Вопросы к зачету по курсу «Основы биохимии» 1. Строение клеток прокариот и эукариот. Клеточная теория. 2. Химический состав живой материи. Вода как универсальная среда для химических превращений в живых системах. Специфика молекулярных взаимодействий в водных растворах. 3. Аминокислоты как мономеры белков. Классификация аминокислот. Заменимые и незаменимые аминокислоты. 4. Химические и физико-химические свойства аминокислот. Кислотно-оcновные свойства. Определение изоэлектрической точки. 5. Пептидная связь, ее свойства. Пептиды. 6. Уровни структурной организации белков (первичная, вторичная, третичная, четвертичная и надмолекулярные структуры). Доменная организация белков. Природа межмолекулярных взаимодействий, определяющих формирование определенных уровней организации белка. 7. Упорядоченные ( - спираль, - слои) и неупорядоченные структуры полипептидных цепей. Факторы, влияющие на стабильность - спирали. 8. Четвертичная структура белка и ее значение. Примеры белков с различной четвертичной структурой. 9. Денатурация белка и проблема ее обратимости. Связь между первичной и высшими степенями структурной организации белков. 10. Классификация белков. Глобулярные и фибриллярные белки. 11. Функции белков в живых организмах. Связь между их структурой и функцией. 12. Структурные белки (кератины, коллаген). 13. Методы, используемые при работе с белками. Методы выделения и идентификации белков и изучения их размеров и формы. 14. Классификация углеводов. Биологические функции углеводов. 15. Моносахариды: структура, изомерия, свойства и физиологическая роль. Формулы Фишера, Хеуорса, Ривса, конформационный анализ моносахаридов. Производные моносахаридов. 16. Реакционная способность углеводов. Определение содержания глюкозы в крови. 17. Олигосахариды, их типы и важнейшие представители (сахароза, лактоза, мальтоза, целлобиоза). 18. Запасные полисахариды, их структура и роль в функционировании клетки. 19. Структурные полисахариды их структура и роль в построении клеточных стенок. 20. Азотистые основания, нуклеозиды и нуклеотиды. 21. Структура нуклеиновых кислот. Основные типы нуклеиновых кислот, встречающихся в клетке. Их сходство и различия. 22. Структура ДНК. Правило Чаргаффа. Принцип комплементарности и его биологическое значение. 23. Формы ДНК, встречающиеся в клетке. 23. Двойная спираль ДНК Уотсона и Крика Природа межмолекулярных взаимодействий, определяющих формирование двойной спирали ДНК. 24. Плавление ДНК. Структура генома эукариот, установленная с помощью кинетики реассоциации ДНК. Фингерпринт. 25. Мутации. Спонтанные повреждения (ошибки при репликации, дезаминирование нуклеотидов, апуринизация нуклеотидов, таутомерия). Минорные основания. 26. Мутации под действием радиации, прямых и непрямых химических мутагенов. 27. ДНК – технологии. Получение рекомбинантной ДНК. Клонирование генов. 28. ДНК – технологии. Полимеразная цепная реакция. 29. Общая характеристика, классификация и биологическая роль липидов. Функции липидов. 30. Триглицериды и воска структура и функции. 31. Строение и свойства, функции жирных кислот. 32. Строение мембраны. Мембранные липиды и белки. Липидный бислой. 1 33. Фосфолипиды. Классы фосфолипидов. Основные представители и их роль в живых организмах. 34. Гликолипиды. Их роль в живых организмах. 35. Стероиды, многообразие, распространение и физиологическая роль. Холестерол, его структура и функции. Болезни, связанные с нарушением обмена холестерола. 36. Пути превращения холестерина. Синтез желчных кислот. Структура и функции желчных кислот. Детергенты. 37. Пути превращения холестерина. Синтез стероидных гормонов. Классификация стероидных гормонов. 38. Пути превращения холестерина. Синтез витамина D3. Пути образования активной формы витамина D3. Болезни, связанные с недостатком витамина D3. 39. Пути превращения предшественников холестерина. Изопреновая единица как основа образования витамина А. Синтез витамина А, его функция в процессе зрения. 40. Структура и биохимические функции жирорастворимых витаминов А, Е, К. 41. Эйкозаноиды. Представители. Их структура и функции. 42. Простагландины. Предшественники синтеза простагландинов. Механизм жаропонижающего действия и обезболивающего действия нестероидных противовоспалительных препаратов, в частности ацетилсалициловой кислоты. 43. Ферменты – биологические катализаторы. Свойства ферментов. 44. Активный центр ферментов. Свойства активного центра. Состояние индуцированного соответствия фермента. 45. Кинетика ферментативных реакций. Скорость химических реакций. Энергия активации. Фермент – субстратный комплекс. 46. Стадии ферментативного процесса. Понятие максимальной скорости ферментативных реакций. Активность и число оборотов ферментов. 47. Графические методы анализа ферментативных реакций. Уравнение Михаэлиса – Ментен. Физический смысл константы Михаэлиса. Уравнение Лайнуивера – Бэрка. 48. Регуляция активности ферментов. Влияние факторов среды на ферментативные процессы. Активаторы и ингибиторы ферментов, их роль в регуляции метаболизма. Конкурентное и неконкурентное ингибирование ферментов. 49. Типы ферментативного катализа. Механизм действия химотрипсина. Международная классификация ферментов. Классы ферментов. 50. Кофакторы, их роль в ферментативном катализе. Функции кофакторов. 51. Коферменты – производные витаминов, их роль в ферментативном катализе. 52. Витамин В1 и его производное ТПФ, структура, функции. 53. Витамин В2 и его производные ФМН, ФАД, структура, функции. 54. Пантотеновая кислота и СоА, структура, функции. 55. Витамин PP (никотинамид) и его производные НАД, НАДФ, структура, функции. 56. Витамин В6 и его производное пиридоксальфосфат их структура, функции. 57. Витамины С и Н, структура и функции. 58. Строение нуклеотидов, их функции в клетке. 59. Метаболизм. Энергетическая и пластическая функция обмена веществ. Их связь между собой. 60. АТФ - универсальный источник энергии в клетке. Пути образования и расхода АТФ. Почему в АТФ много свободной энергии. 61. Макроэргические соединения, их роль в биохимических процессах. Принцип передачи энергии через общий промежуточный продукт реакции. 62. Реакции матричного синтеза. Общая схема биосинтеза белка и нуклеиновых кислот. 63. Репликация ДНК. Полуконсервативный механизм синтеза ДНК. Химия биосинтеза ДНК. Особенности функционирования ДНК – полимеразы. 64. Основные этапы процесса репликации. Белки и ферменты, принимающие участие в процессе репликации. 2 65. Транскрипция. Отличия транскрипции от репликации. 66. Структура РНК (вторичная и третичная структура). Типы РНК, встречающиеся в клетке, их функции и локализация. 67. Ген и генетическая информация. Экзон – интронная структура генов. Процессинг и сплайсинг РНК, их роль в процессе эволюции. 68. Генетический код. Свойства генетического кода. 69. Образование аминоацил-тРНК. Аминоацил-тРНК - синтетазы. Адапторная теория Крика. Строение антикодоновой петли в тРНК. 70. Строение рибосом. Общие принципы организации рибосом у прокариот и эукариот. Функции рибосом и ее составляющих. 71. Функциональные центры на рибосоме. 72. Инициация белкового синтеза. Особенности инициации белкового синтеза у прокариот. Факторы инициации. 73. Инициация трансляции у эукариот. Особенности строения мРНК у эукариот. 74. Элонгация полипептидной цепи. Стадии транспептидации и транслокации. Факторы элонгации. Элонгационный цикл работающей рибосомы. Полисомы. 75. Терминация трансляции. Факторы терминации. Терминирующие кодоны. 76. Посттрансляционная модификация белков. 77. Гликолиз. Его физиологическая роль и локализация в клетке. Особенности завершающего гликолиза у разных организмов и в различных условиях. 78. Анаэробный распад глюкозо-6-фосфата. Энергетика анаэробного процесса расщепления глюкозы. 79. Анаэробный распад глюкозо-6-фосфата. Гликолиз и молочнокислое брожение. Энергетика анаэробного процесса расщепления глюкозы. 80. Глюконеогенез, его роль в процессе жизнедеятельности. Связь с гликолизом. 81. Окислительное декарбоксилирование пирувата. Пируватдегидрогиназный комплекс. Образование ацетилкофермента А. 82. Цикл трикарбоновых кислот. Его локализация, физиологическая роль. 83. Окислительное фосфорилирование на уровне субстрата. Примеры этого процесса, связанные с гликолизом и циклом трикарбоновых кислот. 84. Дыхательная цепь и её локализация. Характеристика переносчиков. 85. Окислительное фосфорилирование на уровне субстрата. Трансмембранный потенциал ионов водорода и его роль в окислительном фосфорилировании. Энергетический выход при полном окислении глюкозы до углекислого газа и воды. 86. АТФ-синтетаза. Транспорт АТФ и АДФ в митохондриях. 87. Переаминирование, его физиологическая роль. Механизм действия пиридоксальфосфата в процессе переаминирования. Пути расщепления углеродных скелетов аминокислот и их вхождение в цикл Креббса. 88. Синтез и распад глутаминовой кислоты, глутамина. Глутамин как транспортная форма аммиака. Окислительное дезаминирование глутамата. Детоксикация аммиака. Пути выведения аминного азота из живых организмов. 89.Орнитиновый цикл. Синтез мочевины в качестве конечного продукта азотистых соединений. 90.Гидролиз липидов в живых организмах. -Окисление жирных кислот, химизм и энергетика процесса. 91. Гормоны и медиаторы, их роль в регуляции обмена веществ. 92. Гормоны гипоталамо-гипофизарной системы. Механизмы действия. 93. Классификация гормонов по химической структуре. Представители и их физиологическая роль. 94. Механизмы действия гормонов. Классификация гормонов по механизмам действия. 95. цАМФ- вторичный мессенджер, механизм действия. Синтез и распад цАМФ. 96. Медиаторы. Образование и механизм действия ацетилхолина. Серотонин. 3