Пермский Национальный Исследовательский Политехнический Университет

Кафедра химии и биотехнологии

Магистратура


МАГИСТРАТУРА - второй уровень высшего профессионального образования - предназна­чена для лиц, уже имеющих диплом о высшем образовании (бакалавры, специалисты, магистры). Срок обучения 2 года, завершается защитой магистерской диссертации, присваивается квалифика­ция - магистр.

При обучении в магистратуре по биотехнологии можно выбрать одну из следующих маги­стерских программ:

  1. Промышленная биотехнология и биоинженерия (ориентация на фармацевтическую и пищевую биотехнологии);
  2. Экобиотехнология (ориентация на микробиологические технологии защиты и восстановле­ния окружающей среды).

Обучение студентов проходит с участием специалистов Пермского национального исследовательского политехнического университета, Института экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН, Института тех­нической химии УрО РАН, Пермского НПО «Биомед».
Послевузовское образование - аспирантура, докторантура.
Учебные планы магистерских программ. Поскольку магистерские программы строятся на одной и той же биотехнологической основе, их учеб­ные планы совпадают по многим дисциплинам (блок дисциплин: базовая часть; вариативная часть (обязательная); блок: практики и научно-исследовательская работа; блок: государственная итоговая аттестация; вариативная часть (по выбору студента).

Блок дисциплин (базовая и вариативная части):

Современные проблемы биотехнологии. Информационные технологии в науке и образовании. Философские проблемы науки и техники. Экономика, менеджмент и инновации в биотехнологии. Деловой иностранный язык. Методологические основы исследований в биотехнологии. Основы моделирования биотехнологических процессов. Основы промышленной биотехнологии. Нанобиотехнология. Основы проектирования и оборудование предприятий биотехнологической промышленности. Технологический менеджмент в биотехнологии. Научно-исследовательская работа. Молекулярная генетика. Биохимия микроорганизмов. Технологический менеджмент в биотехнологии.

Блок дисциплин по выбору студента:

1) Программа «Промышленная биотехнология и биоинженерия»
   - Основы вирусологии.
   - Основы культивирования вирусных штаммов в биотехнологическом производстве
   - Биотехнология лекарственных препаратов и GMP.
   - Основы производства лекарственных средств и биологически активных веществ с учетом правил GMP
   - Биотехнология в пищевой промышленности
   - Биотехнология пищевого сырья и продуктов растительного и животного происхождения.

2) Программа «Экобиотехнология»
   - Основы экологической токсикологии.
   - Научные аспекты биосовместимости и биоразлагаемости материалов.
   - Экобиотехнология.
   - Основы интенсификации гетерофазных процессов в экобиотехнологии.
   - Технология обезвреживания экотоксикантов в составе воды и почвы.
   - Биотехнология очистки воздуха и пути ее интенсификации.

По всем программам предусмотрена научно-исследовательская работа по тематике программы, научно-исследовательская и научно-педагогическая практики.
Работа после окончания университета - предприятия фармацевтической, микробиологиче­ской, пищевой, химической, нефтехимической промышленности, проектные организации, подраз­деления предприятий любых отраслей при решении задач экобиотехнологического профиля, науч­но-педагогическая деятельность в ВУЗах и техникумах.

Условия поступления в магистратуру в 2017 году

Условия поступления в магистратуру находятся на сайте ПНИПУ.

 

Программа экзамена для поступления в магистратуру по направлению 19.04.01 - "Биотехнология"

1. Уровни организации живой материи и свойства живых систем. Основные положения клеточной теории.
2. Химическая организация клетки. Основные классы биомолекул и их биологические функции в клетке.
3. Биохимическая термодинамика. Формы аккумулирования энергии в живой клетке. Макроэргические соединения и макроэргические связи. Биохимические реакции сопряжения.
4. Строение эукариотической клетки: клеточная стенка, мембранные органоиды клетки. Их биологические функции.
5. Функции, структура и молекулярные компоненты биологических мембран. Жидкостно-мозаичная модель биомембран. Способы поступления питательных веществ в клетку.
6. Ядро клетки: структура, функции. Немембранные органоиды эукариотической клетки, их биологические функции.
7. Воспроизведение и жизненный цикл клетки. Митоз: фазы митоза, биологическое значение митоза.
8. Бесполое и половое размножение организмов. Мейоз, фазы мейоза, биологическое значение. Схема гаметогенеза.
9. Общие свойства микроорганизмов. Особенности строения клетки прокариот. Поверхностные органеллы. Подвижность микроорганизмов.
10. Химический состав и строение клеточной стенки Г+ и Г-микроорганизмов. Различия в размножении и в отношении к факторам среды.
11. Группы микроорганизмов по отношению к физическим, химическим и биологическим факторам внешней среды.
12. Потребности микроорганизмов в питательных веществах. Возможные типы питания микроорганизмов в зависимости от источников углерода и энергии.
13. Водоросли и простейшие. Общая характеристика: места обитания, отличительные особенности, тип питания, размножение, значение в природе и практике.
14. Грибы: общая характеристика, морфологические особенности, способы питания и размножения, основы классификации.
15. Миксомицеты, зигомицеты, аскомицеты, базидиомицеты, дейтеромицеты: особенности строения, развития и размножения.
16. Эубактерии: характеристика кокковидных, палочковидных, извитых, нитевидных бактерий.
17. Цианобактерии: морфология, тип питания, размножение.
18. Архебактерии: особенности строения и развития. Группы архебактерий.
19. Актиномицеты: характерные особенности строения, развития и размножения. Распространение и роль в природе и практике.
20. Вирусы, бактериофаги: строение, характерные признаки, формы взаимоотношений с клеткой.
21. Наследственность и изменчивость микроорганизмов. Генетический код и его свойства. Модификации и мутации микроорганизмов.
22. Генетические рекомбинации прокариот: конъюгация, трансдукция, трансформация.
23. Превращение одноуглеродных соединений микроорганизмами в процессах фотосинтеза, хемосинтеза, образования и окисления метана.
24. Микробиологическая минерализация органических соединений: растворимых в воде соединений, целлюлозы, гемицеллюлоз, пектина, крахмала.
25. Участие и роль микроорганизмов в круговороте азота: азотфиксация, аммонификация, нитрификация, денитрификация.
26. Цикл превращений серы: ассимиляция (иммобилизация), минерализация, окисление, сульфатредукция.
27. Фотосинтез. Основные типы процессов, доноры электронов. Световая стадия фотосинтеза. Фотосинтетическое фосфорилирование. Темновая стадия фотосинтеза. Фиксация углерода в цикле Кальвина. Различие между бактериальным и растительным фотосинтезом. Бесхлорофильный фотосинтез.
28. Хемосинтез. Получение микроорганизмами энергии при окисления железа, серы, аммиака, нитрита. Механизмы процессов.
29. Биологическое окисление. Свободное окисление (оксидазное, монооксигеназное и диоксигеназное). Окисление, сопряженное с фосфорилированием АДФ (субстратное фосфорилирование и окислительное фосфорилирование).
30. Функциональная организация и энергетика дыхательной цепи. Характеристика дыхательных переносчиков (FMN, железосерные белки, убихиноны, цитохромы). Редокс-потенциалы дыхательных переносчиков. Биологическое значение ступенчатого транспорта электронов.
31. Строение АТФ-синтазного комплекса. Механизм образования АТФ. Основные гипотезы сопряжения биологического окисления с синтезом АТФ. Хемиоосмотическая гипотеза Митчелла. Разобщение окисления и фосфорилирования. Ингибиторы дыхательной цепи.
32. Окислительное декарбоксилирование пирувата. Молекулярная организация пируватдегидрогеназного комплекса. Регуляция активности.
33. Цикл Кребса, его значение, регуляция цикла, функции: интегративная, катаболическая, анаболическая, энергетическая, водороддонорная. Полный биоэнергетический эффект цикла трикарбоновых кислот.
34. Вторичные метаболические пути расщепления углеводов – глиоксилатный цикл, пентозофосфатный путь. Роль пентозофосфатного пути в интеграции углеводного обмена. Путь Энтнера-Дудорова.
35. Гликолиз – центральный путь катаболизма глюкозы. Последовательность стадий и его биологическое значение.
36. Превращение пирувата в анаэробных условиях. Молочнокислое и спиртовое брожение. Сходство и различие гликолиза и спиртового брожения. Энергетический эффект анаэробного и аэробного окисления углеводов.
37. Биосинтез углеводов. Глюконеогенез. Регуляция глюконеогенеза и гликолиза. Биосинтез олиго- и полисахаридов.
38. Катаболизм липидов. β-окисление насыщенных жирных кислот с четным и нечетным числом углеродных атомов. Энергетика процесса окисления жирных кислот.
39. Биосинтез жирных кислот, его локализация в клетке. Строение комплекса синтазы жирных кислот. Механизм наращивания углеродной цепи жирной кислоты. Энергетические затраты на синтез жирных кислот. Регуляция процесса.
40. Основные пути превращения аминокислот. Роль и место обмена аминокислот в метаболизме. Преобразования аминокислот по аминогруппе, карбоксильной группе, радикалу. Характеристика ферментов, участвующих в этих процессах. Новообразование аминокислот (восстановительное аминирование аминокислот, переаминирование, аминирование непредельных кислот).
41. Биосинтез ДНК (репликация). Биосинтез ДНК у про- и эукариот. Компоненты реплицирующего аппарата клетки. Расплетающие белки. Фрагменты Оказаки. Репарация генетических повреждений в ДНК.
42. Биосинтез РНК (транскрипция). Этапы транскрипции: инициация, элонгация и терминация. Особенности транскрипции прокариот и эукариот. Процессинг и транспорт полипептидной цепи.
43. Биосинтез белка (трансляция). Белок-синтезирующий аппарат клетки. Стадии синтеза белка: активирование аминокислот, инициация полипептидной цепи, элонгация, терминация. Фолдинг белков и посттрансляционная модификация.
44. Регуляция синтеза белка у прокариот. Индукция и репрессия. Состав оперона. Механизм регуляции синтеза белка. Регуляция синтеза белка у эукариот.

Перечень рекомедуемой литературы
1. Нетрусов А.К., Котова И.Б. Микробиология: учебник для студ. Высш. учеб. заведений. – Издательский центр «Академия», 2007, 2006, 2012. – 352с.
2. Гусев В.м., Минеева Л.А. Микробиология: учебник для студ. биол. специальностей вузов. – М: Издательский центр «Академия», 2006. – 464с.
3. Практикум по микробиологии: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / под ред А.К.Нетрусова. - М: Издательский центр «Академия»,2005. – 603с.
4. Биология : учебник для вузов : в 2 кн. / В. Н. Ярыгин [и др.] ; Под ред. В. Н. Ярыгина .— Москва : Высш. шк., 1997.
5. Комов В.П. Биохимия: учеб.для вузов / В.П. Комов, В.Н. Шведова.– М.: Дрофа, 2004.- 638 с.
6. Жеребцов, Н.А. Биохимия / Н.А. Жеребцов. – Воронеж, 2002. – 696 с.
7. Биологическая химия /(Ю.Б. Филиппович, Н.И. Ковалевская, Г.А. Севастьянова и др.); под ред. Н.И. Ковалевской.- М.: ИЦ «Академия», 2008.-256 с.
8. Элиот В. Биохимия и молекулярная биология / В. Элиот, Д. Элиот. М.: МАИК Наука/Интерпериодика, 2002.

Контактная информация:
тел. 8-(342)-239-15-11
E-mail: vvv@purec.pstu.ac.ru
Сайт ПНИПУ: http//www.pstu.ru/
Лицензия: Серия А №255847 от 16.04.2007 г.