БИОХИМИЯ - В. В. Емельянов - 2016
ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ ПО БИОХИМИИ
Статическая биохимия: строение и функции биомолекул
1. Химический состав живых систем. Классификация химических элементов по распространенности в живых системах. Биологическое значение воды и неорганических соединений.
2. Классификация органических соединений на основе строения углеродного скелета и наличия функциональных групп. Понятие о гетероциклических соединениях, важнейшие представители, биологическое значение.
3. Карбоновые кислоты: классификация, строение, стереоизомерия и биологическое значение важнейших представителей. Взаимопревращение насыщенных, ненасыщенных, гидрокси- и оксокислот. Качественные реакции на молочную и пировиноградную кислоты.
4. Аминокислоты: определение, общий план строения, стереоизомерия. Классификация аминокислот по строению и свойствам бокового радикала, качественные реакции различных представителей.
5. Аминокислоты: реакция поликонденсации, строение пептидной связи. Качественная реакция на пептидную связь. Первичная структура белка, биологическое значение.
6. Вторичная и третичная структуры белка: типы связей, стабилизирующих структуру, особенности строения глобулярных и фибриллярных белков. Структурные белки живых систем (коллаген, кератин, фиброин).
7. Простые и сложных белки, основные группы сложных белков. Четвертичная структура белка: пространственное строение, типы связей, стабилизирующих структуру. Функциональные особенности олигомерных белков (на примере гемоглобина).
8. Кислотно-основные свойства аминокислот, пептидов и белков, понятие об изоэлектрической точке, биологическое значение.
9. Белки плазмы крови: происхождение, основные фракции, биологическое значение.
10. Моносахариды: классификация по химической структуре, строение и биологическое значение важнейших представителей. Виды изомерии моносахаридов, взаимопревращение изомеров (на примере глюкозы, рибозы или фруктозы), биологическое значение.
11. Важнейшие химические свойства моносахаридов (реакции окисления, восстановления, образования гликозидов и фосфорных эфиров), биологическое значение. Качественные реакции на глюкозу и фруктозу.
12. Олигосахариды: понятие, классификация по числу мономерных звеньев и восстанавливающей способности. Строение и биологическое значение важнейших дисахаридов.
13. Полисахариды: классификация, строение и биологическое значение важнейших представителей. Качественная реакция на крахмал.
14. Липиды: определение, классификация. Понятие о строении и биологической роли неомыляемых липидов. Краткая характеристика жирорастворимых витаминов.
15. Жирные кислоты: определение, строение, физико-химические свойства и биологическое значение важнейших представителей. Качественная реакция на ненасыщенные жирные кислоты.
16. Триглицериды: строение, связь между строением и физико-химическими свойствами, биологическое значение. Важнейшие химические реакции триглицеридов: гидрирование, омыление, галогенирование.
17. Фосфолипиды: классификация, строение, связь между строением и физико-химическими свойствами. Роль фосфолипидов в формировании биологических мембран и липопротеинов крови.
18. Липопротеины крови: план строения, понятие о составе и функциях основных классов.
19. Строение и функции биологических мембран: роль липидных, белковых и углеводных компонентов.
20. Способы транспорта веществ через биологические мембраны. Роль мембран в поддержании ионного гомеостаза клетки и внеклеточной среды.
21. Азотистые основания, нуклеозиды и нуклеотиды: классификация, план строения, биологическое значение. Производные нуклеотидов - биологически активные вещества.
22. РНК: виды, строение, пространственная конфигурация, типы химических связей в молекуле, локализация в клетке, биологическое значение.
23. ДНК: строение, пространственная конфигурация, типы химических связей в молекуле, локализация в клетке, биологическое значение.
Динамическая биохимия: метаболизм. Энзимология и биологическое окисление
24. Метаболизм: определение, составляющие, свойства. Компартментализация метаболизма на уровне клетки - метаболические функции различных клеточных органелл.
25. Интеграция и регуляция метаболизма. Уровни регуляции метаболизма: внутриклеточный, межклеточный, центральный. Единство нервной, эндокринной и иммунной систем в регуляции метаболизма.
26. Гормоны: определение, свойства, классификация по химической природе. Краткая характеристика стероидных гормонов.
27. Гормоны: мембранный и внутриклеточный типы действия на клетки-мишени, сравнительная характеристика. Механизм мембранного действия на примере аденилатциклазной системы.
28. Ферменты: определение, сравнительная характеристика ферментов и небиологических катализаторов.
29. Ферменты: определение, строение. Коферменты и кофакторы, химическая природа и функции.
30. Витамины и витаминоподобные вещества: определение, классификация, биологическое значение. Коферментная функция витаминов на примере ферментов цикла Кребса.
31. Механизм ферментативного катализа: теории Фишера, Кошланда, промежуточных соединений. Сущность ферментативного катализа с позиций термодинамики.
32. Международная классификация и номенклатура ферментов: принцип построения, классы и шифры ферментов. Характеристика и правила составления названий ферментов каждого класса (примеры из реакций цикла Кребса, гликолиза, глюконеогенеза, β-окисления жирных кислот и обмена аминокислот).
33. Ферменты: зависимость скорости ферментативной реакции от температуры, рН, концентрации фермента и субстрата. Уравнения Михаэлиса - Ментен и Лайнуивера - Берка.
34. Виды регуляции активности ферментов. Сравнительная характеристика конкурентного и аллостерического механизмов регуляции, примеры, биологическое значение.
35. Виды регуляции активности ферментов. Регуляция активности ферментов путем ковалентной модификации и индукции-репрессии, примеры, биологическое значение.
36. Ферменты крови: происхождение, биологические функции, значение в лабораторной диагностике. Применение ферментов как аналитических реактивов.
37. Этапы извлечения энергии из питательных веществ: подготовительный, промежуточный обмен, митохондриальный. Макроэргические соединения клетки. Креатинфосфат: синтез, распад, биологическое значение.
38. АТФ: строение, пути образования и использования в клетке. Сравнительная характеристика окислительного и субстратного фосфорилирования. Реакции субстратного фосфорилирования в гликолизе и цикле Кребса.
39. Цикл Кребса: локализация в клетке, реакции, ферменты, биологическое значение.
40. Цикл Кребса: регуляция, энергетический баланс, биологическое значение. Связь цикла Кребса с обменом углеводов, липидов и белков.
41. Коферменты биологического окисления (НАД+, НАДФ+, ФАД, аскорбиновая и липоевая кислоты, убихинон, гем): понятие о строении, биологическое значение. Энергетическая эффективность окисления НАД+- и ФАД-зависимых субстратов в дыхательной цепи.
42. Ферментные системы тканевого дыхания и окислительного фосфорилирования: понятие о строении, действие в условиях сопряжения и разобщения, биологическое значение. Хемиосмотическая теория П. Митчелла.
43. Понятие о ксенобиотиках, биологическая роль. Этапы метаболизма липофильных ксенобиотиков: реакции окисления и конъюгации. Этанол: схема и энергетический баланс окисления до CO2 и H2O.
44. Микросомальное окисление: сущность и биологическое значение моно- и диоксигеназных реакций. Роль монооксигеназных реакций в метаболизме ксенобиотиков (на примере бензола).
45. Пути использования кислорода в реакциях биологического окисления. Свободнорадикальный путь использования кислорода в клетке: сущность и биологическое значение.
46. Антиоксидантная защита клетки: ферментативное и неферментативное звенья, роль витаминов и микроэлементов, биологическое значение.
Динамическая биохимия: Обмен углеводов, липидов, белков и нуклеиновых кислот. Биохимические исследования в медицине
47. Обмен углеводов в клетке: гликолиз, локализация в клетке, реакции, ферменты, биологическое значение.
48. Обмен углеводов в клетке: гликолиз аэробный и анаэробный, регуляция, энергетический баланс, биологическое значение. Брожение: понятие, сходство с гликолизом и отличие от него.
49. Обмен углеводов в клетке: схема обмена глюкозо-6-фосфата. Понятие о пентозофосфатном пути, синтезе и распаде гликогена, биологическое значение.
50. Обмен углеводов в клетке: схема обмена пировиноградной кислоты. Реакции обмена молочной кислоты в различных тканях. Энергетический баланс окисления молочной кислоты до СО2 и Н2О. Цикл Кори, биологическое значение.
51. Обмен углеводов в клетке: глюконеогенез, реакции, субстраты, ферменты, регуляция, биологическое значение.
52. Роль гормонов и нервной системы в регуляции углеводного обмена. Биохимические показатели крови, характеризующие состояние углеводного обмена.
53. Обмен липидов в клетке: β-окисление жирных кислот, этапы, локализация в клетке, реакции, ферменты, биологическое значение.
54. Обмен липидов в клетке: β-окисление жирных кислот, энергетический баланс (на примере окисления линоленовой кислоты). Сравнительная характеристика углеводов и липидов как источников энергии в клетке.
55. Обмен липидов в клетке: схема обмена ацетилкоэнзима А, понятие о синтезе жирных кислот, сравнительная характеристика синтеза и β-окисления, биологическое значение. Незаменимые жирные кислоты: строение и биологическое значение.
56. Обмен липидов в клетке: понятие о синтезе и распаде триглицеридов, условия, биологическое значение. Энергетический баланс окисления глицерина до CO2 и H2O.
57. Обмен липидов в клетке: схема обмена ацетилкоэнзима А, понятие о синтезе холестерина, пути его поступления и использования в организме, биологическое значение.
58. Обмен липидов в клетке: схема обмена ацетилкоэнзима А, строение кетоновых тел, понятие об их синтезе и распаде, биологическое значение. Энергетический баланс окисления β-гидроксимасляной кислоты до CO2 и H2O. Качественная реакция на кетоновые тела.
59. Роль гормонов и нервной системы в регуляции липидного обмена. Биохимические показатели крови, характеризующие состояние липидного обмена.
60. Обмен аминокислот в клетке: реакции декарбоксилирования, ферменты, биологическое значение. Использование аминокислот для синтеза биологически активных веществ (на примере адреналина или ацетилхолина).
61. Обмен аминокислот в клетке: реакции переаминирования, ферменты, биологическое значение. Судьба безазотистого остатка аминокислот. Кетогенные и глюкогенные аминокислоты.
62. Обмен аминокислот в клетке: понятие о заменимых, незаменимых, частично и условно заменимых аминокислотах. Реакции синтеза заменимых аминокислот (на примере ГЛУ, ГЛН, АСП, АЛА). Связь обмена аминокислот с обменом углеводов и липидов.
63. Обмен аминокислот в клетке: реакции прямого и непрямого дезаминирования, ферменты, биологическое значение. Образование аммиака, его токсичность и пути обезвреживания.
64. Обмен аминокислот в клетке: цикл мочевинообразования, локализация в организме, реакции, ферменты, биологическое значение, связь с реакциями дезаминирования и циклом Кребса.
65. Биосинтез белка: краткая характеристика основных этапов. Посттрансляционная модификация и фолдинг белков.
66. Протеолиз: виды, ферменты, биологическое значение. Особенности катаболизма белка в лизосомах и протеасомах. Пути использования фонда аминокислот в клетке.
67. Обмен нуклеиновых кислот: биологическое значение нуклеотидов, понятие о синтезе и распаде нуклеотидов, реакции образования конечных продуктов обмена.
68. Роль гормонов в регуляции белкового обмена. Азотистый баланс. Источники полноценного пищевого белка. Конечные продукты азотистого обмена у человека.
69. Биохимические показатели крови, характеризующие состояние белкового обмена. Остаточный азот плазмы крови и его компоненты.
70. Кровь как объект биохимического исследования. Отличия плазмы и сыворотки крови. Минеральные вещества крови, особенности распределения между плазмой и клетками, биологическая роль.