Հայ-Ռուսական համալսարան (Կենսաքիմիա)

Уровни организации белковой молекулы. Взаимосвязь структуры и функции. (2 билет 1 вопрос)

Класификация и свойства пептидогенных аминокислот.

Ферменты. Классификация и номенклатура ферментов. Свойства ферментов. Специфичность действия ферментов. Зависимость скорости ферментативных реакций от температуры, рН, концентрации фермента и субстрата.

Кинетика ферментативных реакций. Уравнение Михаелиса - Ментен. Лайнуивера-Бэрка и Эдди-Хофсти и их значение (вопрос есть, но то, что отмечено красным нет в программе)

Виды ингибирования ферментов: конкурентное, неконкурентное, бесконкурентное, субстратное и аллостерическое. Пути регуляции активности ферментов: аллостерические ингибиторы и активаторы; каталитический и регуляторный центры; четвертичная структура аллостерических ферментов и кооперативные изменения конформации протомеров фермента; фосфорилирование-дефосфорилирование.

Углеводы: основные положения, законамерности. Стерео и оптические изомеры углеводов, циклические формы.

Моносахариды, олигосахариды. Химические свойства.

Полисахариды, гетерополисахариды.

Липиды: класификация. Жирные кислоты, жиры (ацилглицеролы/ацилглицериды)

Основные фосфолипиды и гликолипиды тканей человека: глицерофосфолипиды (фосфатидилхолины, фосфатидилэтаноламины, фосфатидилсерины), сфингофосфо­липиды, глицерофосфолипиды, гликосфинголипиды. Представление о биосинтезе и катаболизме этих соединений. Функции фосфолипидов и гликолипидов.

Простые липиды (неомыляемые), терпены, стероиды.

Липопротеины. Липиды как амфифилы: мицелы и бислои.

Строение клеточных мембран. Современные представления о структуре и функции. Липиды мембран: представители, полифункциональность, роль в обеспечении физико-химических характеристик (текучесть, асимметричность, фиксация белкового материала).

Белки мембран. Понятие о периферических и интегральных белках. Белки-насосы, белки-каналы. Гликопротеины, рецепторная функция.

Витамины. Классификация, номенклатура витаминов. Понятие о гипо- и авитаминозах. Экзогенные и эндогенные причины гиповитаминозов. Гипервитаминозы, причины развития. Кофакторная функция водорастворимых витаминов.

Жирорастворимые витамины А (ретинол, витамин роста), D (антирахитический витамин, кальциферол), Е (токоферол, витамин плодовитости и размножения), К (витамин светрывания).

Водорастворимые витамины B1 (тиамин, анти-бери-бери), B2 (рибофлавин), B3 (пантотеновая кислота и коферменты ацетилирования), B5 (ниацин, никотинамид, витамин PP), B6 (пиридоксин, пиридоксаль, пиридоксамин), B12 (кобаламины,), C (аскорбиновая кислота), витамин P, рутин.

Регуляция обмена веществ. Класификация гормонов. Основные механизмы регуляции гуморальной регуляции. Аденилатциклазный путь. Циклические нуклеотиды, ионы кальция,

Фосфатидилинозитольный цикл, роль посредников между гормонами и внутриклеточными процессами.

Гормоны гипоталамуса и гипофиза, влияние на обмен веществ и механизмы действия.

Гормоны шитовидной железы. Тироксин. Строение, биосинтез. Изменения обмена веществ при гипертиреозе и гипотиреозе. Гормон роста, строение и функции. Тропные гормоны гипофиза.

Гормоны коры и мозговой части надпочечников, влияние на обмен веществ и механизмы действия.

Половые гормоны: строение, влияние на обмен веществ и функции половых желез, матки и молочных желез.

Гормоны желудочно-кишечного тракта. Инсулин: строение, синтез, главная роль инсулина в процессе обмена углеводов, липидов, белков.

Простагландины и их роль в регуляции метаболизма и физиологических функций. Кининовая система и ее функции.

Основы биоэнергетики. Превращения энергии в живых системах. Понятие о биологическом окислении. Эндергонические и экзергонические реакции в живой клетке. Общая схема унификации энергетического материала в организме.

Строение митохондрий и структурная организация цепи переноса электронов и протонов. Избирательная проницаемость митохондриальной мембраны для субстратов, АДФ и АТФ.

Структурная организация цепи переноса электронов и протонов. Коферменты, цитохромы, железо-сера содержащие центры и белки (ферредоксины), убихиноны, цитохромы, цитохромные комплексы.

Макроэргические соединения. Формы аккумуляции энергии. Мембранный потенциал. Дегидрирование субстратов и окисление водорода (образование воды) как источник энергии для синтеза АТФ. Дегидрогеназы и первичные акцепторы водорода - НАД и флавопротеины; НАДН-дегидрогеназа. Терминальное окисление, убихинон, цитохромы, цитохромоксидаза.

Окислительное фосфорилирование, коэффициент Р/О. Разность окислительно-восстановительных потенциалов кислорода как источник энергии окислительного фосфорилирования. Регуляция цепи переноса электронов (дыхательный контроль). Разобщение тканевого дыхания и окислительного фосфорилирования; терморегуляторная функция тканевого дыхания.

Окислительное декарбоксилирование пировиноградной кислоты: последовательность реакций, строение пируватдегидрогеназного комплекса.

Цикл лимонной кислоты: последовательность реакций и характеристика ферментов. Связь между общими путями катаболизма и цепью переноса электронов и протонов. Аллостерические механизмы регуляции цитратного цикла. Образование углекислого газа при тканевом дыхании.

Обмен и функции углеводов. Основные углеводы животных, их содержание в тканях, биологическая роль. Переваривание углеводов.

Глюкоза как важнейший метаболит углеводного обмена: общая схема источников и путей расходования глюкозы в организме. Фосфорилирование глюкозы, глюкокиназы.

Обмен гликогена. Распад гликогена (гликогенолиз). Глюкоза крови и регуляция уровня глюкозы. Наследственные нарушения обмена гликогена.

Катаболизм глюкозы. Аэробный распад — основной путь катаболизма глюкозы у человека и других аэробных организмов.

Последовательность реакций до образования пирувата (аэробный гликолиз) как специфический для глюкозы путь катаболизма. Распространение и физиологическое значение аэробного распада глюкозы. Использование глюкозы для синтеза жиров в печени и в жировой ткани.

Анаэробный распад глюкозы (анаэробный гликолиз). Гликолитическая оксидоредукция, пируват как акцептор водорода; субстратное фосфорилирование. Распределение и физиологическое значение анаэробного распада глюкозы.

Биосинтез глюкозы (глюконеогенез) из молочной кислоты. Аллостерические механизмы регуляции аэробного и анаэробного путей распада глюкозы и глюконеогенеза.

Представление о пентозофосфатном пути превращений глюкозы. Окислительные реакции (до стадии рибулозо-5-фосфата). Суммарные результаты пентозофосфатного пути. Образование НАДФ×Н и пентоз. Распространение и физиологическое значение.

Свойства и распространение гликогена как резервного полисахарида. Биосинтез гликогена. Мобилизация гликогена. Физиологическое значение резервирования и мобилизации гликогена.

Роль инсулина, глюкагона, адреналина, аденилатциклазной системы и протеинкиназ в углеводном обмене.

Обмен и функции липидов. Важнейшие липиды человека. Резервные липиды (жиры) и липиды мембран (сложные липиды).

Пищевые жиры и их переваривание. Всасывание продуктов переваривания. Нарушения переваривания и всасывания. Ресинтез триацилглицеринов в стенке кишечника. Образование хиломикронов и транспорт жиров.

Состав и строение транспортных липопротеинов крови. Липопротеины крови как транспортная форма высших жирных кислот.

Использование жиров, включенных в транспортные липопротеины; липопротеинлипаза. Гиперлипопротеинемия: алиментарная при диабете, неврозах, употреблении алкоголя. Врожденная гиперлипопротеинемия.

Обмен жирных кислот. b-Окисление как специфический для жирных кислот путь катаболизма; внутримитохондриальная локализация ферментов окисления жирных кислот. Физиологическое значение катаболизма жирных кислот.

Биосинтез жирных кислот. Пальмитиновая кислота как основной продукт действия синтетазы жирных кислот. Представление о путях образования жирных кислот с более длинной углеродной цепью и ненасыщенных жирных кислот. Линолевая кислота - незаменимый пищевой фактор.

Биосинтез и использование ацетоуксусной кислоты, физиологическое значение этого процесса.

Обмен стероидов. Холестерин как предшественник ряда других стероидов. Представление о биосинтезе холестерина. Восстановление оксиметилглутарил-КоА в мевалоновую кислоту. Регуляция синтеза оксиметилглутарил-КоА-редуктазы холестерином.

Включение холестерина в печени в липопротеины очень низкой плотности и транспорт кровью; превращения липопротеинов очень низкой плотности в липопротеины низкой плотности; липопротеины высокой плотности.

Превращение холестерина в желчные кислоты. Выведение желчных кислот и холестерина из организма. Гиперхолестеринемия и ее причины. Гиперхолестеринемия как фактор риска, другие факторы риска атеросклероза.

Обмен и функции аминокислот. Общая схема источников и путей расходования аминокислот в тканях. Динамическое состояние белков в организме. Катепсины.

Пищевые белки как источник аминокислот. Переваривание белков. Протеиназы - пепсин, трипсин, химотрипсин; проферменты протеиназ и механизмы их превращения в ферменты; субстратная специфичность протеиназ (избирательность гидролиза пептидных связей).

Экзопептидазы: карбоксипептидазы, аминопептидазы, дипептидазы. Всасывание аминокислот. Биохимические механизмы регуляции пищеварения: гормоны желудочно-кишечного тракта.

Бактериальное расщепление аминокислот в кишечнике. Конечные продукты, механизм их обезвреживания.

Трансаминирование: аминотрансферазы, коферментная функция витамина В6. Специфичность аминотрансфераз. Аминокислоты, участвующие в трансаминировании: особая роль глутаминовой кислоты. Биологическое значение реакций трансаминирования. Диагностическая ценность определения активности аминотрансфераз.

Окислительное дезаминирование аминокислот. Непрямое дезаминирование аминокислот, глутаматдегидрогеназа. Биологическое значение дезаминирования аминокислот.

Конечные продукты азотистого обмена. Основные источники аммиака в организме. Пути обезвреживания аммиака: синтез мочевины, образование амидов, реаминирование, образование аммонийных солей. Глутамин как донор амидной группы при синтезе ряда соединений. Глутаминаза почек; образование и выведение солей аммония. Активация глутаминазы почек при ацидозе. Биосинтез мочевины.

Декарбоксилирование аминокислот. Биогенные амины: гистамин, серотонин, g-аминомасляная кислота, катехоламины. Происхождение, функции, окисление биогенных аминов (аминоксидазы).

Строение гемоглобина и миоглобина. Свойства гемоглобина. Синтез гема. Порфирины. Распад гема и метаболизм.

Синтез гемоглобина при развитии эритроцитов. Значение изучения дифференцировки и онтогенеза для медицины.

Обмен пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов. Синтез, регуляция и распад пуринов и пиримидинов.

Биосинтез РНК (транскрипция): Биосинтез рибосомных, транспортных и матричных РНК. Понятие о мозаичной структуре генов, первичном транскрипте, посттранскрипционной достройке РНК, альтернативном сплайсинге.

РНК зависимые ДНК полимеразы, РНК зависимые РНК полимеразы.

Биосинтез белков. Перевод (трансляция) четырехзначной нуклеотидной записи информации в двадцатизначную аминокислотную запись; биологический (аминокислотный, нуклеотидный) код. Длина кодона (кодоновое число). Смысл кодонов. Отсутствие комплементарности между нуклеотидами и аминокислотами: гипотеза адаптора; транспортная РНК как адаптор; взаимодействие тРНК и мРНК. Биосинтез аминоацил-тРНК: субстратная специфичность аминоацил-тРНК-синтетаз. Изоакцепторные тРНК.

Посттрансляционные изменения белков: образование олигомерных белков, частичный протеолиз, включение небелковых компонентов, модификация аминокислот.