Курс «Бионеорганическая химия» читается для студентов четвертого курса химического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова в 8 семестре.

Рамках дисциплины «Бионеорганическая химия» студенты знакомятся с современными данными о роли металлов и их соединений в биохимических процессах и применению соединений металлов в медицине, изучают химические особенности, структуру и функции металлопротеинов.

Бионеорганическая химия - уникальный курс лекций, материал которого включает основные понятия и законы биохимии, биоорганической и металлорганической химии с одной стороны, и неорганической химии, с другой. Основной задачей курса является систематическое изложение методов и понятий бионеорганической химии, развитие понимания роли металлов в функционировании биологических систем.

Список всех тем лекций

Лекция 1. Предмет бионеорганической химии. Биолиганды.
Вступительное слово О роли бионеорганической химии и её местоположении в современной науке Задачи бионеорганической химии и используемых методах исследования О структуре курса Периодическая система с точки зрения бионеорганической химии, рассматриваемые процессы, биомолекулы Противоречие между химическим и биохимическим маршрутами Биомолекулярная химия, примеры структур, молекул и связей Биолиганды, общее представление Биолиганды: белки Биолиганды: нуклеиновые кислоты Биолиганды: углеводы Биолиганды: липиды

Лекция 2. Мембранный транспорт; металлопротеины, содержащие цинк; роль и транспорт железа в организме человека.
Мембранный транспорт  Металлопротеины, содержащие цинк, гидролазы Карбоангидраза, устройство активного сайта, механизм катализа, гистидиновые шаттлы Протеиназы, карбоксипептидаза, устройство активного сайта, механизм катализа Щелочная фосфатаза, устройство активного центра, механизм действия Роль железа в организме человека Транспорт железа в клетке, трансферрин Запасание и сохранение железа в клетке, сидерофоры Железо-серные протеины, кубаны, строение и функции Аконитаза, строение, её роль в цикле Кребса

Лекция 3. Гемсодержащие металлопротеины.
Гемовые белки (гемопротеины), тетрапирольные макроциклы: общие сведения Порфирины, строение, геометрия Классификация белковых лигандов Разнообразие и функции гемовых белков, взаимодействие с субстратом Синтез протопорфирина IX в клетке и его дальнейшие превращения Аналоги гема Метаболические ошибки биосинтеза гема Процесс распада гема, билирубин и его накопление

Лекция 4. Переносчики кислорода в клетке.
Процессы в клетке, требующие участия кислорода Активные метаболиты кислорода (АМК) и их баланс, окислительный стресс Переносчики кислорода  Строение и электронный спектр гемоглобина, нарушения его транспорта Строение миоглобина, механизм связывания кислорода Синтетические переносчики кислорода Гемэритрин, строение и механизм связывания кислорода Семейство пероксидаз, строение, функции и реакции Каталаза — антиоксидантный фермент, строение и функции Гем-тиолатные белки, начало 

Лекция 5. Цитохромы P450.
Цитохромы Р450, открытие, спектр поглощения Разнообразие цитохромов Р450, функции и классификация Устройство активного центра, редокс-химия Каталитический цикл P450, окисление гидрофобных субстратов Медьсодержащие протеины, транспорт в клетке, запасание Классификация медьсодержащих белков, I тип Классификация медьсодержащих белков, II тип Классификация медьсодержащих белков, III тип Синтез адреналина (эпинефрина) и последствия его нарушения Оксидазы и оксигеназы Цитохром С оксидаза, механизм работы, строение, активные центры

Лекция 6. Ферменты, содержащие атомы других металлов. Биохимия азотфиксации.
Метанмонооксигеназа, строение активного сайта, функции и примеры реакций Глутаматмутаза, витамин В12, разрыв связи углерод-углерод Молибденсодержащие ферменты Биохимия фиксации азота, нитрогеназа и механизм её действия Ферменты, содержащие никель, механизм действия уреазы Ферменты, содержащие марганец, аргиназа, её активный центр и каталитический цикл Ванадийзависимые белки, галопероксидазы, активный центр и каталитический цикл

Лекция 7. Металлы и их соединения в медицине.
Элементы Периодической системы, имеющие медицинское значение Препараты щелочных и щелочноземельных металлов Препараты элементов третьей группы Препараты элементов четвертой группы Препараты элементов пятой группы Препараты элементов шестой группы Препараты ванадия, ниобия и тантала Препараты хрома, молибдена и вольфрама Препараты марганца, технеция и рения Препараты железа, рутения и осмия Препараты кобальта, родия, иридия, никеля, палладия Препараты серебра, золота, меди Препараты цинка, кадмия, ртути Цисплатин, свойства, открытие и синтез Окончание курса