Энергия активации.
• Обратимые реакции. Химическое равновесие. Константа равновесия, степень превращения. Смещение химического равновесия под действием температуры и давления (концентрации). Принцип Ле Шателье.
• Растворы. Механизм образования растворов. Растворимость веществ и ее зависимость от температуры и природы растворителя. Способы выражения концентрации растворов: массовая доля, мольная доля, молярная концентрация, объемная доля. Отличие физических свойств раствора от свойств растворителя.
• Электролиты. Растворы электролитов. Электролитическая диссоциация кислот, оснований и солей. Кислотно-основные взаимодействия в растворах. Протонные кислоты, кислоты Льюиса. Амфотерность.
• Константа диссоциации. Степень диссоциации. Ионное произведение воды. Водородный показатель.
• Гидролиз солей. Равновесие между ионами в растворе и твердой фазой. Произведение растворимости.
• Образование простейших комплексов в растворах. Координационное число. Константа устойчивости комплексов. Ионные уравнения реакций. Окислительно-восстановительные реакции в растворах.
• Определение стехиометрических коэффициентов в уравнениях окислительно- восстановительных реакций.
• Стандартные потенциалы окислительно-восстановительных реакций. Ряд стандартных электродных потенциалов. Электролиз растворов и расплавов. Законы электролиза Фарадея.

БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

МОСКОВСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА ИМЕНИ М.В. ЛОМОНОСОВА

Создан по инициативе ректора Московского государственного университета академика РАН В.А. Садовничего в 2013 г.Декан-организатор факультета – академик РАН Анатолий Иванович Мирошников.Адрес факультета: 119991, Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 51.

НЕОБХОДИМОСТЬ В ОРГАНИЗАЦИИ НОВОГО ФАКУЛЬТЕТА была продиктована тенденциями и перспективами развития биотехнологий в нашей стране:

•  В современном мире биотехнология из рядовой отрасли становится одной из ведущих индустрий, системообразующим фактором развития экономики как отдельных государств (в том числе и России), так и мировой экономики в целом.
•  Для повышения конкурентоспособности отечественной экономики в этом направлении в 2012 г. была разработана комплексная программа развития биотехнологий до 2020 г., а в 2013 г. распоряжением Правительства РФ утвержден план мероприятий («дорожная карта») «Развитие биотехнологий и генной инженерии», которая будет способствовать повышению уровня производства биотехнологической продукции в России в объёме около 1% ВВП к 2020 году и не менее 3% ВВП к 2030 году.

Одним из приоритетов, направленных на достижение таких показателей, является подготовка специалистов нового поколения. Этот вызов был принят Московским государственным университетом имени М.В. Ломоносова, где открылся новый биотехнологический факультет.

КРАТКАЯ ИНФОРМАЦИЯ О ФАКУЛЬТЕТЕ

Факультет планирует готовить высококвалифицированные кадры в области биотехнологии, владеющие навыками получения, исследования и применения биотехнологических объектов (микроорганизмов, культур клеток растений и животных, биологически активных веществ) от разработки на лабораторном уровне до технологии масштаба производства.

Для достижения этих компетенций образовательная программа факультета имеет следующие особенности:

Сочетание фундаментальной подготовки, ориентированной на осуществление практической научно-исследовательской деятельности, и прикладной технической подготовки, направленной на грамотное осуществление пилотных и крупномасштабных биотехнологических процессов.

В учебный план включен ряд специальных дисциплин биотехнологического профиля (изучение общей биотехнологии, промышленной микробиологии и биотехнологии, молекулярной и клеточной биотехнологии, медицинской биотехнологии, кинетики биотехнологических процессов и др.), технического профиля (изучение прикладной физики, инженерной графики, процессов и аппаратов биотехнологических производств, кинетики биотехнологических процессов и др.), экономического и правового профиля (изучение экономики биотехнологической отрасли, защиты интеллектуальной собственности и др.). Также учебный план предполагает существенное увеличение языковой подготовки в бакалавриате.

Интеграция обучения в МГУ и Пущинском научном центре РАН (ПНЦ РАН).

Планируется, что первые 2,5 года учебный процесс будет осуществляться в МГУ, а со второй половины 3-го курса бакалавриата и в магистратуре 3-5 дней в неделю, помимо МГУ, обучение будет проводиться в Пущино. Там студенты будут проходить спецпрактикум по биотехнологическим исследованиям и разработкам, выполнять выпускные квалификационные работы, участвовать в проектах по масштабированию биотехнологических производств для нужд страны.

Обучение на факультете будет осуществляться в виде интегрированной магистратуры по направлению подготовки «Биология» (профиль «Общая и прикладная биотехнология») с возможностью дальнейшего перехода на обучение по направлению «Биотехнология».

Срок освоения образовательной программы – 6 лет.

Освоение образовательной программы факультета позволит будущим специалистам реализовать полученные умения как в научно-исследовательских лабораториях, так и на современном биотехнологическом производстве.

Отчетность по курсовым работам:

1. Как только определились руководитель и тема курсовой работы, студент должен сдать заявление, содержащее информацию о теме, научном руководителе и месте выполнения работы (Приложение 2) – сдается до 15 сентября Л.А.Зиновкиной или в учебную часть.
2. Промежуточный отчет (Приложение 3)  – сдается до 25 декабря Л.А.Зиновкиной или в учебную часть.
3. Защита курсовой работы. На 2-ом и 3-ем курсах  за курсовую работу ставится «зачет», а на 4-ом и 5-ом – оценка. Для защиты курсовой работы необходимо:

• сдать текст курсовой работы (печатный и электронный варианты);
• предоставить отзыв руководителя с оценкой работы – в устной или письменной форме (письменный отзыв руководителя предоставляется обязательно на 4-ом и 5-ом курсах)
• предоставить отзыв внешнего рецензента  (ТОЛЬКО студентам 4-го и 5-го курсов)
• защитить работу. 

Существует три альтернативных варианта защиты:

• В форме доклада на конференции «Ломоносов» (устный или стендовый доклад для студентов 2-го-3-го курсов, УСТНЫЙ доклад – для студентов 4-го и 5-го курса), конференция обычно проходит в середине апреля
• В форме доклада на студенческой конференции  факультета (устный или стендовый доклад для студентов 2-го-3-го курсов, УСТНЫЙ доклад – для студентов 4-го и 5-го курсов), конференция обычно проходит в конце апреля. Для участия в конференции нужно подать заявку на участие,  сдать текст курсовой для рецензирования и отзыв руководителя в заранее объявленные сроки – следите за информацией на сайте.
• В форме доклада перед комиссией. Защиты курсовых проводятся в конце апреля — начале мая. Тексты курсовых необходимо сдать за неделю до защиты.

Если студент до защиты на 3-ем курсе ни разу не делал постер для конференции, то результаты курсовой работы на 3-ем курсе в обязательном порядке оформляются в виду постера. Этот постер сдается в электронном виде в дополнение к докладу на защите.

Как минимум один раз на 2-ом или 3-ом курсе студент должен представить результаты своей курсовой работы в виде постера. Это является обязательным условием получения зачета за курсовую работу на 3-ем курсе.

версия для печати

Тематический план занятий:

Вводные занятия

1. Как выглядят различные биологические объекты на молекулярном уровне. Как можно применить знания о структурах биомолекул. Размеры различных биологических объектов. Характерные времена процессов в живых организмах.

2. Устройство клетки, основные молекулярные компоненты. Молекулярные основы репликации, транскрипции, трансляции. Общая схема метаболизма.

3. Методы изучения структур биополимеров. Современные методы расшифровки и визуализации структур.

Введение в структурную биоинформатику

4. Базовая химия. Атомы, связи и молекулы. Виды связей: ковалентно-ионные, металлическая. Электронная плотность одинарных и кратных связей, ароматика. Строение простых молекул. Как мы можем описывать структуры молекул? Межмолекулярные и внутримолекулярные взаимодействия: электростатические, водородная связь, гидрофобный эффект, ван-дер-ваальсовы взаимодействия, π-взаимодействия.

5. Структурная биология пептидов. Аминокислоты, их классы, как они выглядят. Хиральность. Первичная структура. Ротамеры аминокислот, распределение разных вариантов в известных структурах. Свойства пептидной связи. Пептидные гормоны, лекарства, пептидомиметики.

6. Структурная биология белков. Взаимодействия, определяющие структуры белка, сравнение их вкладов. Гидрофобное ядро. Вторичные структуры — простые и сложные. Заболевания, связанные с нарушением структуры белков.

7. Разнообразие структур и укладок белков. Как последовательность белка определяет его структуру. Предсказание структуры. Доменная организация и макромолекулярные комплексы. Как природа конструирует белки из отдельных доменов. FoldIt! Заболевания, связанные с нарушениями доменной организации.

8. Структурная биология нуклеиновых кислот. Нуклеотиды: азотистые основания, сахара, фосфаты: структура, заряды. Свободные нуклеотиды. Направление цепей в ДНК, нуклеотиды их взаимодействия: Уотсон-Криковские и Хугстиновские. Вторичная структура. 2, 3, 4-цепочечные нуклеиновые кислоты и их направления. Петли, узлы, анализ хода цепи.

9. Разнообразие структур и функций ДНК и РНК. Формы ДНК. РНК: тРНК, рРНК. Третичная структура. Аптамеры и их применение. Дизайн аптамеров. Нуклеотидные наноклетки и ДНК-оригами. Белки, связывающие ДНК и регулирующие транскрипцию. Как происходит узнавание? Заболевания, связанные с нарушениями работы транскрипционных факторов.

10. Липиды. Структуры мембран, мицелл, везикул. Мембранные белки. Каналы, переносчики. Рецепторы.

Базовые понятия физической химии

11. Базовые понятия термодинамики в контексте ферментативного катализа. Понятие энергии. Почему ферменты ускоряют реакции? Теория переходного состояния и барьер активации.Как выглядит активный сайт. Какие остатки функционально значимы в различных ферментах и почему. Особенности структурной биологии ферментов. Сайты ферментов со схожими функциями.

12. Ферментативная кинетика. Как измеряется скорость работы фермента, примеры. Ингибиторы, активаторы.

Биомоделирование

13. Основы биоинформатики: типы данных, форматы файлов. Запись химических формул — SMILES. Инструменты для работы с биологическими молекулами in silico.

14. Функция молекул проявляется в их динамике. Как они себя ведут во времени? Конформации. Фазовые переходы. Характерная шкала времен — химическая реакция, вращение боковых групп, реорганизация петель, связывание субстрата и т. д. Инструменты для изучения динамики. Молекулярная динамика. Понятие силового поля.

15. Молекулярная динамика для анализа конформаций. Агрегирующие белки и нейродегенеративные заболевания — Альцгеймер, Паркинсон. Молекулярная динамика для анализа связывания. Как взаимодействуют две молекулы. Взаимодействия антитело-антиген, аптамер-мишень.

16. Упрощение задачи расчета взаимодействий. Докинг. Гибкий докинг, макромолекулярный докинг.

Рекомендуемый возраст участников: 10-11 класс.

Место и время проведения занятий: Факультет биоинженерии и биоинформатики, ауд. 117, 17.00-19.00 по средам.

Записаться в кружок, найти актуальную информацию о работе кружка и расписание можно в нашей группе в контакте по ссылке https://vk.com/3d_biology

версия для печати

Продукты Банки.ру

Калькуляторы

Калькулятор вкладов

Калькулятор кредитов

Калькулятор ипотеки

Калькулятор ипотечного страхования

Калькулятор ВЗР

Калькулятор автокредитов

Рассчитать ОСАГО

Рассчитать КАСКО

Вклады и инвестиции

Вклады в Сбербанке

В Почта банке

В рублях

С высоким процентом

Вклады с онлайн заявкой

Акции российских компаний

Покупка ОФЗ

Кредиты и займы

Кредиты в Сбербанке

С онлайн заявкой

Наличными

Для пенсионеров

Займ онлайн на карту

Срочный займ на карту

Займ без отказа

Беспроцентный займ

Займ на Киви кошелек

Страхование

Электронный полис ОСАГО

Ипотечное страхование

Страховка для Шенгена

Страховка в Турцию

Страхование недвижимости

Страхование жизни

Карты

Онлайн заявка на кредитную карту

Кредитная карта Тинькофф Платинум

Кредитки без справки о доходах

Онлайн заявка на дебетовую карту

Золотая карта Сбербанка

Пенсионная карта Мир от Сбербанка

Ипотека

Ипотека в Альфа-Банке

Ипотека в ВТБ

Ипотека в Сбербанке

Рефинансирование ипотеки

Льготная ипотека

Ипотека на вторичное жилье

Микрозаймы

Экспресс займ на карту

Займы без справок и поручителей

Займы 30000 рублей

Новинки микрозаймов

Займы за 5 минут на карту

Займ за минуту

Займ на карту с ежемесячной оплатой

Деньги под залог авто без ПТС

Лучшие займы

Займ для ИП и бизнеса

Дебетовые карты

Моментальные карты ВТБ

Заказать дебетовую карту в альфа банке

Заказать дебетовую карту Авангард банка онлайн

Виза платинум Газпромбанк

Дебетовая карта онлайн заявка

Карта Польза кэшбэк

МКБ банк карта Мудрость

ВТБ мультикарта дебетовая

Альфа банк долларовая карта

Ипотечные кредиты

Рефинансирование ипотеки

Ипотека на вторичку

Ипотека для учителей

Рефинансирование военной ипотеки

Ипотека с онлайн-заявкой

Ипотека для МЧС

Ипотека ДомКлик

Семейная ипотека

Ипотека на апартаменты

Ипотека РосБанк дом

Кредитные карты

Кредитная карта срочно без отказа

Кредит карта

Все кредитные карты сбербанка

Кредитные карты Тинькофф

Кредитные карты с плохой кредитной историей онлайн

Кредитная карта без проверок кредитной истории

Карта 100 дней без процентов

Кредитная карта срочно

Совкомбанк халва

Альфа банк кредитная карта

Потребительские кредиты

Почта банк кредит наличными онлайн

Кредит наличными онлайн

Получить кредит с плохой кредитной историей

Оформить кредит наличными в Тинькофф банке онлайн

Банки дающие кредит иностранным гражданам

Взять кредит на год

Калькулятор потребительского кредита на 7 лет

Взять кредит на 10 лет

Взять 1 млн в кредит

Кредит на 15 лет

ОСАГО и КАСКО

АльфаСтрахование осаго онлайн

Стоимость осаго калькулятор

Вск осаго онлайн

Макс осаго

Согаз осаго

Тинькофф страхование осаго

Расчетно-кассовое обслуживание

Расчетный счет в ВТБ банке

Открыть расчетный счет в Райффайзен банке

РКО открыть

РКО в МТС банке

РКО в Тинькофф

Показать еще

Скрыть

Онлайн

Биоинформатика

• Введение в биоинформатику на Курсере
• Введение в биоинформатику: метагеномика на Курсере
• Bioinformatics Algorithms на Курсере
• Bioinformatic Methods I и Bioinformatic Methods II на Курсере
• Introduction to Biology на EdX
• Data Toolbox на Курсере
• NGS-факультативы в МГУ, Москва
• Rosalind
• Курсы от Института Биоинформатики на Степике
• Analysis of single cell RNA-seq data
• Statistics for Genomics Data Science
• Курсы Павла Певзнера
• Introduction to CS and Programming using Python
• Python for Genomics Data Science
• R/Python
• Machine learning
• Bioinformatics specialisation

Вопросы и ответы

• Biostars: биоинформатика в целом
• Seqanswers: анализ данных секвенирования
• Бесплатные ответы экспертов на вопросы по биоинформатике от Ксивелью
• Elixir: база данных биоинформатических программ
• Слэк для биоинформатиков

Биология, основы

• Fundamentals of Biology
• Tales from the Genome. Introduction to Genetics for Beginners
• Introduction to Genetics and Evolution
• Молекулярная биология и генетика — хорош для математиков и людей, не связанных с биологией. Почти без неточностей и интересно.
• Генетика — и про биологию, и много про генетику и, что самое замечательное, —  показывают как решать задачи. Не только Мендель и горох, но и эпистаз в окрасе шерсти у кошек и т.п.
• Молекулярная биология
• From disease to genes and back
• Введение в молбиологию и медицину
• Case studies in functional genomics

Биология, специализированные

• What a Plant Knows (and other things you didn’t know about plants)
• Virology I: How Viruses Work
• How Viruses Cause Disease
• Основы вирусологии  — очень сильный курс, охватывает и молбиол, и вирусологию, и цитологию и много других дисциплин. Для общего образования очень хорош
• Synthetic biology One

TMP Chem