Экзаменационные вопросы по дисциплине Химия
.docxЭкзаменационные вопросы по дисциплине: «Химия»
Понятие о пространственной изомерии. Cтереоизомерия молекул: энантиомеры, диастереомеры, мезоформы. Проекционные формулы Фишера.
D, L-Cистема обозначения относительной конфигурации стереоизомеров. Абсолютная конфигурация. Оптическая активность, рацемические смеси.
Конформационная изомерия: конформеры, проекционные формулы Ньюмена, виды конформаций для ациклических (заслоненные, заторможенные, скошенные) и циклических систем (ванна, кресло). Аксиальные и экваториальные связи.
Взаимное расположение пи-связей в молекуле. Сопряжение: определение, виды (пи и р. Пи -сопряжение), примеры. Понятие об ароматичности: примеры бензоидных и гетероароматических соединений.
Электронные эффекты заместителей: мезомерный, индуктивный. Влияние заместителей на реакционную способность соединений.
Кислоты и основания по Бренстеду, их классификация. Общие закономерности в изменении кислотных и основных свойств, примеры.
Спирты и фенолы: классификация, физические свойства, химические свойства (образование сложных эфиров, апеталей, реакции дегидратации и окисления),. применение
Тиолы: структура, химические свойства (реакции с карбоновыми кислотами, окислителями, солями тяжелых металлов). Биологическая роль коэнзима А
Амины: классификация, физические свойства, получение диаминов (из путресцина и кадаверина), химические свойства (реакции по аминогруппе: с водой, кислотами (минеральными, карбоновыми, азотистой), альдегидами)
Аминоспирты: (аминоэтанал, холин, ацетилхолин) и аминофенолы: структура, свойства.
Катехоламины (дофамин, норадреналин, адреналин): структура, биологическая роль.
Классификация карбоновых кислот по: числу карбоксильных групп (основности). насыщенности, наличию функциональной группы, числу углеродов в цепи. о- Номенклатура ВЖК. Изомерия карбоновых кислот: структурная и пространственная.
Физические свойства карбоновых кислот. Реакционные центры карбоновых кислот. Закономерности в изменении кислотных свойств.
Химические свойства с участием карбоксильной группы: этерификация
Свойства карбоновых кислот и тиоэфиров по радикалу:
предельному (дегидрирование, конденсация).
непредельному (гидрирование, гидратация, окисление)
содержащему гидроксильную группу (дегидрирование, дегидратация, изомеризация, этерификация)
содержащему оксо-группу (гидрирование, тиолазное расщепление, декарбоксилирование, карбоксилирование). Гидролиз тиоэфиров, изомеризация
Общее представление о липидах, их классификация. Простые (нейтральные) липиды триацилглицерины состав, номенклатура, свойства: гидролиз, реакции присоединения (гидрирование, галогенирование), биосинтез, биологическая роль.
Сложные липиды: классификация. Глицерофосфолипиды: фосфатидные кислоты, фосфатидилутаноламины, фосфатилилсерины, фосфатидилхолины, фосфатидилинозителы: строение, реакции гидролиза и синтеза.
Физико-химические свойства глицерофосфолицидов (амфифильность и поверхностная активность). Типы aгрегатов, образуемых фосфолипидами (мицелла, бислой, везикула). сурфактантах. Биологическая роль глицерофосфолипидов.
Соединения стероидной природы (холестерин, стероидные гормоны): представление о химическом строении и биологической роли, образование и гидролиз эфиров холестерина. Желчные кислоты: строение, реакции коньюгации, участие в эмульгировании жиров.
Мембраны. функции, липидный состав. Характеристика липидных слоев мембран, влияние различных факторов на «текучесть» мембраны.
Углеводы: определение, биологическая роль, классификация
Моносахариды: определение, классификация, физические свойства.
Стереоизомерия моносахаридов: проекции Фишера, D- и L-стереохимические ряды.
Циклические формы моносахаридов: а- и В- аномеры, проекции Хеуорса, образование пиранозных и фуранозных форм. Мутаротация.
Химические свойства моносахаридов:
реакции с участием полуацетального гидроксида (для циклических форм).
образование гликозидов, их гидролиз, классификация, биологическая роль.
реакции с участием альдегидной группы: восстановление до спиртов, окисление до кислых сахаров, изомеризация.
реакции по гидроксильной группе: образование сложных эфиров
Химические свойства фосфатов моносахаридов: изомеризация, расцепление, окисление.
Производные моносахаридов (дезоксисахара, аминосахара, аскорбиновая кислота): структура и биологическая роль.
Олигосахариды и дисахариды определение, классификация. Образование дисахаридов, их номенклатура, биологическая роль. Химические свойства дисахаридов: гидролиз, окисление редуцирующих сахаров.
Общая характеристика и классификация полисахаридов. Гомополисахариды: крахмал (амилоза и амилопектин), гликоген, целлюлоза-классификация, строение, гидролиз, биологическая роль.
Гетерополисахариды (гликозаминогликаны): понятие о строении, биологическая роль. Гиалуроновая кислота, хондроитинсульфаты, гепарин: строение, биологическая роль. Понятие смешанных биополимеров (протеогликаны, гликопротеины, гликолипиды).
Общая характеристика гетероциклических соединений: классификация, ароматичность. Структура биологически активных соединений, содержащих гетероциклы (витамины, аминокислоты, гем)
Азотистые основания, входящие в состав нуклеиновых кислот пиримидинового ряда урацил, тимин, цитозин) и пуринового ряда (аденин, гуанин): структура, лактим- лактамная таутомерия.
Нуклеозиды: состав, номенклатура, общая формула, характер связи, pеакции образования и гидролиза.
Нуклеотиды: состав, номенклатура, характер связей, примеры. Нуклеозидцикломонофосфаты (цАМФ и цГМФ): структура, функции.
Химические реакции с участием мононуклеотидов - peакции: гидролиза, фосфорилирования, взаимопревращения, циклизации.
Динуклеотиды (ФАД. НАД"ЛАДФ"): строение, механизм действия в реакциях дегидрирования/гидрирования.
Нуклеиновые кислоты: определение, классификация. Первичная структура нуклеиновых кислот: нуклеотидный состав РHК и ДНК. фосфодиэфирная связь.
Понятие о вторичной структуре ДНК. Комплементарность нуклеиновых оснований.
Химические свойства нуклеиновых кислот реакции: гидролиза, дезаминирования азотистых оснований, конденсации.
Лекарственные препараты на основе модифицированных нуклеиновых оснований.
Аминокислоты: строение, номенклатура, биологическая роль,
Классификация аминокислот: по строению радикала, кислотно-основному характеру. возможности синтеза в организме. Стереоизомерия аминокислот.
Кислотно-основное биполярная структура, поведение аминокислот: изоэлектрическая точка, зависимость суммарного заряда от рH среды.
Биологически важные реакции аминокислот: отщепление, перенос, присоединение аминогруппы.
Биологически реакции декарбоксилирование, важные аминокислот: гидроксилирование, окисление и восстановление тиольных групп.
Химические свойства С-аминокислот как гетерофункциональных соединений образование внутрикомплексных солей, реакции этерификации, ацилирования, образования аминов. Взаимодействие с азотистой кислотой. Качественные реакции 1-аминокислот.
Пептиды уравнение реакций образования, номенклатура и классификация. Кислотный и щелочной гидролиз пептидов и белков.
Структуры белка: первичная, вторичная (и- спираль и В- складчатая структура, статистический клубок); их характеристика.
Третичная структура белка: взаимодействия, стабилизирующие третичную структуру, формы. Понятие о центре связывания, лигандах, комплементарности пептидных цепей.
Четвертичная структура белка: типы связей, участвующих в ее формировании. Понятие об олигомерах, конформациях белка.
Физико-химические свойства белков: гидратация и растворимость, ионизация, денатурация и ренатурация.
Особенности структур миоглобина и гемоглобина. Формы гемоглобина.
Сложные белки: классификация (гликопротеины, липопротеины, нуклеопротеины, фосфопротеины), биологическая роль.
Термодинамические системы, их типы. Энергия, работа, теплота и внутренняя энергия системы.
Термодинамические параметры и функции состояния. Типы : состояний системы и термодинамических процессов.
Первое начало термодинамики. Энтальпия.
Термохимия: теплота реакции, стандартное состояние, стандартные теплоты (образования и сгорания). Экзо- и эндотермические реакции.
Энтропия. Второе начало термодинамики. Энергия Гиббса, критерии самопроизвольного процесса.
Понятие о биоэнергетике. Принцип энергетического сопряжения.
Законы термохимии: Лавуазье-Лапласа, Гесса и следствия из него.
Классификации реакций: по наличию поверхности раздела (гомо и гетерогенные). по характеру протекания: параллельные, последовательные, параллельные, последовательно-параллельные, фотохимические.
Понятия химической кинетики: молекулярность, порядок реакции. Скорость реакции: средняя скорость, период полупревращения. Зависимость скорости реакции от концентрации. Кинетические уравнения реакций первого и нулевого порядков.
Зависимость скорости реакции от температуры. Температурный коэффициент скорости реакции. Энергия активации.
Катализ: гомогенный и гетерогенный, ферментативный. Уравнение Михаэлиса- Ментен.
Способы выражения активности активности ферментов.
Обратимые и необратимые реакции. Химическое равновесие. Константа химического равновесия
Прогнозирование смещения химического равновесия. Принцип Ле-Шателье. Факторы, влияющие на смещение равновесия.
Гетерогенные равновесия: константа растворимости. Условия образования и растворения осадка.
Реакции, лежащие в основе образования неорганического вещества костной ткани гидроксифосфата кальция. Явление изоморфизма.
Протолитическая теория кислот и оснований. Классификация кислот и оснований. Протолитические рeакции: определение, классификация, количественные характеристики.
Буферные системы: определение, типы, уравнение Гандерсона-Гассельбаха для определения рН .
Механизм действия буферных систем. Буферная емкость растворов (по кислоте и по основанию), интервал (зона) буферного действия.
Буферные системы крови (гидрокарбонатная, фосфатная, гемоглобиновая, белковая) состав, зона буферного действия, механизм действия. Механизм сопряженного действия буферных систем.
Строение координационных cоединений: внутренняя сфера, внешняя и координационное число, дентатность, примеры.
Классификация комплексных соединений: по заряду нона, природе лиганда, структуре комплекса. Природа химической связи, пространственное строение, изомерия и номенклатура комплексных соединений.
Равновесия водных растворах координационных соединений. Константа нестойкости комплекса Конкурирующие лигандообменные процессы: конкуренция Способы изменения состава комплекса. за лиганд, ион-коплексообразователь. Хелатотерапия.
Электродный потенциал и уравнение Нернста. Гальванические элементы. Электро- движущая сила (ЭДС). Окислительно-восстановительный электрод и уравнение Нернста-Петерса. Направление окислительно-восстановительных процессов.
Диффузионный и мембранный потенциалы. Значение ОВР в медицине.
Поверхностная энергия Гиббса и поверхностное натяжение. Сорбция. Абсорбция. Адсорбция.
Адсорбция на подвижной поверхности раздела фаз. Поверхностно-активные (ПАВ) и поверхностно-неактивные вещества. Изменение поверхностной активности гомологических рядах (правило Дюкло-Траубе).
Адсорбция на неподвижных границах раздела фаз. Правило Панета-Фаянса- Пескова.
Ионобменная адсорбция. Структура липидного бислоя биологических мембран. Использование адсорбции в медицине.
Дисперсные системы и их классификация по: степени дисперсности; агрегатному состоянию фаз; силе межмолекулярного взаимодействия между дисперсной фазой и дисперсионной средой.
Методы получения коллоидных растворов: диспергационные и конденсационные. Образование и строение мицелл.
Методы очищения коллоидных растворов (диализ, элетродиализ, ультрафильтрация). Физико-химические принципы функционирования искусственной почки.
Молекулярно-кинетические и оптические свойства коллоидно-дисперсных систем.
Строение коллоидных частиц и механизм образования двойного электрического слоя (ДЭС) частиц золя. Электрокинетические явления в дисперсных системах: электрофорез, электроосмос.
Устойчивость коллоидных растворов: седиментационная, агрегативная. Факторы, влияющие на устойчивость лиозолей.
Коагуляция коллоидных растворов, ее виды. Коагуляция электролитами. Коллоидная защита и ее значение.