Экзаменационные вопросы по биологической химии для студентов 2 курса лечебного факультета на 2010 – 2011 учебный год Введение Предмет и задачи биологической химии. Место биохимии среди других биологических дисциплин: биохимия как молекулярный уровень изучения явлений жизни. Основные разделы и направления в биохимии: статическая, динамическая и функциональная биохимия, молекулярная биология. Биохимия и медицина (медицинская биохимия). Роль ученых в развитии биохимии (Данилевский А.Я., Фишер Э., Бах А.Н., Палладин В.И., Лунин А.Н., Северин С.Е., Скулачев В.) Молекулярные основы конструирования новых лекарственных веществ. Липосомальное введение лекарств. Строение и функции белков Представление о белках как важнейшем классе органических веществ структурно- функциональном компоненте организма человека. Физико – химические свойства белков. Молекулярная масса, растворимость, ионизация, гидратация. Методы выделения индивидуальных белков: избирательное осаждение солями и органическими растворителями, гель-фильтрация, электрофорез, хроматография. Строение белков. Аминокислоты, входящие в состав белков, их строение и свойства. Пептидная связь. Первичная структура белков. Зависимость биологических свойств белков от первичной структуры. Видовая специфичность первичной структуры белков (инсулины разных животных). Конформация пептидных цепей в белках (вторичная, третичная структуры). Слабые внутримолекулярные взаимодействия в пептидной цепи: дисульфидные связи. Четвертичная структура белков. Особенности строения и функционирования олигомерных белков на примере гемсодержащих белков – гемоглобина и миоглобина. Простые белки: альбумины, глобулины, гистоны, протамины. Особенности их строения, биологическая роль. Сложные белки: строение, характеристика отдельных групп, биологическая роль. Нуклеопротеины, химическое строение ДНК, РНК, биологическая роль. Гемопротеины, химическое строение гемоглобина и миоглобина. Аномальные гемоглобины. Гликозилированный гемоглобин. Гликопротеины, фосфопротеины, липопротеины. Лабильность пространственной структуры белков и их денатурация. Многообразие белков. Глобулярные и фибриллярные белки, простые и сложные. Классификация белков по их биологическим функциям: ферменты, белки рецепторы, транспортные белки, антитела, белковые гормоны, сократительные белки, структурные белки и т Строение нуклеиновых кислот. Связи, формирующие первичную структуру ДНК и РНК-5 – фосфатный и 3- гидроксильный концы полинуклеотидных цепей. Вторичная структура ДНК и РНК. Типы РНК: рибосомные, транспортные, матричные. Биологический код – способ перевода четырехзначной нуклеотидной записи информации в двадцатизначную аминокислотную последовательность. Свойства биологического кода: триплетность, специфичность, вырожденность, универсальность. Взаимодействие кодонов мРНК с антикодонами тРНК. Белок синтезирующая система. Последовательность событий при образовании полипептидной цепи на рибосоме: инициация, элонгация, и терминация. Витамины Витамины, классификация. История открытия и изучение витаминов. Понятие о гипо – и авитаминозах (алиментарные и вторичные гипо- и авитаминозы). Гипервитаминозы. Витаминзависимые и витаминрезистентные состояния. Витамин «РР» , химическое строение, биологическая роль, явление недостаточности, коферментная функция витамина «РР», значение и потребность. Провитамины, антивитамины (антивитамины фолиевой кислоты, витамина К, механизм действия сульфаниламидных препаратов). Витамин С, химическое строение, явление недостаточности, биологическая роль. Участие витамина «С» в синтезе коллагена. Витамин «РР» химическое строение, биологическая роль, явление недостаточности, значение и суточная потребность. Витамин «Р», химическое строение, биологическая роль, явление недостаточности, значение и суточная потребность. Витамин «В6», химическое строение, биологическая роль, явление недостаточности, коферментные функции, значение и суточная потребность. Витамин «В1», химическое строение, биологическая роль, явление недостаточности, коферментные функции, значение и суточная потребность. Витамин «В2», химическое строение, биологическая роль, явление недостаточности, коферментные функции, значение и суточная потребность. Витамин «В12», биологическая роль, явление недостаточности. Витамин «А», химическое строение, биологическая роль, явление недостаточности, значение и суточная потребность. Витамин «Д», химическое строение, биологическая роль, явление недостаточности, значение и суточная потребность. Витамин «Е», химическое строение, биологическая роль, явление недостаточности. Витамин «К», химическое строение, биологическая роль, явление недостаточности. Полиненасыщенные высшие жирные кислоты – витаминоподобные вещества, биологическая роль, химическое строение. Фолиевая кислота, химическое строение, явление недостаточности, биологическая роль. Ферменты История открытия и изучения ферментов. Особенности ферментативного катализа. Классификация и номенклатура ферментов. Зависимость скорости ферментативных реакций от температуры, рН, концентраций фермента и субстрата, специфичность. Кофакторы ферментов: ионы металлов и коферменты. Коферментные функции витаминов(на примере дегидрогеназ, трансаминаз). Активаторы ферментов: ионы металлов, частичный протеолиз, фосфолирование и дефосфолирование (на примере регуляции синтеза и распада гликогена). Ингибиторы ферментов: обратимые и необратимые; конкурентные. Лекарственные препараты как ингибиторы ферментов. Регуляция действия ферментов: аллостерические ингибиторы и активаторы; каталитический (активный) и регуляторный центры; четвертичная структура аллостерических ферментов. Регуляция активности ферментов путем фосфорилирования и дефосфорилирования. Различия ферментного состава органов и тканей. Органо-специфичные ферменты. Изменения активности ферментов при болезнях. Наследственные энзимопатии. Определение ферментов в плазме крови с целью диагностики болезней; происхождение ферментов плазмы крови. Применение ферментов для лечения болезней. Иммобилизованные ферменты, применение в медицине. Изоферменты. Физиологическая роль, использование в диагностике заболеваний. Регуляция обмена веществ. Гормоны Гормоны. Классификация, биологическая роль. Роль ЦНС и эндокринной системы в регуляции метаболизма, либерины, статины, тропные гормоны гипофиза. Клетки – мишени и клеточные рецепторы гормонов циклический 3,5 – АМФ механизмы передачи гормональных сигналов в клетки (белково – пептидные, катехоламины; стероиды и тиронины). Гормоны передней и задней доли гипофиза, химическое строение, биологическое действие. Гормоны коры надпочечников. Химическое строение. Изменение катаболизма при гипер-, гипокортицизме (болезнь Аддисона, болезнь Иценко-Кушинга). Гормоны мозгового вещества надпочечников, химическое строение, биологическая роль. Механизм взаимодействия адреналина с клеткой. Гормоны поджелудочной железы, роль инсулина и глюкагона в регуляции энергетического метаболизма и в обеспечении гомеостаза. Роль гормонов в регуляции обмена кальция и фосфатов (паратгормон, кальцитонин, кальцитриол). Половые гормоны, строение, влияние на обмен веществ и функции половых желез. Гормоны щитовидной и паращитовидной желез, влияние на организм. Гипо-, гиперфункция гормонов. Эндемический зоб. Введение в обмен веществ Обмен веществ: питание, метаболизм и выделение продуктов метаболизма. Основные компоненты пищи, суточная потребность. Значение оптимального обеспечения организма незаменимыми факторами питания. Переваривание белков, углеводов и жиров. Химический состав слюны, желудочного, кишечного и панкреатического соков. Энергетический обмен. Общий путь катаболизма Катаболизм основных пищевых веществ- углеводов, жиров, белков (аминокислот); понятие о специфических путях катаболизма (до образования пирувата из углеводов и большинства аминокислот и до образования ацетил – КоА из жирных кислот и некоторых аминокислот) и общем пути катаболизма (окисление пирувата и ацетил – КоА). Окислительное декарбоксилирование пировиноградной кислоты. Цикл лимонной кислоты: последовательность реакций и характеристика ферментов. Связь между общим путем катаболизма и цепью переноса электронов и протонов. Анаболические функции цикла лимонной кислоты. Энергетический обмен. Митохондриальная цепь переноса электронов Эндергонические, экзергонические реакции в живой клетке. Макроэргические соединения. АТФ, химическое строение, биологическая роль. Дегидрирование субстратов и окисление водорода, как источник энергии для синтеза АТФ. НАДзависимые, флавиновые дегидрогеназы. Цитохромоксидаза. Окислительное фосфорилирование, коэффициент Р/0. Структурная организация дыхательной цепи. Регуляция цепи переноса электронов (дыхательный контроль). Разобщение тканевого дыхания и окислительного фосфорилирования. Терморегуляторная функция тканевого дыхания. Нарушение энергетического обмена: гипоэнергетические состояния как результат гипоксии, гипо-, авитаминозов и др. причин. Термогенная функция энергетического обмена в бурой жировой ткани. Обезвреживание токсических форм кислорода в организме. Обмен и функции углеводов Основные углеводы животных: моносахариды (глюкоза, фруктоза, галактоза, рибоза, и их производные (аминосахара, уроновые кислоты, фосфорные эфиры). Дисахариды (сахароза, лактоза, мальтоза). Гомополисахариды, гетерополисахариды, химическое строение, биологическая роль. Переваривание углеводов. Нарушение переваривания. Роль клетчатки. Общая схема источников и путей расходования глюкозы в организме. Катаболизм глюкозы. Аэробный распад – основной путь катаболизма глюкозы у человека. Последовательность реакций, распространение и физиологическое значение аэробного распада глюкозы. Анаэробный распад глюкозы (анаэробный гликолиз). Распространение и физиологическое значение анаэробного распада глюкозы. Биосинтез глюкозы (глюконеогенезе) из аминокислот, глицерина и молочной кислоты. Взаимосвязь гликолиза в мышцах и глюконеогенеза в печени (цикл Кори). Представление о пентозофосфатном пути превращений глюкозы. Окислительные реакции (до стадии рибозо-5-фосфат). Суммарные результаты пентозофосфатного пути: образование НАДФ•Н2 и пентоз. Распространение и физиологическое значение. Свойства и распространение гликогена как резервного полисахарида. Биосинтез гликогена. Мобилизация гликогена с образованием глюкозы в печени. Роль инсулина, глюкагона, адреналина, протеинкиназ, аденилатциклазной системы в регуляции уровня глюкозы в крови. Патология углеводного обмена: гипергликемия, гипогликемия, глюкозурия, причины. В1 – недостаточность, сахарный диабет. Патогенез ранних и поздних осложнений сахарного диабета . Наследственные нарушения обмена моносахаридов и дисахаридов: галактоземия, непереносимость фруктозы, непереносимость дисахаридов (лактозы). Гликогенозы, агликогенозы. Обмен и функции липидов Важнейшие липиды тканей человека. Роль липидов в организме. Классификация. Резервные, протоплазмотические липиды, бурая жировая ткань. Эссенциальные жирные кислоты: ω-3 и ω-6 кислоты как предшественники синтеза эйкозаноидов (незаменимые факторы питания). Пищевые жиры и их переваривание. Роль желчи. Всасывание продуктов переваривания. Нарушение переваривания и всасывания. Ресинтез триацилглицеринов в стенке кишечника. Состав и строение транспортных липопротеинов крови. Гиперхиломикронемия, гипертриглицеридемия. Депонирование и мобилизация жиров в жировой ткани: регуляция синтеза и мобилизации жиров. Роль инсулина, глюкагона и адреналина. Транспорт жирных кислот альбумином крови. Физиологическая роль резервирования и мобилизации жиров в жировой ткани. Нарушение этих процессов при ожирении. Основные фосфолипиды (фосфатидилхолины, фосфатидилэтаноламины, фосфатидилсерины), химическое строение, биологическая роль. Жировое перерождение печени. Схема распада фосфолипидов мембран. Роль лейкотриенов, тромбоксанов в патогенезе атеросклероза и бронхиальной астмы. Схема синтеза фосфолипидов. Представление о строении и функциях углеводной части гликолипидов (цереброзиды, ганглиозиды, строение, биологическая роль) и гликопротеинов. Сиаловые кислоты, фибронектин. Липидозы. Биосинтез жирных кислот, основные стадии процесса. Особенности липогенеза. β – окисление жирных кислот. Регуляция метаболизма жирных кислот.Энергетический баланс окисления пальмитиновой кислоты. Окисление глицерола. Биосинтез и использование кетоновых тел в качестве источников энергии. Обмен стероидов. Холестерол как предшественник ряда других стероидов. Представление о биосинтезе холестерола. Восстановление гидроксиметилглутарил – КоА (ГМГ) в мевалоновую кислоту. Регуляция синтеза и активности ГМГ- редуктазы. Поступление, транспорт и выведение холестерола из организма. Синтез желчных кислот из холестерола. Конъюгация желчных кислот, первичные и вторичные желчные кислоты. Выделение желчных кислот из организма. ЛНП и ЛВП – транспортные формы холестерина в крови, роль в обмене холестерина. Биохимические основы гиперхолестеролемии и атеросклероза. Механизм возникновения желчнокаменной болезни (холестериновые камни). Применение хенодезоксихолевой кислоты для лечения желчно-каменной болезни. Обмен и функции азотосодержащих соединений Белки, биологическая роль. Нормы белка в питании. Азотистый баланс, коэффициент изнашивания, физиологический минимум. Заменимые и незаменимые аминокислоты. Белковая недостаточность, Квашконкор. Переваривание белков. Протеиназы – пепсин, трипсин, химотрипсин; проферменты протеиназ и механизмы их превращения в ферменты. Экзопептидазы: карбоксипептидаза, аминопептидазы, дипептидазы. Поступление аминокислот в клетки тканей. Роль соляной кислоты в процессе пищеварения. Диагностическое значение биохимического анализа желудочного и дуоденального сока. Трансаминирование: аминотрансферазы; коферментная функция витамина В6. Специфичность аминотрансфераз. Аминокислоты, участвующие в трансаминировании; особая роль глутаминовой кислоты. Биологическое значение реакций трансаминирования. Определение трансаминаз в сыворотке крови при диагностике инфаркта миокарда, заболеваниях печени. Окислительное дезаминирование аминокислот; глутаматдегидрогеназа. Непрямое дезаминирование аминокислот. Биологическое значение дезаминирования аминокислот. Основные источники аммиака в организме. Роль глутамина в обезвреживании и транспорте аммиака. Судьба аммиака в организме. Биосинтез мочевины. Связь орнитинового цикла с превращениями фумаровой и аспарагиновой кислот. Нарушение синтеза и выведения мочевины. Гипераммониемия. Общая схема источников и путей расходования аминокислот в тканях. Динамическое состояние белков в организме. Гликогенные и кетогенные аминокислоты. Обмен фенилаланина и тирозина. Фенилкетонурия: биохимический дефект, проявления болезни, методы предупреждения (генетическая консультация) диагностика и лечение. Алкаптонурия. Альбинизм. Нарушение синтеза дофамина при паркинсонизме. Декарбоксилирование аминокислот. Биогенные амины: гистамин, серотонин, γ-аминомасляная кислота. Образование, функции. Инактивация биогенных аминов. Распад нуклеиновых кислот. Нуклеазы пищеварительного тракта и тканей. Распад пуриновых нуклеотидов. Подагра, применение аллопуринола для лечения подагры. Представление о биосинтезе пуриновых нуклеотидов. Инозиновая кислота как предшественник адениловой и гуаниловой кислот. Представление о распаде и биосинтезе примидиновых нуклеотидов. Применение ингибиторов синтеза дезоксирибонуклеотидов для лечения злокачественных опухолей. Вирус ВИЧ. Строение, размножение. Биохимия СПИДА. Биохимия крови Кровь, биологическая роль, физико-химические свойства и состав Белки плазмы крови и их биологическая роль. Причины гипер-, гипопротеинемии, диспротеинемии, парапротеинемии. Небелковые азотосодержащие вещества крови. Диагностическая ценность определение мочевины, креатинина в плазме крови. Обмен гемоглобина, биосинтез гема и его регуляция. Виды гемоглобина (гетерогенность). Распад гемоглобина. Обезвреживание билирубина. Нарушения обмена билирубина – желтухи: гемолитическая, обтурационная, паренхиматозная. Желтуха новорожденных. Диагностическое значения определения билирубина и других желчных пигментов в крови и моче. Свертывающая система крови. Этапы образования фибринового сгустка. Внутренний и внешний пути свертывания. Роль витамина К в свертывании крови. Основные механизмы фибринолиза. Роль фибронектина и трансглютаминазы. Гемофилии. Фибринолиз. Естественные антикоагулянты крови (антитромбин, гепарин). Биохимия межклеточного матрикса и соединительной ткани Коллаген: особенности аминокислотного состава, первичной и пространственной структуры. Роль аскорбиновой кислоты в гидроксилировании пролина и лизина. Гликозамингликаны и протеогликаны. Строение и функции (гиалуроновой, хондроитинсерной кислот и гепарина). Роль глюкуроновой кислоты в организации межклеточного матрикса. Адгезивные белки межклеточного матрикса: фибронектин и ламинин строение и функции. Роль этих белков в межклеточных взаимодействиях. Изменение соединительной ткани при старении, коллагенозах. Роль коллагеназы при заживлении ран. Оксипролинурия при коллагенозах. Биохимия мышечной ткани Важнейшие белки миофибрилл: миозин, актин, актомиозин, тропомиозин, тропонин. Биохимические механизмы мышечного сокращения и расслабления. Роль ионов кальция в регуляции мышечного сокращения. Саркоплазматические белки: миоглобин, его строение и функции. Экстрактивные вещества мышц. Особенности энергетического обмена в мышцах; креатинфосфат. Биохимические изменения при мышечных дистрофиях. Креатинурия. Биохимия нервной системы Химический состав нервной ткани. Энергетический обмен в нервной ткани; значение аэробного распада глюкозы. Биохимия возникновения и проведения нервного импульса. Молекулярные механизмы синаптической передачи. Медиаторы: ацетилхолин, катехоламины, серотонин, гаммааминомасляная кислота, глутаминовая кислота, глицин, гистамин. Роль воды и минеральных веществ в организме Потребность человека в воде и минеральных элементах. Обмен кальция, фосфора, калия, натрия, серы в организме. Регуляция водно – солевого обмена. Взаимосвязь обменных процессов Ключевые субстраты организма: глюкозо-6-фосфат, ацетил-КоА, пировиноградная кислота. Биохимия почек Моча, физико-химические свойства, химический состав. Патологические составные части. Клиническое значение анализа мочи. Зав. кафедрой биохимии ________________________________ профессор В.И. Ефременко ОБЯЗАТЕЛЬНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ПРАКТИЧЕСКИХ НАВЫКОВ ДЛЯ СТУДЕНТОВ 2-ГО КУРСА ЛЕЧЕБНОГО ФАКУЛЬТЕТА НЕОБХОДИМО ЗНАТЬ: 1. Кровь, химический состав, биологическая роль. 2. Моча, химический состав, биологическая роль. 3. Слюна, химический состав, биологическая роль. 4. Желудочный сок, химический состав, биологическая роль. 5. Кишечный сок, химический состав, биологическая роль. 6. Желчь, химический состав, биологическая роль. II. ВЫ ДОЛЖНЫ ЗНАТЬ НОРМЫ СОДЕРЖАНИЯ В КРОВИ: Глюкоза 3,5 – 5,5 ммоль/л Общий белок 65 – 85 г/л Мочевина 3,3 – 8,33 ммоль/л Креатинин 0,044 – 0,11 ммоль/л Мочевая кислота м. 0,24 – 0,50 ммоль/л ж. 0,16 – 0,40 ммоль/л Остаточный азот 14,2 – 28,4 ммоль/л Холестерол 3,9 – 5,2 ммоль/л Билирубин общий 3,5 – 19 мкмоль/л Относительная плотность мочи 1,010 – 1,025 III. ЗНАТЬ НОРМЫ СОДЕРЖАНИЯ СЛЕДУЮЩИХ КОМПОНЕНТОВ В МОЧЕ: 1. Относительной плотности; 2. Мочевины; 3. Мочевой кислоты; 4. Креатинина. IV. СТУДЕНТЫ ДОЛЖНЫ УМЕТЬ ОПРЕДЕЛИТЬ В МОЧЕ: 1. Относительную плотность; 2. Глюкозу (сахар общий); 3. Белок; 4. Кровь; 5. Кетоновые тела. I. Экзаменационные вопросы по биологической химии для студентов 2 курса педиатрического факультета на 2010- 2011 учебный год Введение Предмет и задачи биологической химии. Место биохимии среди других биологических дисциплин: биохимия как молекулярный уровень изучения явлений жизни. Основные разделы и направления в биохимии: биоорганическая химия, динамическая и функциональная биохимия, молекулярная биология. Биохимия и медицина (медицинская биохимия). Роль ученых в развитии биохимии (Данилевский А., Фишер Э., Бах А.Н., Паладин В.И., Лунин А.Н., Северин С.Е., Скулачев В.) Молекулярные основы конструирования новых лекарственных веществ. Липосомальные введение лекарств. Возрастная биохимия: основные периоды развития человека (антенатальный и постнатальный) Строение и функции белков Представление о белках как важнейшем классе органических веществ структурно- функциональном компоненте организма ребенка. Физико – химические свойства белков. Молекулярная масса, растворимость, ионизация, гидратация. Избирательное осаждение солями (высаливание), как метод выделения индивидуальных белков. Лабильность пространственной структуры белков и их денатурация. Строение белков. Аминокислоты, входящие в состав белков, их строение и свойства. Пептидная связь. Первичная структура белков. Зависимость биологических свойств белков от первичной структуры. Видовая специфичность первичной структуры белков (инсулины разных животных). Конформация пептидных цепей в белках (вторичная, третичная структуры). Слабые внутримолекулярные взаимодействия в пептидной цепи: дисульфидные связи. Четвертичная структура белков. Особенности строения и функционирования олигомерных белков на примере гемсодержащих белков – гемоглобина и миоглобина. Простые белки: альбумины, глобулины, гистоны, протамины. Особенности их строения, биологическая роль в детском организме. Сложные белки: строение, характеристика отдельных групп, биологическая роль. Нуклеопротеины, химическое строение ДНК, РНК, биологическая роль. Гемопротеины, химическое строение гемоглобина и миоглобина. Аномальные гемоглобины. Гликозилированный гемоглобин. Фетальный гемоглобин. Гликопротеины, фосфопротеины, липопротеины. Многообразие белков. Глобулярные и фибриллярные белки, простые и сложные. Классификация белков по их биологическим функциям: ферменты, белки рецепторы, транспортные белки, антитела, белковые гормоны, сократительные белки, структурные белки и т.д. Строение нуклеиновых кислот. Связи, формирующие первичную структуру ДНК и РНК-5 – фосфатный и 3- гидроксильный концы полинуклеотидных цепей. Вторичная структура ДНК и РНК. Типы РНК: рибосомные, транспортные, матричные. Биологический код – способ перевода четырехзначной нуклеотидной записи информации в двадцатизначную аминокислотную последовательность. Свойства биологического кода: триплетность, специфичность, врожденность, универсальность. Взаимодействие кодонов мРНК с антикодонами тРНК. Белоксинтезирующая бесклеточная система. Последовательность событий при образовании полипептидной цепи на рибосоме: инициация, элонгация, и терминация. Витамины Витамины, классификация. История открытия и изучение витаминов. Понятие гипо – и авитаминозах (алиментарные и вторичные гипо- и авитаминозы). Гипервитаминозы. Витаминзависимые и витаминрезистентные состояния. Особенности потребности в витаминах у детей. Провитамины, антивитамины (антивитамины фолиевой кислоты, витамина К, механизм действия сульфиниламидных препаратов). Витамин С, химическое строение, явление недостаточности, биологическая роль. Участие витамина «С» в синтезе коллагена. Витамин «РР» , химическое строение, биологическая роль, явление недостаточности, коферментная функция витамина «РР», значение и потребность для детского организма. Витамин «Р», химическое строение, биологическая роль, явление недостаточности, коферментные функции, значение и потребность для детского организма. Витамин «В6», химическое строение, биологическая роль, явление недостаточности, коферментные функции, значение и потребность для детского организма. Витамин «В1», химическое строение, биологическая роль, явление недостаточности, коферментные функции, значение и потребность для детского организма. Витамин «В2», химическое строение, биологическая роль, явление недостаточности, коферментные функции, значение и потребность для детского организма. Витамин «В12», химическое строение, биологическая роль, явление недостаточности, Витамин «А», химическое строение, биологическая роль, явление недостаточности, значение и потребность для детского организма. Витамин «Д», химическое строение, биологическая роль, явление недостаточности, значение и потребность для детского организма. Характеристика патогенеза рахита. Витамин «Е», химическое строение, биологическая роль, явление недостаточности. Витамин «К», химическое строение, биологическая роль, явление недостаточности. Полиненасыщенные высшие жирные кислоты – витаминоподобные вещества, биологическая роль, химическое строение. Фолиевая кислота, химическое строение, явление недостаточности, биологическая роль. Ферменты История открытия и изучения ферментов. Особенности ферментативного катализа. Классификация и номенклатура ферментов. Зависимость скорости ферментативных реакций от температуры, рН, концентраций фермента и субстрата, специфичность. Кофакторы ферментов: ионы металлов и коферменты. Коферментные функции витаминов, (на примере трансаминаз и дегидрогеназ). Ингибиторы ферментов: обратимые и необратимые; конкурентные. Лекарственные препараты как ингибиторы ферментов. Регуляция действия ферментов: аллостерические ингибиторы и активаторы; каталитический (активный) и регуляторный центры; четвертичная структура аллостерических ферментов. Регуляция активности ферментов путем фосфорилирования и дефосфорилирования (на примере регуляции синтеза и распада гликогена). Активаторы ферментов: ионы металлов, частичный протеолиз. Различия ферментного состава органов и тканей. Органо-специфичные ферменты. Изменения активности ферментов в процессе развития. Изоферменты – использование в диагностике заболеваний у детей. Изменения активности ферментов при болезнях. Наследственные энзимопатии. Определение ферментов в плазме крови с целью диагностики болезней; происхождение ферментов плазмы крови. Применение ферментов для лечения болезней у детей. Иммобилизованные ферменты. Значение ферментов в диагностике и лечении заболеваний у детей. Регуляция обмена веществ. Гормоны Гормоны. Классификация, биологическая роль для развития детского организма в различные возрастные периоды. Роль ЦНС и эндокринной системы в регуляции метаболизма, либерины, статины, тропные гормоны гипофиза. Клетки – мишени и клеточные рецепторы гормонов циклический 3,5 – АМФ механизмы передачи гормональных сигналов в клетки (белково – пептидные, катехоламины; стероиды и тиронины). Гормоны передней и задней доли гипофиза, химическое строение, биологическое действие. Гормоны коры надпочечников. Изменение катаболизма при гипер-, гипокортицизме (болезнь Аддисона, болезнь Иценко-Кушинга). Гормоны мозгового вещества надпочечников, их химическое строение. Роль адреналина и норадреналина в регуляции метаболизма. Гормоны поджелудочной железы, роль инсулина и глюкагона в регуляции энергетического метаболизма и в обеспечении гомеостаза. Роль гормонов в регуляции обмена кальция и фосфатов (паратгормон, кальцитонин, кальцитриол). Значение в детском организме. Половые гормоны, строение, влияние на обмен веществ и функции половых желез. Гормоны щитовидной железы, химическое строение. Изменение метаболизма при гипо-, гиперфункции щитовидной железы: кретинизм, микседема, Базедова болезнь. Эндемический зоб, меры профилактики. Введение в обмен веществ Обмен веществ: питание, метаболизм и выделение продуктов метаболизма. Основные компоненты пищи, суточная потребность. Значение оптимального обеспечения детского организма незаменимыми факторами питания. Различия в возрастной потребности основных компонентов пищи. Переваривание белков, углеводов и жиров, особенности у детей. Химический состав слюны, желудочного, кишечного и панкреатического соков. Энергетический обмен. Общий путь катаболизма Катаболизм основных пищевых веществ- углеводов, жиров, белков (аминокислот); понятие о специфических путях катаболизма (до образования пирувата из углеводов и большинства аминокислот и до образования ацетил – КоА из жирных кислот и некоторых аминокислот) и общем пути катаболизма (окисление пирувата и ацетил – КоА). Окислительное декарбоксилирование пировиноградной кислоты. Цикл лимонной кислоты: последовательность реакций и характеристика ферментов. Связь между общим путем катаболизма и цепью переноса электронов и протонов. Анаболические функции цикла лимонной кислоты. Энергетический обмен. Митохондриальная цепь переноса электронов Эндергонические, экзергонические реакции в живой клетке. Макроэргические соединения. АТФ, химическое строение, биологическая роль. Дегидрирование субстратов и окисление водорода (образование воды) как источник энергии для синтеза АТФ. НАД-зависимые флавиновые дегидрогеназы. Цитохромоксидаза. Окислительное фосфорилирование, коэффициент Р/0. Структурная организация дыхательной цепи. Регуляция цепи переноса электронов (дыхательный контроль). Разобщение тканевого дыхания и окислительного фосфорилирования. Терморегуляторная функция тканевого дыхания. Нарушение энергетического обмена: гипоэнергетические состояния как результат гипоксии, гипо-, авитаминозов и др. причин. Термогенная функция энергетического обмена в бурой жировой ткани, значение в детском организме. Образование токсических форм кислорода, механизм их повреждающего действия на клетки. Обезвреживание токсических форм в организме. Обмен и функции углеводов Основные углеводы животных: моносахариды (глюкоза, фруктоза, галактоза, рибоза, и их производные (аминосахара, уроновые кислоты, фосфорные эфиры). Дисахариды (сахароза, лактоза, мальтоза). Гомополисахариды, гетерополисахариды, химическое строение, биологическая роль(гиалуроновой, хондроитинсерной кислот и гепарина). Переваривание углеводов, особенности у детей. Нарушение переваривания. Роль клетчатки. Общая схема источников и путей расходования глюкозы в организме ребенка. Катаболизм глюкозы. Аэробный распад – основной путь катаболизма глюкозы у человека. Последовательность реакций, распространение и физиологическое значение аэробного распада глюкозы. Анаэробный распад глюкозы (анаэробный гликолиз). Распределение и физиологическое значение анаэробного распада глюкозы в детском организме. Биосинтез глюкозы (глюконеогенезе) из аминокислот, глицерина и молочной кислоты. Взаимосвязь гликолиза в мышцах и глюконеогенеза в печени (цикл Кори). Глюконеогенез и его значения для детского организма. Анаэробный гликолиз и его значение в детском организме. Представление о пентозофосфатном пути превращений глюкозы, значение у детей. Окислительные реакции (до стадии рибозо-5-фосфат). Суммарные результаты пентозофосфатного пути: образование НАДФ•Н2 и пентоз. Распространение и физиологическое значение. Свойства и распространение гликогена как резервного полисахарида. Биосинтез гликогена. Мобилизация гликогена с образованием глюкозы в печени. Роль инсулина, глюкагона, адреналина, протеинкиназ, аденилатциклазной системы в регуляции уровня глюкозы в крови. Обмен гликогена в анте и неонатальном периодах. Патология углеводного обмена: гипергликемия, гипогликемия, глюкозурия, причины. В1 – недостаточность. Сахарный диабет, его особенности в детском организме. Наследственные нарушения обмена моносахаридов и дисахаридов: галактоземия, непереносимость фруктозы, непереносимость дисахаридов (галактозы). Гликогенозы и агликогенозы Обмен и функции липидов Важнейшие липиды тканей человека. Роль липидов в организме ребенка. Классификация по химическому строению. Резервные протоплазматические липиды. Бурая жировая ткань, ее роль в детском организме. Эссенциальные жирные кислоты: ω-3 и ω-6 кислоты как предшественники синтеза эйкозаноидов. Незаменимые факторы питания липидной природы. Пищевые жиры и их переваривание. Роль желчи. Особенности процессов переваривания и всасывания липидов у детей. Нарушение переваривания и всасывания. Ресинтез триацилглицеринов в стенке кишечника. Образование хиломикронов и транспорт жиров. Липопротеинлипаза. Состав и строение транспортных липопротеинов крови. Гиперхиломикронемия, гипертриглицеридемия. Депонирование и мобилизация жиров в жировой ткани: регуляция синтеза и мобилизации жиров. Роль инсулина, глюкагона и адреналина. Физиологическая роль резервирования и мобилизация жиров. Нарушение этих процессов при ожирении. Основные фосфолипиды: (фосфатидилхолин, фосфатидилэтаноламин, фосфатидилсерин), химическое строение, биологическая роль. Жировое перерождение печени. Фосфолипиды, функции в детском организме. Схема распада ФЛ мембран. Роль лейкотриенов. Схема синтеза фосфолипидов, тромбоксанов в патогенезе атеросклероза и бронхиальной астмы. β- окисление высших жирных кислот, энергетический баланс окисления пальмитиновой кислоты. Окисление глицерола. Биосинтез жирных кислот, основные стадии процесса, особенности липогенеза. Биосинтез и использование кетоновых тел в качестве источников энергии. Кетоновые тела, их биозначение. Склонность к кетозу у детей. Обмен стероидов. Холестерол как предшественник ряда других стероидов. Возрастные особенности содержания холестерерола. Представление о биосинтезе холестерина. Восстановление гидроксиметилглутарил – КоА (ГМГ) в мевалоновую кислоту. Регуляция синтеза и выделение холит из организма. Представление о строении и функциях углеводной части гликолипидов(цереброзиды,ганглиозиды), строение, биологическая роль и гликопротеинов. Спаловые кислоты, фибронектин. Липидозы у детей. Синтез желчных кислот из холестерина, биологическая роль. Конъюгация желчных кислот, первичные и вторичные желчные кислоты, выделение желчных кислот из организма. Особенности секреций желчных кислот у детей. ЛНП и ЛВП –транспортные формы холестерола в крови, роль в обмене холестерола. Гиперхолестеринемия. Биохимические основы гиперхолестеринемии и атеросклероза. Механизм возникновения желчнокаменной болезни (холестериновые камни). Применение хенодезоксихолевой кислоты для лечения желчнокаменной болезни. Обмен и функции азотосодержащих соединений Белки, биологическая роль. Нормы белка в питании у детей различного возраста. Азотистый баланс, коэффициент изнашивания, физиологический минимум. Заменимые и незаменимые аминокислоты. Белковая недостаточность. Квашиоркор. Переваривание белков. Протеиназы – пепсин, трипсин, химотрипсин; проферменты протеиназ и механизмы их превращения в ферменты. Экзопептидазы: карбоксипептидаза, аминопептидазы, дипептидазы. Возрастная характеристика процессов переваривания и всасывания белков. Роль соляной кислоты в процессе пищеварения. Диагностическое значение биохимического анализа желудочного и дуоденального сока. Трансаминирование: аминотрансферазы; коферментная функция витамина В6. Специфичность аминотрансфераз. Аминокислоты, участвующие в трансаминировании; особая роль глутаминовой кислоты. Биологическое значение реакций трансаминирования. Определение трансаминаз в сыворотке крови при диагностике инфаркта миокарда, заболеваниях печени. Окислительное дезаминирование аминокислот; глутаматдегидрогеназа. Непрямое дезаминирование аминокислот. Биологическое значение дезаминирование аминокислот. Основные источники аммиака в организме. Роль глутамина в обезвреживании и транспорте аммиака. Глутамин как донор амидной группы при синтезе ряда соединений. Образование и выведение солей аммония. Возрастная направленность использования аммиака в организме детей. Биосинтез мочевины. Связь орнитинового цикла с превращениями фумаровой и аспарагиновой кислот. Нарушение синтеза и выведения мочевины. Гипераммониемия. Общая схема источников и путей расходования аминокислот в тканях. Динамическое состояние белков в организме. Гликогенные и кетогенные аминокислоты. Динамика уровня мочевины, креатинина, мочевой кислоты в постнатальный период. Обмен фенилаланина и тирозина. Фенилкетонурия: биохимический дефект, проявления болезни, методы предупреждения(генетическая консультация) диагностика и лечение. Алкаптонурия. Альбинизм. Нарушение синтеза дофамина при паркинсонизме. Декарбоксилирование аминокислот. Биогенные амины: гистамин, серотонин, γ-аминомасляная кислота. Образование, функции. Обезвреживание биогенных аминов в печени. Распад нуклеиновых кислот. Нуклеазы пищеварительного тракта и тканей. Распад пуриновых нуклеотидов. Подагра: применение аллопуринола для лечения подагры. Динамика уровня мочевой кислоты в постнатальный период.Представление о биосинтезе пуриновых нуклеотидов; начальные стадии биосинтеза (от рибозо-5-фосфата до 5-фосфорибозил-амина). Инозиновая кислота как предшественник адениловой и гуаниловой кислот. Представление о распаде и биосинтезе примидиновых нуклеотидов. Применение ингибиторов синтеза дезоксирибонуклеотидов для лечения злокачественных опухолей. Биохимия крови Кровь, биологическая роль у детей, физико-химические свойства и состав Белки плазмы крови и их биологическая роль. Причины гипер-, гипопротеинемии, диспротеинемии, парапротеинемии. Эмбрионспецифические белки и их диагностическое значение. Небелковые азотосодержащие вещества крови. Диагностическая ценность определение мочевины, креатинина в плазме крови. Динамика уровня мочевины, креатинина, мочевой кислоты в постнатальный период. Обмен гемоглобина, биосинтез гема и его регуляция. Схема распада гемоглобина. Обезвреживание билирубина. Нарушения обмена билирубина – желтухи: гемолитическая, обтурационная, паренхиматозная. Желтуха новорожденных. Диагностическое значения определения билирубина и других желчных пигментов в крови и моче. Свертывающая система крови. Этапы образования фибринового сгустка. Внутренний и внешний пути свертывания. Роль витамина К в свертывании крови. Основные механизмы фибринолиза. Роль фибронектина и трансглютаминазы. Гемофилии. Фибринолиз. Естественные антикоагулянты крови (антитромбин, гепарин). Понятие об иммунодефицитах, биохимия СПИДа. Биохимия межклеточного матрикса и соединительной ткани Коллаген: особенности аминокислотного состава, первичной и пространственной структуры. Роль аскорбиновой кислоты в гидроксилировании пролина и лизина. Гликозамингликаны и протеогликаны. Строение и функции (гиалуроновой, хондроитинсерной кислот и гепарина). Роль глюкуроновой кислоты в организации межклеточного матрикса. Адгезивные белки межклеточного матрикса: фибронектин и ламинин строение и функции. Роль этих белков в межклеточных взаимодействиях. Изменение соединительной ткани при старении, коллагенозах. Роль коллагеназы при заживлении ран. Оксипролинурия при коллагенозах. Биохимия мышц Важнейшие белки миофибрилл: миозин, актин, актомиозин, тропомиозин, тропонин. Биохимические механизмы мышечного сокращения и расслабления. Роль ионов кальция в регуляции мышечного сокращения. Саркоплазматические белки: миоглобин, его строение и функции. Экстрактивные вещества мышц. Особенности энергетического обмена в мышцах; креатинфосфат. Биохимические изменения при мышечных дистрофиях. Креатинурия у детей. Биохимия нервной системы Химический состав нервной ткани. Энергетический обмен в нервной ткани; значение аэробного распада глюкозы. Биохимия возникновения и проведения нервного импульса. Молекулярные механизмы синаптической передачи. Медиаторы: ацетилхолин, катехоламины, серотонин, гаммааминомасляная кислота, глутаминовая кислота, глицин, гистамин. Роль воды и минеральных веществ в организме Потребность человека в воде и минеральных элементах, особенности в детском организме. Обмен кальция, фосфора, калия, натрия, серы в организме. Регуляция водно – солевого обмена, особенности у детей. Взаимосвязь обменных процессов Ключевые субстраты организма: глюкозо-6-фосфат, ацетил-КоА, пировиноградная кислота. Биохимия почек Моча, физико-химические свойства, химический состав. Патологические составные части. Клиническое значение анализа мочи для детского организма Биохимия женского молока Химический состав, биологическая роль. Непереносимость лактозы у детей. Зав. кафедрой биохимии _____________________________ профессор В.И. Ефременко ОБЯЗАТЕЛЬНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ПРАКТИЧЕСКИХ НАВЫКОВ ДЛЯ СТУДЕНТОВ 2 – ГО КУРСА ПЕДИАТРИЧЕСКОГО ФАКУЛЬТЕТА. 1. НЕОБХОДИМО ЗНАТЬ. 1. Кровь, химический состав, биологическая роль. 2. Моча, химический состав, биологическая роль 3. Слюна, химический состав, биологическая роль 4. Желудочный сок, химический состав, биологическая роль 5. Кишечный сок, химический состав, биологическая роль 6. Желчь, химический состав, биологическая роль 7. Женское молоко, химический состав, биологическая роль 2. ВЫ ДОЛЖНЫ ЗНАТЬ НОРМЫ СОДЕРЖАНИЯ В КРОВИ: Грудные дети Взрослые 3,5-4,5 ммоль/л Глюкоза 3,5-5,5 ммоль/л 41-73 г/л Общий белок 65-85 г/л 3,3-5,6 ммоль/л Мочевина 3,3-8,33 ммоль/л 0,044-0,088 ммоль/л Креатинин 0,044-0,11 ммоль/л 0,14-0,21 ммоль/л Мочевая кислота м. 0,24-0,50 ммоль/л ж. 0,16-0,40 ммоль/л 1,6-4,9 ммоль/л Холестерол 3,5-5,2 ммоль\л 3,4- 13,7 мкмоль/л Билирубин общий 3,5-19 мкмоль/л Общие липиды 4,6-10,4 ммоль/л 3. ЗНАТЬ НОРМЫ СОДЕРЖАНИЯ СЛЕДУЮЩИХ КОМПОНЕНТОВ В МОЧЕ: Грудные дети Взрослые 1,009-1,012 Относительная плотность 1,010-1,025 Мочевина 20-30г/сутки 0,8-4,8г/сутки Мочевая кислота 0,2-1,2г/сутки Креатинин м. 1,0-2,0г/сутки ж. 0,8-1,8г/сутки 4. СТУДЕНТ ДОЛЖНЫ УМЕТЬ ОПРЕДЕЛИТЬ: В моче Желудочном соке Относительную плотность Общую кислотность Глюкозу (сахар общий) Белок Кровь Кетоновые тела Экзаменационные вопросы по биологической химии для студентов 2 курса стоматологического факультета на 2010 - 2011 учебный год Введение Предмет и задачи биохимии. Методы исследования, применяемые в биохимии. Значение биохимии в подготовке врача-стоматолога. Изучение биомеханизмов функционирования всех звеньев зубочелюстного аппарата как фундаментальная основа комплекса стоматологических дисциплин. Важнейшие этапы истории биохимии. Новые направления в биохимии: молекулярная генетика, иммунохимия, биотехнология, молекулярные основы конструирования новых лекарственных веществ, липосомальное введение лекарств. Роль учёных в развитии биохимии (Данилевский, Фишер, Бах, Палладин, Браунштейн, Лунин, Северин, Скулачёв и др.) Белки: строение, свойства, функции Белки, биологическая роль. Ф.Энгельс о первостепенном значении белков в жизнедеятельности организма. Содержание белков в органах и тканях. Роль белков в формировании зуба. Важнейшие физико-химические свойства белков. Элементарный состав белков. Молекулярная масса. Изоэлектрическая точка белков. Денатурация белков. Высаливание. Гидролиз белков, виды, значение. Аминокислотный состав белков. Уровни пространственной организации белковой молекулы. Первичная, вторичная, третичная, четвертичная структуры. Зависимость свойств белков от уровня структурной организации. Аминокислотный состав и первичная структура коллагена и эластина. Характеристика альфаспирали и бэта-складчатой структуры. Четвертичная структура как объединение комплиментарных полипептидов. Протомеры и субъединицы. Классификация белков. Простые белки, особенности их строения, характеристика отдельных групп. Альбумины. Протамины. Гистоны. Глобулины. Сложные белки, особенности их строения, характеристика отдельных групп. Фосфопротеины. Функциональная роль фосфопротеинов соединительной ткани; их участие в процессах минерализации. Гликозилированные белки. Липопротеины. Гликопротеины и протеогликаны. Химическое строение, биологическая роль. Нуклеопротеины: химическое строение, роль в явлениях наследственности. ДНК, РНК, биологическая роль. Участие в обменных процессах зубной и костной ткани. Гемопротеины. химическое строение гемоглобина и миоглобина. Аномальные гемоглобины. Гликозилированный гемоглобин. Метгемоглобин. Биосинтез белков. Природа генетического кода. Этапы биосинтеза белка. Роль т-РНК, и-РНК, рибосом в синтезе полипептидной цепи. Регуляция синтеза белка. Ферменты История открытия и изучения ферментов. Классификация и номенклатура, биологическая роль. Значение ферментов в диагностике и лечении заболеваний. Наследственные энзимопатии. Современное представление о структуре ферментов. Кофакторы: ионы металлов. Коферменты, их строение. Активный центр ферментов. Аллостерический центр. Регуляция по типу обратной связи. Иммобилизованные ферменты. Тканеспецифичные ферменты. Изоферменты. Общие свойства ферментов: термолабильность, влияние рН среды, специфичность действия. Механизм действия ферментов. Активаторы и ингибиторы ферментов. Виды ингибирования: неспецифическое и специфическое, необратимое и обратимое, конкурентное и неконкурентное. Витамины Классификация, биологическая роль. Механизм действия витаминов. Провитамины, антивитамины. Применение витаминов в практике врача-стоматолога. Понятие об авитаминозах и гиповитаминозах. Гипервитаминозы. Причины их возникновения. Водорастворимые витамины, биологическая роль, механизм действия. Витамин ''С'', химическое строение, явление недостаточности, биологичес-кая роль. Участие витамина ''С'' в синтезе коллагена. Витамин ''РР'', химичес кое строение, явление недостаточности, биологическая роль в организме. Витамин ''Р'', явление недостаточности, биологическая роль в организме. Витамин ''В6'', химическое строение, явление недостаточности, биологическая роль в организме. Витамин ''В1'', химическое строение, явление недостаточности, биологическая роль в организме. Витамин ''В12'', явление недостаточности, биологическая роль. Витамин ''В2'', явление недостаточности, биологическая роль в организме, химическая природа. Жирорастворимые витамины, биологическая роль. Витамин ''А'', химическое строение, явление недостаточности, биологическая роль. Витамин ''Д'', химическое строение, явление недостаточности, биологическая роль. Рахит, гипервитаминоз. Витамин ''К'', химическое строение, явление недостаточности, биологическая роль. Витамин ''Е'', химическое строение, явление недостаточности, биологическая роль. Регуляция обмена веществ. Гормоны. Гормоны. Классификация, биологическая роль. Роль ЦНС и эндокринной системы в регуляции метаболизма, либерины, статины, тропные гормоны гипофиза. Клетки – мишени и клеточные рецепторы гормонов циклический 3,5 – АМФ механизмы передачи гормональных сигналов в клетки (белково – пептидные, катехоламины; стероиды и тиронины). Гормоны передней и задней доли гипофиза, химическое строение, биологическое действие. Гормоны коры надпочечников. Химическое строение. Изменение катаболизма при гипер – гипокортицизме (болезнь Аддисона, болезнь Иценко-Кушинга). Гормоны мозгового вещества надпочечников, химическое строение, биологическая роль. Механизм взаимодействия адреналина с клеткой. Гормоны поджелудочной железы, роль инсулина и глюкагона в регуляции энергетического метаболизма и в обеспечении гомеостаза. Роль гормонов в регуляции обмена кальция и фосфатов (паратгормон, кальцитонин, кальцитриол). Половые гормоны, строение, влияние на обмен веществ и функции половых желез. Гормоны щитовидной и паращитовидной желез, влияние на организм. Гипо-, гиперфункция гормонов. Эндемический зоб. Биологическое окисление. Энергетический обмен Биологическое окисление (тканевое дыхание). Система митохондриального окисления (дыхательная цепь) как основной способ утилизации кислорода в клетках. Компоненты дыхательной цепи. Дыхательные ансамбли. Сопряжение освобождения энергии дыхательной цепи с использованием ее для биосинтеза АТФ (окислительное фосфорилирование). Разобщение процессов окисления и фосфорилирования. Разобщающие агенты. Укороченные варианты дыхательной цепи. Цикл трикарбоновых кислот как завершающий этап катаболизма ацетильных фрагментов, образуемых при распаде углеводов, липидов, аминокислот. Химизм реакций ЦТК, энергетический итог цикла. Микросомальное окисление. Монооксигеназы (гидроксилазы), их важнейшие субстраты. Гидроксилирование пролина и лизина в молекулах предшественников коллагена и эластина; участие витамина С. Активные формы кислорода. Образование и роль в метаболических процессах. Опасные эффекты избыточности активных форм кислорода. Характеристика ферментативных (каталаза, пероксидаза, супероксиддисмутаза) и неферментативных звеньев антиоксидантной системы. Использование в стоматологии витаминов А, Е, С в качестве антиоксидантов. Метаболизм углеводов Углеводы пищи – основной источник энергии для жизнедеятельности организма человека. Классификация углеводов, строение, биологическая роль в организме. Участие углеводов в построении зубной ткани. Моносахариды. Производные моносахаридов (аминосахара, уроновые кислоты, аровые кислоты, гликозиды, фосфорные эфиры). Дисахариды. Полисахариды. Строение, биологическая роль. Углеводы. Гетерополисахариды. Гликозаминогликаны. Их роль в образовании зубного налета, зубной и соединительной тканей. Переваривание и всасывание углеводов в желудочно-кишечном тракте. Непереносимость лактозы. Главные пути метаболизма глюкозы: аэробный и анаэробный гликолиз. Эффект Пастера. Синтез и распад гликогена, его роль в построении зубной ткани. Пентозофосфатный путь метаболизма глюкозы, распространение, биологическая роль. Глюкозо-6-фосфат, ацетил – КоА, ПВК – ключевые субстраты организма, связывающие различные обмены. Глицероальдегидфосфат как один из пунктов сопряжения разных путей метаболизма. Глюконеогенез как способ синтеза углеводов из других веществ. Цикл Кори (глюкозо-лактатно-аланиновый цикл). Физиологическое значение. Продукция лактата, пирувата микрофлорой зубных отложений. Возможные механизмы и их роль в патологии зубов и периодонта. Регуляция обмена углеводов .Влияние инсулина , глюкагона, адреналина, кортизола, гормона роста на содержание глюкозы в крови. Патология углеводного обмена в организме: гипергликемия, гипогликемия, сахарный диабет I,II типов, В1–недостаточность, гликогенозы. Метаболизм липидов Классификация липидов. Роль липидов в организме человека. Жирные кислоты. Незаменимость полиненасыщенных жирных кислот для человека. Переваривание и всасывание липидов. Роль желчи. Триацилглицеролы как источник энергии и главная форма депонирования энергетического материала. Химический состав, биосинтез. Внутриклеточный распад высших жирных кислот в клетке. Химизм бета-окисления жирных кислот. Метаболическая судьба ацетил-КоА: окисление в ЦТК, использовани е в биосинтезе жирных кислот, кетоновых тел и стероидов. Энергетический баланс окисления пальмитиновой кислоты. Биосинтез жирных кислот. Особенности этого процесса. Фосфолипиды, химическое строение. Биологическая роль. Образование простагландинов и лейкотриенов. Роль тромбоксанов и лейкотриенов в патогенезе атеросклероза и бронхиальной астмы. Липотропные вещества. Биосинтез кетоновых тел в митохондриях печени. Биологическая роль. Кетонемия и кетонурия при сахарном диабете, голодании. Обмен и функции холестерола. Биосинтез холестерола. Лимитирующая роль ОМГ – КоА редуктазы, угнетение ее мевалонатом и холестеролом. Патология обмена холестерола(атеросклероз, желчнокаменная болезнь). Липопротеины плазмы крови, виды, особенности строения. Роль липопротеинов в транспорте различных видов липидов. Диагностическое значение определения липопротеинов крови. Патология липидного обмена: ожирение, жировое перерождение печени. Обмен и функции азотосодержащих соединений Белки, биологическая роль. Нормы белка в питании. Азотистый баланс, коэффициент изнашивания, физиологический минимум. Заменимые и незаменимые аминокислоты. Белковая недостаточность, Квашконкор. Переваривание белков. Протеиназы – пепсин, трипсин, химотрипсин; проферменты протеиназ и механизмы их превращения в ферменты. Экзопептидазы: карбоксипептидаза, аминопептидазы, дипептидазы. Поступление аминокислот в клетки тканей. Роль соляной кислоты в процессе пищеварения. Диагностическое значение биохимического анализа желудочного и дуоденального сока. Трансаминирование: аминотрансферазы; коферментная функция витамина В6. Специфичность аминотрансфераз. Аминокислоты, участвующие в трансаминировании; особая роль глутаминовой кислоты. Биологическое значение реакций трансаминирования. Определение трансаминаз в сыворотке крови при диагностике инфаркта миокарда, заболеваниях печени. Окислительное дезаминирование аминокислот; глутаматдегидрогеназа. Непрямое дезаминирование аминокислот. Биологическое значение дезаминирования аминокислот. Основные источники аммиака в организме. Роль глутамина в обезвреживании и транспорте аммиака. Судьба аммиака в организме. Биосинтез мочевины. Связь орнитинового цикла с превращениями фумаровой и аспарагиновой кислот. Нарушение синтеза и выведения мочевины. Гипераммониемия. Общая схема источников и путей расходования аминокислот в тканях. Динамическое состояние белков в организме. Гликогенные и кетогенные аминокислоты. Обмен фенилаланина и тирозина. Фенилкетонурия: биохимический дефект, проявления болезни, методы предупреждения(генетическая консультация) диагностика и лечение. Алкаптонурия. Альбинизм. Нарушение синтеза дофамина при паркинсонизме. Декарбоксилирование аминокислот. Биогенные амины: гистамин, серотонин, γ-аминомасляная кислота. Образование, функции. Инактивация биогенных аминов. Распад нуклеиновых кислот. Нуклеазы пищеварительного тракта и тканей. Распад пуриновых нуклеотидов. Подагра, применение аллопуринола для лечения подагры. Представление о биосинтезе пуриновых нуклеотидов. Инозиновая кислота как предшественник адениловой и гуаниловой кислот. Представление о распаде и биосинтезе примидиновых нуклеотидов. Применение ингибиторов синтеза дезоксирибонуклеотидов для лечения злокачественных опухолей. Вирус ВИЧ. Строение, размножение. Биохимия СПИДА. Профилактические мероприятия в стоматологии. Биохимия крови Кровь, физико-химические свойства, состав. Белки плазмы крови. Альбумины, глобулины, их краткая характеристика. Белки-переносчики ионов металлов (трансферрин, церулоплазмин). Ферменты плазмы, диагностическая ценность анализа ферментов плазмы. Небелковые вещества крови. Важнейшие азотсодержащие соединения. Диагностическая ценность определения мочевины и креатинина в плазме крови. Механизм свертывания крови. Внутренний и внешний механизмы свертывания. Образование фибрина, формирование тромба. Роль витамина К в свертывании. Роль фибронектина и трансглутаминазы. Противосвертывающая система крови. Естественные антикоагулянты крови ( антитромбин, гепарин). Понятие об обмене гемоглобина. Синтез и распад гемоглобина. Клиническое значение определения билирубина и других желчных пигментов. Представление о желтухах и ее вариантах (гемолитическая, абтурационная, паренхиматозная, желтуха новорожденных). Биохимия мышечной ткани Важнейшие белки миофибрилл: миозин, актин, актомиозин, тропомиозин, тропонин. Биохимические механизмы мышечного сокращения и расслабления. Роль ионов кальция в регуляции мышечного сокращения. Саркоплазматические белки: миоглобин, его строение и функции. Экстрактивные вещества мышц. Особенности энергетического обмена в мышцах; креатинфосфат. Биохимические изменения при мышечных дистрофиях. Креатинурия. Биохимия нервной системы Химический состав нервной ткани. Энергетический обмен в нервной т кани; значение аэробного распада глюкозы. Биохимия возникновения и проведения нервного импульса. Молекулярные механизмы синаптической передачи. Медиаторы: ацетилхолин, катехоламины, серотонин, гаммааминомасляная кислота, глутаминовая кислота, глицин, гистамин. Роль воды и минеральных веществ в организме Значение минеральных веществ в стоматологии. Потребность человека в воде и минеральных элементах. Обмен кальция, фосфора, калия, натрия, серы в организме. Регуляция водно – солевого обмена. Биохимия почек Моча. Физико-химические свойства. Химический состав. Клиническое значение анализа мочи. Патологические составные части мочи. БИОХИМИЯ РОТОВОЙ ПОЛОСТИ Биохимия соединительной ткани Многообразие типов соединительной ткани. Клеточные элементы соединительной ткани (фибробласты, механоциты-хондробласты, клетки с защитными функциями – тучные, лейкоциты). Внеклеточный матрикс соединительной ткани. Глюкозаминогликаны и их функции. Коллаген – преобладающий белок межклеточного вещества. Многообразие типов коллагена. Аминокислотный состав, первичная структура коллагена. Характеристика ά– спирали. Эластин, особенности аминокислотного состава и структурной организации молекул. Роль коллагена, эластина в формировании тканей зуба. Неколлогеновые белки соединительной ткани фибронектин, ламинин. Биохимия костной ткани Биохимия костной ткани: клеточные элементы, органические молекулы кости( тканеспецифические белки - декорин, остеоглицин, остеопантин, остеокальцин. Костная ткань- как депо кальция в организме. Роль витаминов А, Д, С в метаболизме костной ткани. Остеопороз, остеомаляция. Минеральные компоненты.Кости. Биохимия зубной ткани Эмаль. Химический состав. Органические, минеральные компоненты. Дентин. Химический состав дентина. Цемент зуба, его состав. Пульпа. Клеточные элементы, химический состав и функции пульпы. Поверхностные образования на зубах. Зубной налет. Химический состав. Роль зубного налета в возникновении кариеса зуба. Биохимические изменения при кариесе зуба. Факторы в развитии кариеса Кислотная теория кариеса. Роль рафинированных углеводов пищи (сахароза) в деминерализации эмали и развитии кариеса. Основные компоненты пищи, их значение в построении организма, зубной ткани. Переваривание белков липидов, углеводов. Роль сахарозы в деминерализации эмали и возникновении кариеса. Биохимия слюны Биохимия слюны: химический состав (белки, ферменты и др.) их роль в обмене полости рта. Функции слюны. Минерализующая функция слюны и ее роль в поддержании гомеостаза эмали. Роль слюны в минерализации зубной ткани к декальцинации эмали зуба. Зав. кафедрой биохимии, профессор ______________________ В.И. Ефременко ОБЯЗАТЕЛЬНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ПРАКТИЧЕСКИХ НАВЫКОВ ДЛЯ СТУДЕНТОВ 2-ГО КУРСА СТОМАТОЛОГИЧЕСКОГО ФАКУЛЬТЕТА I. НЕОБХОДИМО ЗНАТЬ: 1. Кровь, химический состав, биологическая роль. 2. Моча, химический состав, биологическая роль. 3. Слюна, химический состав, биологическая роль. 4. Желудочный сок, химический состав, биологическая роль. 5. Кишечный сок, химический состав, биологическая роль. 6. Желчь, химический состав, биологическая роль. 7. Эмаль, химический состав, биологическая роль. 8. Дентин, химический состав, биологическая роль. 9. Зубной налет, химический состав, роль возникновения кариеса зуба. II. ВЫ ДОЛЖНЫ ЗНАТЬ НОРМЫ СОДЕРЖАНИЯ В КРОВИ: Глюкоза 3,5 – 5,5 ммоль/л Общий белок 65 – 85 г/л Мочевина 3,3 – 8,33 ммоль/л Креатинин 0,044 – 0,11 ммоль/л Мочевая кислота м. 0,24 – 0,50 ммоль/л ж. 0,16 – 0,40 ммоль/л Остаточный азот 14,2 – 28,4 ммоль/л Холестерол 3,9 – 5,2 ммоль/л Билирубин общий 3,5 – 19 мкмоль/л Относительная плотность мочи 1,010 – 1,025 III. IV. ЗНАТЬ НОРМЫ СОДЕРЖАНИЯ СЛЕДУЮЩИХ КОМПОНЕНТОВ В МОЧЕ: 5. Относительной плотности; 6. Мочевины; 7. Мочевой кислоты; 8. Креатинина. СТУДЕНТЫ ДОЛЖНЫ УМЕТЬ ОПРЕДЕЛИТЬ В МОЧЕ: 6. Относительную плотность; 7. Глюкозу (сахар общий); 8. Белок; 9. Кровь; 10. Кетоновые тела. Зав. каф. биохимии, проф. _______________________ Ефременко В.И. Программа по дисциплине «Биологическая химия» преподается в объеме 184 часа. По данной программе студентка Андреаду Д.П. прошла курс обучения в СтГМА и получила оценку (5). Зав. кафедрой биохимии, проф. _______________________ Ефременко В.И.