03.01.04 – биохимия

специальность

Приказ Высшей аттестационной комиссии Республики Беларусь от 23 апреля 2018 г. № 116

 

I. Отрасли науки

Биологические науки

Химические науки

Медицинские  науки

 

II. Формула специальности

Биохимия – наука, изучающая молекулярные основы жизни: химический состав, структуру, свойства и локализацию веществ, входящих в состав организмов, пути и закономерности их образования, последовательность и механизмы превращений, а также функциональную роль биомолекул.

 

III. Области исследований

  1. Вопросы строения, свойств, образования, метаболизма и функциональной активности аминокислот, пептидов, белков, нуклеиновых кислот и их компонентов, простых углеводов и полисахаридов, липидов, гормонов, витаминов. Протеом и протеомика, метаболом и метаболомика, транскриптомика. Биохимические подходы к редактированию генома. МикроРНК, РНК-интерференция.
  2. Изучение роли и участия свободной, связанной и структурированной воды, неорганических ионов и их комплексов с органическими молекулами в процессах жизнедеятельности.
  3. Функционирование надмолекулярных комплексов и ферментных систем, структура и функции мембран, перенос вещества через мембраны. Закономерности биохимических процессов, включая термодинамику, кинетику и механизм действия ферментов как биокатализаторов, механохимических явлений и биоэнергетики, акцептирования и использования энергии света и фотосинтеза, фиксации азота; выделение и реконструирование молекулярных ансамблей. Моделирование биохимических процессов in vitro и in silico.
  4. Термодинамические, квантово-механические и кинетические расчеты на уровне функционирования отдельных молекул, компьютерное моделирование пространственной структуры биополимеров и надмолекулярных комплексов. Молекулярная динамика и докинг.
  5. Энергетические процессы в клетке: аэробные и анаэробные пути образования энергии, фотосинтез. Перенос, сохранение и трансформация энергии; молекулярные механизмы энергообеспечения биосинтетических реакций. Метаболические пути.
  6. Биохимия регуляторных процессов на геномном, транскриптомном, протеомном и метаболомном уровнях. Регуляция реакции жидкостей организма (кислотно-основного состояния) и водно-солевого обмена. Нейро-эндокринная, эндокринная, паракринная и аутокринная сигнализация. Поверхностные и внутриклеточные рецепторы, их агонисты и антагонисты. Фоторецепция. Внутриклеточная трансдукция рецепторного сигнала, G-белки и их функциональная роль, вторичные посредники, циклазные системы, фосфоинозитидный путь передачи информации, протеинкиназы и протеинкиназные каскады. Регуляторная роль катионов кальция и монооксида азота. Молекулярные мишени действия биологически активных соединений.
  7. Особенности строения и свойств различных биорегуляторов и структурных биополимеров, специфика биоэнергетических процессов, сигнальных и метаболических путей у организмов различных систематических групп. Проблемы сравнительной и эволюционной биохимии.
  8. Возрастные, пред- и патологические изменения метаболизма и его регуляции, биохимические изменения при метаболическом синдроме, наследственно обусловленные и приобретенные нарушения. Активные форм кислорода и азота, их функциональная значимость. Свободнорадикальные процессы в клетках и тканях, окислительный стресс и его последствия.
  9. Система гемостаза. Факторы, влияющие на состояние коагуляционного и сосудисто-тромбоцитарного гемостаза. Молекулярные механизмы гомеостаза на различных уровнях организации биосистем. Биохимия насильственной и программируемой гибели клетки.
  10. Метаболизм ксенобиотиков в организме. Наркотические вещества. Прокарциногены. Влияние чужеродных веществ, в том числе этилового спирта и продуктов их распада на состояние обменных процессов. Ферментные системы, участвующие в превращениях ксенобиотиков, и их регуляция.
  11. Разработка биохимических методов исследования живых систем и способов получения веществ, корригирующих нарушение обменных процессов в организме.
  12. Химические основы функционирования важнейших систем живой клетки с использованием химических методов, включая структурный и стереохимический анализ, частичный и полный синтез природных соединений и их аналогов, разработку препаративных методов получения природных веществ и их химических модификаций в непосредственной связи с биологической функцией этих соединений.
  13. Химические аспекты иммунологического и молекулярно-биологического анализа низкомолекулярных биорегуляторов, белков, генетических маркеров, фармацевтических субстанций, токсичных веществ и других биологически активных соединений. Создание средств иммунохимической, молекулярно-биологической и биохимической диагностики.
  14. Химия механизмов памяти и интеллекта, иммунитета, гормонального действия и рецепторной передачи сигнала, межклеточных контактов, репродукции, канцерогенеза, клеточной дифференцировки, морфогенеза и апоптоза, старения организма, вирусных и прионовых инфекций.
  15. Анализ, выделение и синтез биологически активных веществ, включая создание ферментов и белков с заданной специфичностью, выяснение их физиологического действия, установление взаимосвязи «структура-функция» и возможностей применения полученных веществ.
  16. Методы выделения веществ из биологического материала, очистка, установление строения, получение препаратов для биомедицинского использования.
  17. Биохимические механизмы реакций биосистем различного уровня организации на внешние экстремальные воздействия (проникающая радиация, ультрафиолетовое и ионизирующее излучения, электромагнитные поля, механические, температурные, химические, иммобилизационный и окислительный стресс, и другие). Биохимические проблемы экологии.

 

IV. Шифры и наименования смежных специальностей

02.00.10 – биоорганическая химия;

03.01.01 –  радиобиология;

03.01.02 – биофизика;

03.01.07 – молекулярная генетика;

03.03.01 – физиология;

03.01.06 – биотехнология (в том числе бионанотехнологии);

14.03.09 –  клиническая иммунология, аллергология;

14.03.06 – фармакология, клиническая фармакология;

14.03.10 – клиническая лабораторная диагностика;

14.04.01 – технология получения лекарств. Фармацевтическая химия, фармакогнозия. Организация фармацевтического дела.

 

 

 

V. Разграничение со смежными специальностями:

В диссертациях по специальности 03.01.04 – биохимия следующие объекты и предметы исследования не являются основными:

в отличие от специальности 02.00.10 – биоорганическая химия – синтез, строение, свойства и механизмы функционирования биологически активных органических молекул, в первую очередь биополимеров и низкомолекулярных биорегуляторов;

в отличие от специальности 03.01.01 – радиобиология – механизмы и общебиологические эффекты действия ионизирующих излучений на макромолекулы, субклеточные структуры, ткани, органы и на организм в целом;

в отличие от специальности 03.01.02 – биофизика – изучение физических и физико-химических основ жизни на различных уровнях её организации или на модельных системах;

в отличие от специальности 03.03.01 – физиология – изучение функций органов и систем органов, а также физиологических процессов, протекающих в организме животных и человека;

в отличие от специальности 03.01.06 – биотехнология (в том числе бионанотехнология) – разработка принципов и способов получения новых веществ и технологий на основе использования клеточных культур или биологических катализаторов, генно-инженерных методов получения трансгенных  организмов, а также методов контроля качества и оценки безопасности использования пищевых, медицинских и других препаратов;

в отличие от специальности 03.01.07 – молекулярная генетика – закономерности и молекулярные механизмы хранения, воспроизведения и передачи наследственной информации, конструирование рекомбинантных ДНК, клонирование генов и регуляция их экспрессии;

в отличие от специальности 14.03.06 – фармакология, клиническая фармакология – способы получения, состав, строение, физические и химические свойства лекарственных веществ, методы контроля их качества, влияние лекарственных препаратов на обменные процессы в норме и при патологии;

в отличие от специальности 14.03.09 – клиническая иммунология, аллергология – изучение особенностей строения и функций иммунной системы и проблем иммунитета;

в отличие от специальности 14.03.10 – клиническая лабораторная диагностика – разработка биохимических критериев диагностики заболеваний людей и животных, изучение эффективности влияния способов лечения на состояние обменных процессов в организме с целью контроля за проводимой терапией, усовершенствование и разработка новых эффективных биохимических методов клинической лабораторной диагностики и оценки прогноза развития заболеваний;

в отличие от специальности 14.04.01 – технология получения лекарств. Фармацевтическая химия, фармакогнозия. Организация фармацевтического дела – способы получения и свойства лекарственных веществ, структура и фармакологическая активность примесей, разработка лекарственного сырья как источника биологически активных веществ.

 

VI. Разграничения со смежными отраслями наук

 

По биологической отрасли науки ученая степень присуждается за исследование молекулярных основ жизни организмов различной сложности организации.

 

По медицинской отрасли науки ученая степень присуждается специалистам, имеющим базовое медицинское образование за исследование особенностей протекания биохимических процессов в организме человека и животных в норме и при патологии.

 

По химической отрасли науки ученая степень присуждается за исследование закономерностей протекания биохимических реакций в модельных системах, а также создание на их основе иммунохимических и молекулярно-биологических диагностических средств.