В о п р о с ы

для подготовки к промежуточной аттестации (экзамену)

для студентов ФФ по дисциплине «БИОХИМИЯ»

 

1. Строение, классификация и физико-химические свойства протеиновых аминокислот. Физико-химические свойства и биологические функции белков. Узнавание и реагирование – две генеральные функции белковой глобулы.

Уровни структурной организации белков. Первичная структура белка, связи, ее стабилизирующие, биологическая роль. Механизм образования пептидной связи. Вторичная структура белка: a-спираль, b-структура. Роль водородных связей в формировании вторичной структуры. Третичная и четвертичная структура белка. Понятие о нативной конформации белка. Связь между пространственной структурой и функцией белка.

Классификация сложных белков. Характеристика отдельных представителей.

Гемоглобин, химическое строение, биологические функции. Кооперативный механизм связывания кислорода гемоглобином. Нуклеопротеиды, общая характеристика.

Методы определения молекулярной массы белков. Методы выделения и очистки белков, в том числе от низкомолекулярных примесей. Критерии гомогенности (чистоты) белка.

2. Понятие о ферментах. Ферменты, их свойства как биологических катализаторов. Понятие об активном и аллостерическом центрах ферментов. Простые и сложные ферменты. Кофакторы, их структура, классификация и функции. Механизм действия ферментов. Гипотеза индуцированного соответствия (по Кошланду). Основные положения ферментативной кинетики. Уравнение Михаэлиса-Ментон. Константа Михаэлиса, графические методы ее определения. Механизм действия активаторов и ингибиторов на скорость ферментативного катализа. Ингибиторы ферментов, их типы.

Основные пути регуляции активности ферментов. Проферменты (зимогены) и механизм их активации. Мультиферментные комплексы, структурно-функциональная организация, биологическая роль. Аллостерические ферменты, их структурная организация и регуляторные функции. Изоферменты (молекулярные формы ферментов), биологическая роль.

3. Общая характеристика нуклеиновых кислот. т-РНК, строение, структурная организация, биологическая роль. ДНК, строение, структурная организация, биологическая роль.

Центральный постулат молекулярной генетики, основные положения.

Биосинтез нуклеиновых кислот. Полуконсервативная репликация ДНК, ее механизм и биологическая роль. Молекулярный механизм репарации ДНК. Молекулярные механизмы процесса транскрипции. Молекулярные механизмы созревания гя-РНК (пре-мРНК), транспорт мРНК в цитоплазму.

Генетический (аминокислотный) код, его свойства. Мутации, молекулярные болезни. Активация и рекогниция аминокислот. Структура и функции аминоацил-тРНК-синтетаз. Рибосомы, структура, биологическая роль. Условия и молекулярные механизмы процесса трансляции. Посттранскрипционный процессинг и транспорт новосинтезированных белков.

Регуляция биосинтеза белка. Активаторы и ингибиторы белкового синтеза. Активаторы и ингибиторы биосинтеза белка. Лекарственные вещества-ингибиторы биосинтеза белка.

4. Жидкостно-мозаичная модель структуры мембран. Основные функции их белковых и липидных компонентов.

Общая характеристика механизмов пассивного и активного транспорта веществ через мембрану. Соотношение между К⁺ и Na ⁺ в клетке. Функционирование К⁺, Na ⁺  насоса, биологическая роль.

5. Митохондрии, структурная организация и роль в процессах биоэнергетики.

Основные компоненты дыхательной цепи митохондрий. Характеристика ферментов дыхательной цепи митохондрий. Пиридинзависимые дегидрогеназы, биологическая роль, строение НАД⁺ и НАДФ⁺. Флавопротеины, строение ФАД и ФМН. АТФ – основной макроэрг клетки. Убихинон и система цитохромов, цитохромоксидаза, как терминальный фермент дыхательной цепи.

Основные пути синтеза АТФ в клетке. Энергетический эффект клеточного дыхания. Роль ступенчатого выхода энергии при биологическом окислении. Современные представления о механизме процесса сопряженного окислительного фосфорилирования.

Микросомальное окисление . Цитохром Р-450, структура, биологическая роль. Отличие механизмов и роли в организме процессов митохондриального микросомального окислений.

6. Фотосинтетические организмы и структуры. Характеристика I и П систем фотосинтеза. Хлоропласты, строение, роль в процессе фотосинтеза. Характеристика светопоглащающих пигментов.

Механизм световой фазы фотосинтеза (Z-схема фотосинтетического переноса электронов), биологическая роль. Фотосинтетическое фосфорилирование. Механизм генерирования протонного потенциала и синтез АТФ на сопрягающей мембране хлоропластов. Молекулярный механизм генерирования НАДФН⁺ и фотофосфорилирования на мембране фотосинтезирующих бактерий.

Отличие и сходство процессов биологического окисления и фотосинтеза.

7. Регуляция метаболизма гликогена. Биосинтез и распад гликогена. Механизм контроля гликогенолиза и гликогенеза.

Гликолиз, химизм, регуляторные ферменты, биологическое значение. Отличие процесса гликолиза у аэробов и анаэробов.

Характеристика основных этапов аэробного окисления углеводов. Окислительное декарбоксилирование пирувата, химизм, биологическая роль. ЦТК, химизм, регуляция процесса.

Глюконеогенез, химизм, биологическая роль.

8. Первичная ассимиляция аммиака. Биосинтез заменимых аминокислот. Биосинтез незаменимых аминокислот у растений и микроорганизмов. Окислительное дезаминирование глутамата. Характеристика ферментов. Декарбоксилирование аминокислот, образование биогенных аминов, их биологические функции. Трансаминирование аминокислот. Механизм действия аминотрансфераз. Современные представления о биосинтезе мочевины.

09. Характеристика ферментов, участвующих в расщеплении белков в желудочно-кишечном такте. Биосинтез и распад пиримидиновых нуклеотидов (на примере УМФ), химизм, регуляция. Биосинтез и распад пуриновых нуклеотидов, химизм, регуляция. Мочевая кислота как конечный продукт распада пуринов. Особенности образования дезоксирибонуклеидов, характеристика ферментов. Биосинтез и распад гема, химизм, регуляция. Детоксикация и выведение гема из организма. Регуляция обмена сложных белков.

10. Основные пути катаболизма липидов в организме. Митохондриальный ацетил-КоА, механизм его транспорта через митохондриальную мембрану, регуляция биосинтеза ВЖК. Ацетил-КоА – основной строительный блок для синтеза ВЖК, химизм синтеза малонил-КоА. Биосинтез ВЖК, химизм, регуляция, локализация в клетке. Активация ВЖК в цитоплазме, транспорт активированных ВЖК в матрикс митохондрий. Характеристика ферментов, участвующих в этих процессах. Химизм b-окисления ВЖК, его биологическая роль и энергетический эффект.

Биосинтез и распад нейтральных липидов (ТАТ) в организме. Биологическая роль, регуляция. Основные пути синтеза и распада фосфоглицеридов в тканях.

Холестерин, строение, биологическая роль, основные стадии его биосинтеза.

11. Ключевые метаболиты в обмене белков, жиров и углеводов. Амфиболические пути обмена веществ. Решение ситуационных задач.

12. Классификация витаминов. Связь витаминов с ферментами. Роль водорастворимых витаминов в регуляции обмена веществ (вит. В₁, В₂, В₃, В₅(РР), В₆, Н, В₁₂), их биологическая роль. Антианемический витамин В₉, его коферментные функции. Витамин С, строение биологическая роль. Жирорастворимые витамины. Токоферол (витамин Е), строение, биологическая роль. Ретинол (витамин А), строение, биологическая роль. Витамины группы К биологическая роль. Витамины группы Д, строение биологическая роль.

13. Понятие о гормонах и клетках мишенях. Классификация и биологические свойства гормонов. Связь ЦНС и эндокринной системы в регуляции процессов обмена веществ. Синтез и секреция гормонов по принципы обратной связи.

Строение и биологическая роль инсулина, глюкагона, адреналина, стероидных и тиреодных гомронов. Характеристика гормонов белковой природы. Прогормоны, их биосинтез, процессинг и секреция (на примере инсулина). Инсулин, структура, молекулярные механизмы действия. Генно-инженерный синтез инсулина. Гормоны мозгового слоя надпочечников. Адреналин, структура, биосинтез, биологическая роль и молекулярный механизм действия. Тиреоидные гормоны, их строение, биосинтез и молекулярный механизм действия. Стероидные гормоны, структура, молекулярный механизм действия.

Вторичные посредники: 3’5'-ц АМФ и 3'5' ц ГМФ, их строение, биологическая роль. Регуляция уровня их содержания в клетках. Фосфодиэстеразы, биологическая роль. Лекарственные вещества – ингибиторы фосфодиэстераз.

 

Заведующая кафедрой биохимии,

профессор                                                                                  Н.В. Кириллова