- •Механизм и энергетика мышечного сокращения.
- •Системы генетической регуляции метаболизма у про- и эукариотических организмов.
- •Технология ферментационных процессов. Достижения биотехнологии.
- •Биохимические основы болезни Паркинсона.
- •Структура белковой молекулы. Первичная структура. Полипептидная цепь. Методы исследования первичной структуры белков.
- •Структура, классификация и функции углеводов. Биологическая роль и распространение в природе моно-, ди-, олиго- и полисахаридов.
- •Строение, классификация, номенклатура, физико-химические свойства и биологическая роль липидов. Насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты. Ацилглицерины Фосфолипиды. Гликолипиды. Стероиды.
- •Водо- и жирорастворимые витамины, классификация, биологическая роль.
- •Гормоны. Классификация, химическая природа и биологическая роль гормонов.
- •Метаболизм, потоки реакций, их характеристика и функции. Взаимосвязь катаболических и анаболических путей.
- •Катаболизм углеводов: гликолиз, гликогенолиз, пентозомонофосфатный путь и их значение.
- •9. Амфиболический цикл трикарбоновых кислот (цтк). Локализация цикла, ключевые метаболиты и баланс энергии в цтк.
- •10. Основные пути синтеза углеводов: глюконеогенез и гликогеногенез.
- •3) Образование глюкозы из глюкозо-6-фосфата.
- •12. Основные метаболические пути расщепления и синтеза липидов.
- •13. Биохимические функции эритроцитов. Особенности метаболизма в эритроцитах. Строение гемоглобинов. Транспорт о2 и со2. Кинетика оксигенирования гемоглобина
- •1. Биохимические функции эритроцитов
- •14. Регуляция агрегатного состояния крови. Фазы гемостаза. Факторы свертывания крови, их биохимическая характеристика, механизмы активации. Внешний и внутренний механизмы свертывания крови.
- •2 Фазы гемостаза:
- •15. Биохимические функции печени. Роль печени в углеводном, липидном, белковом обменах организма. Желчеобразовательная и экскреторная функции печени.
- •Протеогликаны соединительной ткани, структурная организация, функции.
- •Структура и свойства активного центра ферментов. Разнообразие и свойства кофакторов.
- •21. Классификация и номенклатура ферментов. Структурно-функциональная характеристика ферментов различных классов.
- •Типы ферментативного катализа и причины высокой каталитической активности ферментов. Теории ферментативного катализа.
- •Основные пути и механизмы регуляции активности ферментов in vivo. Аллостерическая регуляция активности ключевых ферментов метаболических путей.
- •5.Аллостерическая регуляция
- •24. Организация ферментов в клетках и тканях. Принципы организации, функционирования и регуляции мультиферментных систем.
- •25. Природа макроэргических связей. Структура и характеристика важнейших макроэргов в живых организмах.
- •26.Электрон-транспортная цепь митохондрий. Характеристика компонентов. Локализация пунктов сопряжения.
- •27.Эффективность окислительного фосфорилирования (коэффициент р/0, адф/0, дыхательный контроль). Разобщающие агенты, ингибиторы процессов окислительного фссфорилирования.
- •31. Строение, свойства и функции биологических мембран. Одномембранные компоненты клетки, их организация и функции.
- •32. Закономерности воспроизводства клеток. Клеточный цикл и его генетический контроль. Митоз, апоптоз и некроз клеток.
- •33. Особенности организации и функционирования покровных эпителиев, их моpфологическая и гистогенетическая классификации.
- •34. Ткани внутренней среды организма: классификация, особенности организации, свойства и выполняемые функции.
- •35. Система кровообращения человека и ее регуляция.
- •36. Система дыхания человека и ее регуляция.
- •Бронхиолы;
- •Бронхиолыальвеолярные мешочки;
- •37. Система пищеварения человека и ее регуляция.
- •38. Выделительная система человека. Функции почек.
- •39. Эндокринная система и ее регуляторные функции.
- •40. Регуляция мышечного тонуса и движений.
- •42. Наследование при моно-, ди-, полигибридных скрещиваниях. Представление г. Менделя о дискретности наследственности.
- •43. Генотип как сложная система аллельных и неаллельных взаимодействий.
- •44. Хромосомная теория наследственности Моргана. Сцепление и кроссинговер. Карты хромосом, принципы их построения.
- •45. Структура и функции гена. Особенности структурной организации генов у про- и эукариотических организмов.
- •46. Изменчивость. Наследственная и ненаследственная комбинативная, мутационная, модификационная изменчивость.
- •47.Молекулярные механизмы генных мутаций. Хромосомные аберрации. Геномные мутации. Спонтанный и индуцированный мутационный процесс.
- •48. Системы генетической регуляции метаболизма у про- и эукариотических организмов.
- •52. Транскрипция. Последовательность событий при инициации и терминации транскрипции у про- и эукариот, роль транскрипционных факторов в этих процессах.
- •54. Классификация термодинамических систем; особенности живых организмов, как термодинамических систем (тс).
- •55. Первый закон термодинамики в биологии; доказательства его применимости к живым системам. Своеобразие проявления первого закона термодинамики в биосистемах.
- •56. Энергия активации реакции (процесса). Экспериментальной определение величины энергии активации.
- •57.Диффузия как тип транспорта веществ через биомембраны; скорость и движущие силы диффузии. Закон Фика.
- •59.Генетическая инженерия. Понятие о векторах. Методы выделения и синтеза генов. Методы клонирования генов.
- •60. Технология ферментационных процессов. Достижения биотехнологии.
- •61. Понятие о чувствительности, аналитической специфичности и селективности. Способы измерения содержания (концентрации) анализируемого вещества в пробе.
- •62. Понятие об аналитическом сигнале. Взаимосвязь аналитического сигнала с содержанием (концентрацией) анализируемого вещества.
- •64. Метрологические характеристики аналитической процедуры. Цель и задачи метрологического обеспечения в биохимическом анализе. Основные метрологические характеристики.
- •66. Неопределенность измерений. Классификация неопределенности измерения по методам оценки и способам выражения.
- •По методу оценки
- •67. Стандартизация подходов к выполнению анализа. Принципы добросовестной лабораторной практики (glp).
- •Биоэтические нормы при работе с лабораторными животными. Принципы выбора животных для биохимических исследований. Животные-модели.
- •Специфические особенности анализа биологических проб. Особенности получения, подготовки и хранения образцов тканей и биологических жидкостей для анализа.
- •Инсулин. Источники получения. Видовая специфичность. Особенности производства. Перспективы имплантации клеток, продуцирующих инсулин.
- •Основные способы получения витаминов (выделение из природных источников и химический синтез микробиологический синтез). Продуценты. Общая схема производства.
- •Понятие тотипотентности растительных клеток. Каллусные и суспензионные культуры, их использование для получения фармацевтических препаратов.
- •Основные классы антибиотиков и способы их получения. Механизмы резистентности бактерий к антибиотикам.
- •Общая характеристика основных способов получения антисывороток. Иммуногенность антигенов. Основные способы иммунизации.
- •77. Гормон роста человека. Механизм биологической активности и перспективы применения в медицинской практике. Микробиологический синтез. Конструирование продуцентов
- •82. Механизмы резистентности бактерий к антибиотикам. Принципы рациональной антибиотикотерапии.
- •83. Медицинская биохимия. Механизмы неопластической трансформации. Особенности метаболизма опухолевых клеток.
- •5 Основных механизмов неопластической трансформации:
- •84. Биохимические и молекулярно-биологические основы ранней диагностики и химиотерапии злокачественных новообразований.
- •85. Общая характеристика наиболее распространенных нарушений обмена веществ: энзимопатии. Наследственные нарушения транспортных систем.
- •87. Прионы как особая группа инфекционных белков. Прионные патологии.
- •88. Амилоидозы. Β-амилоидный пептид и его белковые предшественники. Роль белка-тау и β-амилоидного пептида в возникновении болезни Альцгеймера.
- •89. Биохимические основы болезни Паркинсона.
9. Амфиболический цикл трикарбоновых кислот (цтк). Локализация цикла, ключевые метаболиты и баланс энергии в цтк.
Цикл Кребса (цикл трикарбоновых кислот) – конечный амфиболический путь окисления всех соединений в аэробных условиях. Локализация цикла – матрикс митохондрий. В результате окислительного декарбоксилирования пируват переводится в активированную форму ацетил-КоА, дальше подвергается полному окислению в ЦТК.
В ходе 8 последовательных реакций происходит:
необратимое взаимодействие ацетил-КоА с оксалоацетатом с образованием цитрата. Катализируется цитрат-синтазой
Лимонная кислота дегидратируется (удаляет воду) и образуется цис-аконитат, а затем гидратируется (+H2O) – образуется изоцитрат. Катализируется аконитазой.
Изолимонная кислота дегидрируется с образованием α-кетоглутарата. Катализируется изоцитратдегидрогеназой.
Окислительное декарбоксилирование α-кетоглутарата с образованием сукцинил-КоА. Катализируется α-кетоглутаратдегидрогеназой /
Сукцинил-КоА при участии ГТФ и неорганического фосфата превращается в сукцинат. Катализируется сукцинил-КоА-синтетазой.
Сукцинат превращается в фумарат. Катализируется сукцинатдегидрогеназой
Фумарат гидратируется в L-малат. Катализируется фумаразой.
L-малат окисляется в оксалоацетат (цикл замкнулся). Катализируется малатдегидрогеназой.
В процессе восстанавливаются 3 молекулы НАДН*Н+ и 1 молекула ФАДН2 (НАДН*Н+ образуется 3 АТФ, ФАДН2 → 2АТФ), ГТФ = 1 АТФ.
Это составит: 3АТФ*3 + 2АТФ + 1АТФ = 12АТФ.
10. Основные пути синтеза углеводов: глюконеогенез и гликогеногенез.
Пути внутриклеточного метаболизма углеводов: 1.Катаболические (распад): 1.гликолиз; 2.гликогенолиз; 3. пентозомонофосфатный путь; 2. Анаболические (синтез): 1. глюконеогенез; 2. Гликогеногенез.
ГЛЮКОНЕОГЕНЕЗ – синтез глюкозы из неуглеводных соединений (лактата, пирувата, глицерола, кетокислот цикла Кребса и др.) по пути обратимых реакций гликолиза.
Необратимые реакции гликолиза «преодолеваются» обходными путями глюконеогенеза:
1) Образование фосфоенолпирувата:
- образование в митохондриях оксалоацетата из пирувата.
- перенос оксалоацетата из митохондрий в ЦП.
- образование фосфоенолпирувата из оксалоацетата в ЦП.
2) Образование фруктозо-6-фосфата из фруктозо-1,6-дифосфата.
Фермент: фруктозодифосфатаза
3) Образование глюкозы из глюкозо-6-фосфата.
Фермент глюкозофосфатаза
Глюконеогенез: 2пируват + 4АТФ + 2ГТФ + 2НАДН+ → глюкоза + 2НАД+ + 4АДФ + 2 ГДФ + 6Н3РО4
ГЛИКОГЕНОГЕНЕЗ – синтез гликогена из глюкозы (гликоген- основной запасной углевод и основная форма хранения глюкозы в виде гранул).
Стадии синтеза:
1. Образование глюкозо-6-фосфата(глюкоза + АТФ). Фермент: гексокиназа
2. Образование глюкозо-1-фосфата. Фермент фосфоглюкомутаза
3. Образование уридилдифосфат-глюкозы (УДФ-глюкозы) – с участием УТФ. Фермент глюкозо-1-фосфат-уридилтрансфераза
4. Перенос остатка глюкозы от УДФ-глюкозы на затравочную цепь гликогена. Фермент: гликоген-синтаза
11. Пути использования аминокислотного фонда клетки. Дезаминирование аминокислот. Роль глутаминовой кислоты и глутаматдегидрогеназы. Переаминирование, аминотрансферазы; реакции, катализируемые аспартат- и аланинаминотрансферазами. Декарбоксилирование аминокислот; декарбоксилазы, роль коферментов витамина В6.
Три источника АК: 1. Поступление из крови; 2. Распад собственных внутриклеточных белков; 3. Синтез заменимых аминокислот (Глицин, Аланин, Пролин и др). ⅔ АК вовлекаются в биосинтез белка. Остальные подвергаются катаболизму.
Катаболические превращения АК:
ДЕЗАМИНИРОВАНИЕ - отщепление -аминогруппы от АК с выделением аммиака.
Прямое. Осуществует для глутаминовой кислоты, превращающей глутамат в α-кетоглутарат. В печени реакция используется для получения аммиака, который используется для синтеза мочевины, мочевина выходит в кровь, выводится наружу.
Фермент: глутаматдегидрогеназа.
Реакция идёт в 2 этапа: 1. Ферментативное дегидрирование глутамата и образование а-иминоглутарата; 2.Неферментативное отщепление иминогруппы в виде аммиака, образуется а-кетоглутарат.
ПЕРЕАМИНИРОВАНИЕ реакция переноса -аминогруппы с АК на -кетокислоту. Без промежуточного образования аммиака. Последний этап синтеза заменимых аминокислот из кетокислот.
Ферменты:аминотрансферазы. Кофермент: пиридоксальфосфат (производные вит. В6).
Реакции, катализируемые аспартат- и аланинаминотрансферазами:
2-Оксоглутарат + Аспартат ↔ Глутамат + Оксалоацетат
2-Оксоглутарат + Аланин ↔ Глутамат + Пируват
ДЕКАРБОКСИЛИРОВНИЕ - отщепление карбоксильной группы АК в виде СО2. Необратимый процесс, катализируемый декарбоксилазами.
Продукты декарбоксилирования - 1.гистамин (продукт декарбоксилирования гистидина), 2.тирамин (из тирозина), 3.кадаверин (из лизина), 4.гамма-аминомасляная кислота (из глутамата), 5.этаноламин (из серина), 6.дофамин (из тирозина), 7.серотонин (из окситрипрофана).