К курсовому экзамену по биохимии для студентов II курса ГомГМУ 2011/2012 уч. год

1. Предмет и задачи биохимии. Объекты и методы биохимических исследований в клинике и эксперименте. Этапы истории биохимии. Роль отечественных и зарубежных ученых в развитии биохимии. Основные направления и проблемы биологической и медицинской химии. Значение биохимии для врача.

2. Строение белка. Уровни структурной организации белка. Характеристика связей. Видовая специфичность белков в норме и при патологии.

3. Конформационные изменения структуры при функционировании белка. Биологические функции и классификация белков. Олигомерные белки. Полиферментные комплексы. Самосборка белковых молекул. Роль шаперонов.

4. Денатурация и ренатурация белка. Их механизмы и признаки. Использование денатурации в медицинской и лабораторной практике.

5. Методы качественного обнаружения и количественного определения белка. Методы выделения и очистки белка.

6. Типы природных лигандов (простетические группы, коферменты, субстраты, транспортируемые вещества, аллостерические эффекторы, антигены, гормоны, медиаторы) и механизмы их взаимодействия с белками.

7. Биологический катализ. Виды биологических катализаторов (энзимы, рибозимы, абзимы).

8. Строение ферментов. Простые и сложные ферменты. Кофакторы, коферменты. Роль витаминов в построении ферментов. Строение и механизм действия FAD, FMN, NAD(P), гема. Значение ферментов в процессах жизнедеятельности.

9. Структура ферментов. Активный центр фермента (каталитический, субстратный, аллостерический и др.). Специфичность действия ферментов.

10. Механизм действия ферментов. Теория промежуточных соединений. Основные понятия термодинамики ферментативного катализа (средняя энергия, энергия активации, энергетический барьер). Этапы взаимодействия субстрата и фермента. Взгляды Э.Фишера, Д. Кошланда и современные представления.

11. Кинетика ферментативных реакций (факторы влияющие на скорость ферментативных реакций).

12. Регуляция активности ферментов (роль гормонов, цАМФ, Са²⁺, ИТФ, метаболитов С_20:4, NO). Химическая модификация ферментов (ограниченный протеолиз, цикл фосфорилирования-дефосфорилирования и др.).

13. Изостерическая и аллостерическая регуляция. Характеристика аллостерических ферментов.

14. Ингибирование ферментов. Виды, механизмы, примеры. Лекарственные препараты и метаболиты, как модуляторы активности ферментов.

15. Номенклатура и классификация ферментов. Изоферменты. Происхождение, биологическое значение. Изменение активности (изо)ферментов в онтогенезе.

16. Локализация активности ферментов в клетке. Выделение и очистка. Маркерные и органоспецифические ферменты. Принципы качественного обнаружения и количественного определения активности ферментов. Единицы измерения активности ферментов.

17. Основные направления медицинской энзимологии. Энзимодиагностика. Объекты, цели и задачи. Клиническое значение определения активности ферментов.

18. Энзимопатии. Причины, механизмы нарушения обмена, степень клинических проявлений, принципы диагностики и лечения.

19. Энзимотерапия. Пути введение и показания к применению. Понятие о липосомах и вирусных векторах.

20. Использование ферментов в лабораторной практике.

21. Обмен веществ как условие жизнедеятельности. Понятие об анаболизме, катаболизме и метаболизме. Основные пути метаболизма.

22. Преобразование и передача энергии в клетке. Окислительно-восстановительные реакции, ОВП. Сущность биологического окисления (БО). Характеристика субстратов биологического окисления (БО), схема их образования. Основные этапы БО.

23. Строение и биологическая роль АТФ. Макроэргические фосфаты, природа макроэргичности. Основные пути образования и использования АТФ (АТФ-цикл).

24. Общая характеристика митохондрий (Мх). ЦТК. Локализация, ферменты, коферменты, реакции, регуляция, биологическое значение.

25. Понятие о тканевом дыхании. Основные пути потребления кислорода.

26. Строение и характеристика компонентов дыхательной цепи (ДЦ). Локализация, основные принципы функционирования и структурной организации комплексов митохондриальной ДЦ.

27. Особенности строения митохондриальной ДНК. Митохондриальные болезни.

28. Окислительное фосфорилирование (ОФ). Пункты ОФ, коэффициент Р/О.

29. Хемиосмотическая теория П. Митчелла. Сопряженное и разобщенное дыхание, механизмы сопряжения и разобщения. Разобщители ОФ.

30. Ионные градиенты как универсальная форма депонирования, передачи и использования энергии в биологических системах (понятие о «протонной» и «натриевой» биоэнергетике).

31. Значение БО для организма. Нарушение функций ДЦ. Низкоэнергетическое состояние.

32. Микросомальное окисление. Локализация, строение и характеристика компонентов ДЦ. Сравнительная характеристика митохондриальной и микросомальной ДЦ. Биологическое значение микросомального окисления.

33. Понятие о перекисных процессах. Электронное строение атома кислорода и его активных форм. Образование активных форм кислорода. Антиоксидантная защита (ферментная и неферментная). Роль перекисных процессов в норме и при патологии.

34. Строение, классификация, биологическая роль углеводов. Переваривание в ЖКТ. Ферменты, их характеристика, механизмы переваривания. Нарушение переваривания.

35. Механизмы транспорта углеводов через мембраны, роль Nа/К АТФ-азы. Превращение галактозы и фруктозы в глюкозу.

36. Пути обмена глюкозы в организме. Механизм и значение активации глюкозы. Роль АТФ и инсулина.

37. Метаболизм гликогена (синтез и распад). Роль гормонов цАМФ и ионов Са²⁺.

38. Гликогенолиз и анаэробный гликолиз. Локализация, реакции. Классификация ферментов. Этапы гликолиза. Механизм гликолитической оксидоредукции. Киназные реакции гликолиза. Субстратное фосфорилирование. Регуляция гликолиза. Энергетический баланс гликолиза.

39. Спиртовое брожение. Сходство и отличие спиртового брожения и гликолиза. Реакции и ферменты.

40. Метаболизм этанола в организме. Нарушение обмена при острой и хронической интоксикации этанолом.

41. Аэробный гликолиз. Пируватдегидрогеназа. Строение Последовательность реакций. Энергетический баланс аэробного гликолиза. Регуляция аэробного гликолиза. Эффект Л. Пастера и Э. Кребтри. Их механизмы и значение.

42. ГНГ. Локализация, субстраты, реакции, ферменты. Субстратная энергетическая и гормональная регуляция. Биологическое значение. Циклы Кори и Фелига, их механизмы и значение.

43. Пентозофосфатный путь. Локализация, реакции, характеристика ферментов. Биологическое значение.

44. Гипо- и гипергликемии. Причины, механизмы возникновения. Основные клинические проявления.

45. Механизмы регуляции уровня глюкозы в крови (срочный и постоянный), роль инсулина и контринсулярных гормонов.

46. Биохимические нарушения при инсулярной недостаточности (диабет I типа). Основные клинические проявления и их связь нарушениями метаболизма.

47. Диагностика сахарного диабета. Техника построения «гликемической» кривой.

48. Наследственные нарушения углеводного обмена. Нарушение переваривания и всасывания углеводов. Основные причины и клинические проявления.

49. Галактоземия и фруктозурия. Основные причины и клинические проявления.

50. Гликогенозы. Классификация. Основные причины и клинические проявления.

51. Мукополисахаридозы. Основные причины и клинические проявления.

52. Строение, классификация, биологическая роль липидов и ненасыщенных жирных кислот (ЖК)

53. Роль ФЛ в построении мембран. Особенности строения мембраны эритроцита; внешней и внутренней мембраны Мх

54. Особенности переваривание и всасывание липидов. Ферменты. Строение, метаболизм и роль желчных кислот. Особенности переваривания и всасывания липидов у детей.

55. Ресинтез липидов (триглицеридов, фосфолипидов) в энтероцитах. Строение, состав и классификация липопротеидов (ЛП).

56. Обмен ЛП. Характеристика и роль отдельных классов ЛП. Роль ферментов – ЛПЛ, ЛХАТ, АХАТ в метаболизме ЛП. Нарушение метаболизма ЛП при патологии. Классификация дислипопротеидемий.

57. Гиперхолестеринемии, гипертриглицеридемии их причины. Диагностическое значение определения в крови концентрации холестерина и триглицеридов.

58. Гормональная регуляция обмена липидов. Механизмы депонирование и мобилизация триглицеридов. Роль гормонов, цАМФ и ионов Са²⁺.

59. Источники ЖК, их транспорт и утилизация.

60. β-окисление ЖК. Локализация в клетке. Роль карнитина. Энергетический баланс. Связь системы β-окисления с ЦТК и ДЦ. Генетические дефекты системы β -окисления их клинические проявления.

61. Окисление ЖК с нечетным числом атомов углерода и ненасыщенных ЖК.

62. Пути обмена ацетил КоА (образование и утилизация). Кетоновые тела их метаболизм и роль. Кетонемия и кетонурия. Причины возникновения и диагностическое значение.

63. Биологическая роль холестерина. Биосинтез холестерина, реакции, ферменты, регуляция.

64. Биосинтез триглицеридов в печени и жировой ткани. Биосинтез фосфолипидов. Характеристика реакций и ферментов. Их дальнейшая судьба.

65. Биосинтез насыщенных ЖК. Локализация, реакции, ферменты, строение полиферментного комплекса. Связь с гликолизом, пентозофосфатным путем и ЦТК. Роль СО₂, АТФ, NADPH, биотина.

66. Интеграция углеводного и липидного обмена. Пути образования и использования общих метаболитов.

67. Гормональная регуляция углеводного и липидного обмена. Жиро-углеводный цикл Рэндла. Их биологическое значение.

68. Нарушение переваривания и всасывания липидов. Причины, механизм, последствия.

69. Роль печени в обмене липидов, Жировая инфильтрация и дегенерация печени. Причины, механизмы развития. Роль незаменимых факторов в профилактике.

70. Перекисное окисление липидов (ПОЛ). Механизм, реакции, метаболиты. Биологическое значение ПОЛ в норме и при патологии. Антиоксидантная защита.

71. Роль и норма белка в питании. Биологическая ценность белка. Заменимые и незаменимые аминокислоты.

72. Состав желудочного сока. Механизм и регуляция желудочной секреции. Механизм секреции HCl. Ее биологическая роль. Изменение состава желудочного сока при патологии.

73. Состав панкреатического сока, его роль в переваривании белков, липидов и углеводов. Механизмы активации протеолитических ферментов ЖКТ. Переваривание белков в ЖКТ. Роль ферментов и градиента рН различных отделов ЖКТ.

74. Гниение белков в толстом кишечнике. Механизм обезвреживания продуктов гниения.

75. Механизмы всасывания аминокислот (АК) в кишечнике. Эндогенный пул АК клетки, его формирование и утилизация.

76. Пути метаболизма аминокислот в тканях.

77. Реакции трансаминирования. Ферменты, коферменты, тканевая локализация, биологическая роль.

78. Реакции прямого и непрямого окислительного дезаминирования. Роль ГДГ.

79. Образование NH₃. Механизм его токсичности. Пути детоксикации.

80. Цикл синтеза мочевины (ЦСМ). Реакции, ферменты. Локализация, регуляция. Биологическое значение. Связь ЦСМ с ЦТК и обменом аминокислот. Энзимопатии ЦСМ, их клинические проявления.

81. Декарбоксилирование аминокислот. Реакции, ферменты, коферменты. Биогенные амины, их роль.

82. Метаболизм СЕР, ГЛИ в норме и при патологии. Роль СЕР, ГЛИ и МЕТ в переносе одноуглеродных групп и реакциях трансметилирования. Роль ТГФК. Ее недостаточность.

83. Метаболизм МЕТ, ЦИС в норме и при патологии.

84. Метаболизм ФЕН, ТИР и ТРП в норме и при патологии.

85. Метаболизм АЛА, ГЛУ и АСП в норме и при патологии.

86. Схема биосинтеза пуринового кольца. Биосинтез АМФ и ГМФ. Их регуляция.

87. Катаболизм пуриновых нуклеотидов. Роль ксантина в инициации перекисных процессов. Наследственные нарушения обмена пуринов. Подагра, синдром Леша-Нихана. Диагностическое значение определения содержания уратов в крови и моче.

88. Биосинтез и распад пиримидиновых нуклеотидов. Реакции, ферменты, их регуляция.

89. ДНК. Уровни организации. Формы и типы ДНК. Экзоны и интроны. ДНК-спейсеры, ТФ (факторы транскрипции), энхансеры, репрессоры, терминаторы. Роль белка р53

90. РНК. Особенности строения, виды, локализация в клетке и функции.

91. Геном человека. Размер, фракции последовательностей, организация генетического материала, значение мобильных элементов на фракции генома. Семейства генов. ОНП. (SNP). Особенности митохондриального генома.

92. Биосинтез белка. Общая схема и предпосылки. Характеристика информационного потока. Механизм транскрипции, процессинг и-РНК. Механизм передачи информации у ретровирусов (ревертаза)

93. Характеристика пластического потока. Строение т-РНК. Механизм активации аминокислот, характеристика АРС-аз (кодаз).

94. Характеристика энергетического потока. Роль макроэргов АТФ и ГТФ. Энергетическая «емкость» биосинтеза белка.

95. Принципы построения рибосом. р-РНК Стадии рибосомального цикла (инициация, элонгация, терминация). Полисомы.

96. Механизмы репарации и репликации ДНК. Ферменты. Биологическое значение.

97. Механизмы регуляции биосинтеза белка у прокариот и эукариот. Индукционный и репрессибельный опероны. Роль гистонов, гормонов, субстратов, продуктов.

98. Ингибиторы матричного биосинтеза: медикаменты, вирусные и бактериальные токсины.

99. Молекулярные механизмы генетической изменчивости, мутаций, рекомбинаций (на примере серповидноклеточной анемии, гиперхолестеринемии). Наследственная предрасположенность к болезням. Их диагностика и лечение. Наследственная непереносимость пищевых и лекарственных веществ.

100. Витамины, история открытия, классификация, биологическая роль. Провитамины и антивитамины Причины развития гиповитаминозов. Врожденные нарушения обмена витаминов.

101. Строение, свойства, метаболизм, механизм действия, физиол. роль. Картина гиповитаминоза. Содержание в продуктах, лечебные и профилактические дозы. Витамины B₁, B_2, B₆ . B₁₂ С, РР, Фолиевая кислота (Вc), Пантотеновая кислота (В₃), . Н, А, D, Е, К.

102. Витамины как антиоксиданты.

103. Механизм межвитаминных взаимоотношений. Витаминоподобные вещества.

104. Гормоны, характеристика, номенклатура, классификации.

105. Принципы и уровни организации нейроэндокринной системы.

106. Рецепторы, их характеристика. Механизм трансформации и усиления первичного сигнала (строение и функция АЦ комплекса, метаболизм арахидоновой кислоты, инозитолфосфатидов, роль ионов Са²⁺,. NO, опосредованные пути). Феномен десенситизации, его механизмы.

107. Факторы определяющие эффективность гормонального ответа. Общая схема синтеза гормонов. Понятие о прогормонах, антигормонах.

108. Механизмы действия гормонов (катехоламинов, пептидных, стероидных и тиреоидных).

109. Гипоталамические гормоны (либерины и статины), их характеристика. Хим. природа, регуляция секреции, механизм действия, роль в обмене.

110. Гормоны задней доли гипофиза. Вазопрессин и окситоцин. Хим. природа, регуляция секреции, механизм действия, роль в обмене. Основные клинические проявления гипо- и гиперфункции.

111. ТТГ, Хим. природа, механизм действия. Щитовидная железа, Т₃, Т₄, Строение, биосинтез, регуляция секреции, тканевой метаболизм, механизм действия, роль в обмене, Клинические проявления гипо- и гипертиреоза. Механизмы развития эндемического зоба.

112. Регуляция Са/Р обмена. Метаболизм и механизм действия кальцитриола, Роль парат­гормона, кальцитонина. и кальцийтриола.

113. СТГ. Хим. природа, регуляция секреции, механизм действия, роль в обмене. Основные клинические проявления гипо- и гиперсоматотропизма.

114. Гормоны поджелудочной железы: инсулин, глюкагон, соматостатин. Хим. природа, регуляция секреции, механизм действия, роль в обмене. Влияние на обмена белков, липидов, углеводов.

115. Основные клинические проявления гипо- и гиперинсулинизма. Сахарный диабет I и II типа. Механизм развития нарушений обмена и их связь с основными клиническими проявлениями. Сходство и различие.

116. АКТГ. Хим. природа, механизм действия. Основные клинические проявления гипо- и гиперфункции.

117. Глюкокортикоиды. Строение, регуляция секреции, механизм действия, роль в обмене. Влияние на обмен белков, липидов, углеводов. Основные клинические проявления гипо- и гиперкортицизма.

118. Минералокортикоиды. Строение, регуляция секреции, механизм действия, роль в обмене. Основные клинические проявления гипо- и гиперфункции.

119. Катехоламины. Строение, биосинтез, регуляция секреции, механизм действия, роль в обмене. Основные клинические проявления гипо- и гиперфункции.

120. ФСГ, ЛГ. Хим. природа, механизм действия. Андрогены, эстрогены, гестагены. Строение, биосинтез, регуляция секреции, механизм действия, роль в обмене. Основные клинические проявления гипо- и гиперфункции.

121. Онтогенетические изменения репродуктивного и энергетического гомеостаза и сцепленная с ними возрастная патология.

122. Адаптивная роль гормонов. Понятие о стрессе. Стадии стресса и сцепленная с ними возможная патология. Гормональная регуляция энергетического обмена при стрессе.

123. Биохимия крови. Качественный и количественный состав плазмы крови. (содержание белков, глюкозы, общих липидов, холестерина, электролитов и др.) в норме и при патологии.

124. Белки плазмы крови. Функциональная классификация, характеристика, строение.

125. Белковый спектр плазмы крови в норме и при патологии. Методы выделения и фракционирования белков плазмы крови.

126. Остаточный азот. Характеристика компонентов, их происхождение и диагностическое значение.

127. Понятие о кислотно-основном состоянии (КОС). Принципы организации системы КОС. Механизмы возникновения, развития и компенсации респираторных и метаболических нарушений КОС. Основные показатели, характеризующие КОС.

128. Обмен Hb. Строение, биосинтез, регуляция биосинтеза гема. Виды и производные Hb. Их сравнительная характеристика.

129. Метаболизм Fe (потребность, всасывание, транспорт, депонирование и утилизация).

130. Особенности метаболизма эритроцитов. АОЗ эритроцитов.

131. Транспорт газов кровью. Метаболизм и биологическая роль 2,3 ДФГК.

132. Распад Hb. Катаболизм гема в клетках РЭС, печени, кишечнике. Образование и экскреция желчных пигментов. Виды желтух, их клинико-лабораторная дифференциальная диагностика.

133. Особенности метаболизма лейкоцитов. Биохимические основы фагоцитоза. Особенности метаболизма тромбоцитов.

134. Биохимия почек. Механизм образования мочи. Фильтрация. Характеристика органических и неорганических компонентов мочи в норме и при патологии. Реабсорбция и секреция.

135. Почечные камни. Виды, причины и механизм образования.

136. Клиренс. Определение, физиологическая сущность, диагностическое значение.

137. Неэкскреторные (гомеостатические) функции почек.

138. Роль почек в регуляции КОС (механизм ацидо- и аммониогенеза). Особенности ГНГ в почках.

139. Роль почек в обмене и особенности обмена углеводов, липидов, белков в почках.

140. Основные нарушения метаболизма при острой (ОПН) и хронической почечной недостаточности (ХПН).

141. Гомеостатические функции печени. Особенности обмена и роль печени в регуляции обмена углеводов, липидов, белков и др. Роль печени в межорганном метаболизме. Функциональные пробы печени.

142. Функциональная и метаболическая гетерогенность гепатоцитов.

143. Метаболизм ксенобиотиков, его основные этапы.

144. Основные функции мышечной системы. Особенности метаболизма, характеризующие ее относительную автономию. Функциональная характеристика мышечных волокон.

145. Нарушения метаболизма при гипокинезии (гипокинетический синдром).

146. Специфические белки мышечной ткани, их функциональная роль и характеристика.

147. Механизм электромеханического сопряжения (теория мышечного сокращения).

148. Особенности метаболизма миокарда. Механизм развития сердечной недостаточности. Биохимическое обоснование ее лечения.

149. Особенности метаболизма нервной системы. Механизмы электрогенеза, связь с метаболизмом.

150. Биосинтез медиаторов, их виды и механизм действия. Особенности метаболизма и роль ГЛУ в нервной ткани (цикл Робертса). Механизм синаптической передачи. Биохимические механизмы памяти.

151. Изменение метаболизма нервной системы при низкоэнергетических состояниях (гипоксия, этанольная интоксикация и др.).

152. Общая характеристика соединительной ткани. Возрастные изменения состава соединительной ткани. Особенности строения коллагена, эластина. Биосинтез и процессинг коллагена в норме и при патологии.Строение, биосинтез, функции ГАГ и протеогликанов в норме и при патологии.

153. Особенности метаболизма легочной ткани.

154. Биохимические основы апоптоза. Цитокины и факторы роста. характеристика и функциональная роль. Отдельные представители.

155. Биохимические аспекты канцерогенеза. Механизмы химического, вирусного и радиационного канцерогенеза. Особенности метаболизма опухолевой ткани в организме опухоленосителя.

Зав. кафедрой биохимии, профессор

А.И. Грицук