ВКЭ_03_01_04(1)

Вопросы для сдачи КЭ по специальной дисциплине
03.01.04-Биохимия
1. Аминокислоты – структурные элементы белков. Общие структурные
свойства аминокислот. Стереоизомерия аминокислот. Кислотно-основные свойства
аминокислот; амфотерные свойства аминокислот. Химические реакции,
характерные для аминокислот.
2. Аэробный гликолиз. Цикл лимонной кислоты; общая характеристика цикла,
основные стадии. Внутриклеточная локализация ферментов лимоннокислого
цикла.
3. Биологические мембраны. Общая характеристика мембран. Строение
мембран. Перенос веществ через мембраны. Модель транспорта с участием
переносчиков. Пассивный и активный транспорт. Натриевый насос.
4. Биосинтез белка. Генетический код мРНК, тРНК, рРНК и общая схема
транскрипции. Структура рибосом. Инициация, трансляция, элонгация и
терминация. Посттрансляционная модификация белков. Транспорт белков и
проницаемость биологических мембран для биополимеров.
5. Биосинтез и катаболизм пуриновых
рибонуклеотидов. Нарушение
метаболизма. Биоснтез и катаболизм пиримидиновых рибонуклеотидов. Биосинтез
дезоксирибонуклеотидов. Ферменты синтеза рибонуклеотидов.
6. Биосинтез насыщенных жирных кислот. Стадии синтеза жирных кислот.
Регуляция биосинтеза жирных кислот. Биосинтез триацилглицеролов. Биосинтез
глицерофосфолипидов.
7. Биохимия крови. Кровь, плазма, лимфа. Транспорт кислорода эритроцитами.
Буферные системы крови. Системы свертывания крови. Белки плазмы крови и
функциональная биохимия форменных элементов крови.
8. Биохимия мышечной ткани. Химический состав мышц: белки, углеводы,
липиды, азотистые и безазотистые вещества. Минеральный состав. Биохимия
мышечного сокращения. Источники энергии для работы мышц. Химический состав
и особенности обмена в сердечной мышце. Биохимические изменения в мышцах
при атрофии и дистрофии. Окоченение мышц. Биохимия мясной продуктивность:
влияние генетических факторов, кормления и содержания.
9. Биохимия пищеварения. Органная
специфичность пищеварительных
протеаз, липаз, гликозидаз. Распад белков, липидов и углеводов в процесс
пищеварения. Роль желчных кислот в метаболизме липофильных соединений.
10. Величина и форма белковых молекул. Глобулярные и фибриллярные белки.
Структура фибриллярных белков. Изоэлектрическая точка белков. Физические и
химические свойства белков. Денатурация белков и полипептидов.
11. Взаимосвязь обмена веществ и энергии. Окислительно-восстановительные
реакции. Классы окислительно-восстановительных ферментов; пиридинзависимые
и флавинзависимые дегидрогеназы; цитохромы. Цикл АТФ-АДФ.
12. Витамины группы Д (кальциферолы). Строение, источники. Провитамины
Д2 и Д3. Участие витаминов группы Д в регуляции обмена кальция и фосфора.
Рахит и остеомаляция. Содержание кальция и фосфора в крови (Са : Р), активность
щелочной фосфатазы при рахите.
13. Витамины группы Е (токоферолы). Строение, источники. Биологическая и
антиоксидантная роль токоферолов. Мышечная дистрофия. Креатинурия.
Витамины группы К (филлохиноны). Строение, источники. Викасол, строение и
биологическая роль. Участие витамина К в свертывании крови.
14. Водорастворимые витамины. Витамин В1. Каталитические
функции
тиаминпирофосфата. Витамины В2и В5 . Их участие в построении аэробных и
анаэробных дегидрогеназ. Витамин В6 и его каталитические функции. Витамин В12.
Витамин С. Ферментативное окисление аскорбиновой кислоты. Антивитамины.
15. Глобулярные белки. Третичная структура глобулярных белков.
Четвертичная структура олигомерных белков. Структура и функции гемоглобина.
Физико - химические свойства белков и методы их разделения.
16. Двухкомпонентные и однокомпонентные ферменты. Кофакторы в
ферментативном катализе. Простетические группы и коферменты. Химическая
природа коферментов. Витамины как предшественники коферментов. Значение
металлов для действия ферментов.
17. Дисахариды: восстанавливающие и невосстанавливающие. Полисахариды.
Резервные и структурные полисахариды. Гликопротеиды и гликолипиды;
мукополисахариды - главные компоненты клеточных оболочек.
18. Единство процессов обмена веществ. Связь процессов катаболизма и
анаболизма. Энергетика обмена веществ. Взаимосвязь между обменами белков,
углеводов, липидов. Ключевые ферменты.
19. Заменимые и незаменимые аминокислоты. Кетокислоты
как
предшественники аминокислот. Прямое аминирование. Переаминирование и
другие пути превращения аминокислот. Специфический распад и превращение
отдельных аминокислот.
20. Ионизация воды. Ионное произведение воды; шкала рН; измерение рН.
Связь кислот и оснований со свойствами воды. Буферные системы; фосфатная и
бикарбонатная буферные системы. Приспособленность живых организмов к
водной среде.
21. История развития учения о витаминах. Определение витаминов как
важнейших биологически активных веществ. Понятие об авитаминозах,
гиповитаминозах, гипервитаминозах. Классификация и номенклатура витаминов
(международная, физиологическая) Витамины группы А (ретинолы) Строение и
свойства. Источники. Провитамины витамина А - α, -β, -γ - каротины растений - и
их превращения в организме. Участие витамина А в зрительном процессе, обмене
белков, углеводов, липидов. Содержание витамина А и каротинов в основных
биологических объектах.
22. Кето- и гликогенные аминокислоты. Биосинтез заменимых аминокислот.
Метаболизм серосодержащих аминокислот.
23. Классификация белков. Простые и сложные белки (альбумины, глобулины,
гистоны, протамины, проламины, фосфопротеины, липопротеины, гликопротеины,
нуклеопротеины, хромопротеины, металлопротеины).
24.
Классификация
липидов.
Структурные
компоненты
липидов.
Триацилглицеролы, их свойства. Фосфолипиды и сфинголипиды - основные
липидные компоненты мембран.
25. Классификация углеводов. Семейства моносахаридов; альдозы и кетозы.
Стереоизомерия
моносахаридов.
Мутаротация.
Химические
свойства
моносахаридов. Важнейшие производные моносахаридов и гликозидов.
26. Классификация ферментов и её принципы. Оксидоредуктазы; трансферазы;
гидролазы; лиазы; изомеразы и мутазы; лигазы. Важнейшие представители данных
классов ферментов.
27. Количественное содержание и состояние воды в тканях. Водный обмен и его
регуляция. Содержание минеральных веществ в органах и тканях. Макро- и
микроэлементы, их биологическая роль и обмен. Регуляция обмена воды и
минеральных веществ.
28.
Кровь,
плазма,
лимфа.
Транспорт
кислорода
эритроцитами.
Карбоксиангадразы. Буферные системы крови. Система свертывания крови. Белки
плазмы крови
и
функциональная
биохимия форменных элементов
крови.Молекульрные основы подвижности биологических систем. Структура
поперечно - полосатой и гладкой мускулатуры. Сократительные белки.
Функционирование мышц. Транспортные АТФазы и ионные каналы.
29. Липофильные соединения и классификация липидов. Жирные кислоты.
Изомерия и структура ненасыщенных жирных кислот. Полиненасыщенные жирные
кислоты. Нейтральные жиры и их свойства.
30. Метаболизм. Анаболизм и катаболизм как составляющие метаболизма.
Методы изучения метаболизма. Регуляция и идентификация метаболических
путей. Локализация в клетке метаболических путей.
31. Механизм действия ферментов. Основы кинетики ферментативного
катализа. Уравнение Михаэлиса – Ментена. Мультиферментные системы.
Ингибиторы ферментов. Регуляция активности ферментов.
32. Механизм репликации ДНК. Процесс транскрипции. РНК –полимераза и
образование транспортных РНК. Посттранскрипционные модификации РНК.
Требования РНК-полимеразы к матрице. Ингибирование РНК-полимеразы.
33. Микробиальный синтез белка у животных. Значение белков микробного
синтеза. Всасывание продуктов переваривания белков. Гниение белков в
кишечнике под влиянием гнилостной микрофлоры и механизмы обезвреживания
токсических продуктов. Роль печени в белковом обмене.
34. Минеральный состав клеток. Микроэлементы, роль в жизнедеятельности
организма.
35. Митохондриальная цепь переноса электронов - основная система синтеза
АТФ в организме. Окислительное фосфорилирование. Общий путь катаболизма основной источник доноров водорода для цепи переноса электронов. Регуляция
энергетического обмена.
36. Моносахариды: альдозы
и кетозы. Стереоизомерия моносахаридов.
Продукты окисления и восстановления моносахаридов. Образование уроновых
кислот. Гликозиды и дубильные вещества, их свойства.
37. Нуклеиновые кислоты. Структура рибонуклеиновых кислот. Типы РНК:
ядерная, рибосомная, транспортная, матричная. Взаимодействие белков и
нуклеиновых кислот.
38. Общая характеристика процесса распада углеводов. Гликолиз и
гликогенолиз как метаболическая система. Взаимосвязь процессов гликолиза,
брожения и дыхания. Энергетическая эффективность гликолиза, гликогенолиза и
брожения.
39. Общие принципы и этапы планирования эксперимента. Планирование
наблюдений и учетов. Документация и отчетность. Математическая обработка
экспериментальных данных. Корреляционный и регрессионный анализ.
Использование ЭВМ в исследованиях по биохимии. Перспективы развития и
применения микропроцессоров в научных исследованиях по биохимии. Основы
программирования на ЭВМ.
40. Окисление продуктов распада триацилглицеролов: окисление глицерина, βокисление жирных кислот; регуляция β -окисления. Окисление ненасыщенных
жирных кислот. Окисление жирных кислот с нечетным числом углеродных атомов.
Кетоновые тела: синтез и катаболизм.
41. Оксиды. Коферменты окислительно – восстановительных реакций
(НАД+/НАДН;
НАДФ+/НАДФН,
ФМН/ФМН-Н2;
ФАФ/ФАД-Н2).
Электронотрансферазные реакции. Убихинон, железосерные белки и цитохромы
как компоненты дыхательной цепи. Локализация окислительных процессов в
клетке. Митохондрии и их роль как биоэнергетических машин. Локализация
электротрансфераз в биологических мембранах.
42. Основные понятия биоэнергетики. АТФ – универсальный источник энергии
в биологических системах. Соединения с высоким потенциалом переноса групп макроэргические соединения (нуклеозидди- и трифосфаты, пирофосфат, гуанидин
– фосфаты, ацилтиоэфиры).
43. Основные приемы биохимического анализа. Приготовление посуды и
реактивов для анализа. Забор, подготовка к анализу и хранение биологического
материала. Методы разделения биологического материала и выделения
исследуемых соединений. Методы идентификации и количественного определения
исследуемых веществ.
44. Основные углеводы пищи. Переваривание. Механизмы трансмембранного
переноса глюкозы. Анаэробный гликолиз.
45. Пентозофосфатный путь превращения глюкозы - вторичный путь
катаболизма.
46. Пептиды как цепочки аминокислот. Разделение пептидов на основе их
ионизационных свойств. Химические реакции, характерные для пептидов.
Биологическая активность пептидов.
47. Предмет и задачи биологической химии. История развития биохимии. Место
биохимии в системе естественных наук. Практическое приложение биохимии;
биохимия как фундаментальная основа биотехнологии. Направления и
перспективы развития биохимии.
48. Прямое окисление углеводов. Пенторофосфатный путь. Глюконеогенез.
49. Пути расщепления аминокислот. Трансаминирование аминокислот. Обмен
аммиака: источники, связывание в тканях, транспорт. Орнитиновый цикл
биосинтеза мочевины. Биологическая роль цикла.
50. Распад нуклеопротеидов. Нуклеазы. Синтез и
распад пуриновых
нуклеотидов. Синтез и распад пиримидиновых нуклеотидов.
51. Регуляция обмена основных энергоносителей при нормальном режиме
питания. Изменение гормонального статуса и метаболизма при голодании, при
сахарном диабете. Регуляция водно-солевого обмена. Роль вазопрессина и
альдостерона.
52. Регуляция обмена Са2+ и фосфатов. Строение, синтез и механизм действия
паратгормона, кальцитриола и кальцитонина.
53. Роль витаминов и микроэлементов в функционировании ферментов.
54. Роль гормонов в регуляции метаболизма. Биологическое действие гормонов.
Строение и биосинтез пептидных гормонов, йодтиронинов, кортикостероидов.
55. Связи метаболических путей превращения белков, жиров, углеводов и
других соединений. Ключевые ферменты. Роль гормонов в регуляции метаболизма.
56. Состав
белков. Размеры белковых молекул. Конформация белков.
Функциональное разнообразие белков. Гидролиз белков. Видовая специфичность
белков. Определение аминокислотной последовательности полипептидных цепей.
Структурные изменения белков (денатурация ).
57. Специфическая роль белковых веществ в явлениях жизни. Принципы
выделения, очистки и количественного определения белков. Пептидная связь, её
свойства и влияние на конформацию полипептидов. Теория строения белковой
молекулы. Ковалентные и нековалентные
связи в белках. Работы А.Я.
Данилевского, Э.Фишера, Ф.Сенгера, Л.Полинга.
58. Стимуляторы и регуляторы обмена веществ: гормоны, стимулирующие
обмен веществ, - йодированные тиронины; возбуждающие нервную систему, ацетилхолин, адреналин; гормоны воспроизводства (половые);
гормоны,
регулирующие гормональное действие, - тропины гипофиза. Место биосинтеза
гормонов – эндокринные железы. Гипер - и гипофункции желез.
59. Строение гликогена. Распад и синтез гликогена; регуляция этих процессов.
Синтез глюкозы в печени (глюконеогенез). Пути обмена лактата в печени и
мышцах. Регуляция гликолиза и глюконеогенеза в печени.
60. Строение и функции основных липидов. Переваривание и всасывание
липидов. Роль желчи в переваривании липидов. Хиломикроны – транспортная
система экзогенных жиров.
61. Структурная иерархия молекулярной организации клеток. Первичные
биомолекулы. Специализация и дифференциация биомолекул. Происхождение
биомолекул. Особая пригодность биомолекул для выполнения биологических
функций. Биомолекулы и структура клетки.
62. Типы нуклеиновых кислот. Особенности строения дезоксирибонуклеиновой
кислоты. Роль ДНК как носителя наследственной информации в клетке.
63. Углеводы и их ферментативные превращения. Фосфорные эфиры сахаров и
роль фосфорной кислоты в процессах превращения углеводов в организме.
Ферменты, катализирующие взаимодействия сахаров и образование фосфорных
эфиров.
64. Ферментативный гидролиз жиров. Липазы, распространение в природе и
характеристика. Окислительный
распад жирных кислот. Энергетическая
эффективность распада жирных кислот. Коэнзим А и его роль в процессах обмена
жирных кислот.
65. Ферментный катализ, белки ферменты. Основные положения теории
ферментативного катализа. Энергия
активации ферментативных
реакций.
Образование промежуточного комплекса «фермент-субстрат».
66. Ферменты. Особенности
ферментов как белковых катализаторов.
Классификация ферментов. Кофакторы ферментов и их роль в катализе. Активный
центр ферментов. Физико-химические факторы, влияющие на активность
ферментов.
67. Фибриллярные белки. Нативная конформация белковых молекул. Вторичная
структура
фибриллярных белков. α-кератины- фибриллярные белки,
синтезируемые клетками эпидермиса; α-спираль. Коллаген и эластин – главные
фибриллярные белки соединительных тканей. Спираль коллагена.
68. Физико-химическая характеристика воды, как универсального растворителя
в биологических системах. Вода и её роль в живых организмах. Закон
действующих масс, константы диссоциации кислот и оснований, водородный
показатель, буферные растворы.
69. Физические свойства и структура воды. Водородная связь. Свойства воды
как растворителя. Гидрофобные взаимодействия. Влияние растворенных веществ
на структуру воды.
70. Фосфолипиды. Гликолипиды и сульфолипиды. Полярность молекул
фосфолипидов. Участие фосфатидов и других липидов в построении клеточных
мембран.
Фосфорные эфиры сахаров и роль фосфорной кислоты в процессах
превращения
углеводов
в
организме.
Ферменты,
катализирующие
взаимопревращение сахаров и образование фосфорных эфиров.
Функции ДНК и РНК Нуклеотидные единицы ДНК и РНК. Структура ДНК и
РНК. Двойная спираль ДНК. Денатурация ДНК. Главные функциональные
элементы хромосом. Метод гибридизации; степень гомологии нуклеотидных
последовательностей в ДНК из различных организмов. Ген - участок ДНК.
Функции нуклеотидов и их производных. Компоненты мононуклеотидов.
Пиримидиновые
и
пуриновые
основания.
Нуклеозиды.
Нуклеотиды.
Динуклеотиды. Тринуклеотиды.
Холестерол, строение
и биологическое значение. Глицерофосфолипиды,
строение, биологическая роль, катаболизм.