Введение в обмен веществ. Биохимия питания
ВОПРОСЫ
для подготовки к экзамену по биологической химии
для студентов лечебного факультета
Введение.
1. Предмет и задачи биологической химии. Основные признаки живой материи, их краткая характеристика.
2. Место биохимии среди других биологических дисциплин; биологическая химия как молекулярный уровень изучения явлений жизни.
3. Этапы развития биохимии. Основные разделы и направления в биохимии. Медицинская биохимия.
4. Методические подходы и уровни биохимических исследований. Роль биохимии в подготовке врача лечебного профиля.
Строение и функции белков.
1. История изучения белков. Характерные признаки белков. Белки как важнейший класс органических веществ и структурно-функциональный компонент организма человека.
2. Строение белков. Аминокислоты, входящие в состав белков: строение, классификация, физико-химические свойства.
3. Первичная структура белка, её видовая специфичность (инсулины различных животных). Характеристика и свойства пептидной связи. Зависимость биологических свойств от первичной структуры.
4. Конформация пептидных цепей в белках. Вторичная структура, типы, их характеристика.
5. Конформация пептидных цепей в белках. Третичная структура. Типы внутримолекулярных взаимодействий в пептидной цепи. Активный центр белков и его специфическое взаимодействие с лигандом как основа биологических функций всех белков. Доменная структура белков.
6. Четвертичная структура белка. Особенности строения и функционирования олигомерных белков на примере сравнения гемоглобина и миоглобина. Кооперативные изменения конформации протомеров на примере гемоглобина.
7. Лабильность пространственной структуры белков. Денатурация белков: механизм, факторы, вызывающие денатурацию, свойства денатурированного белка. Шапероны.
8. Глобулярные белки: основные представители (гистоны, альбумины, глобулины), их характеристика и биологическая роль.
9. Фибриллярные белки: особенности аминокислотного состава и структурной организации; свойства и функции коллагена.
10. Понятие о простых и сложных белках. Классификация сложных белков, характеристика основных представителей.
11. Классификация белков по их биологическим функциям (с примерами). Характеристика и биологическая роль отдельных представителей.
12. Иммуноглобулины: особенности строения и функционирования.
13. Физико-химические свойства белков. Молекулярный вес, размеры и форма; коллоидность, осмотические свойства.
14. Физико-химические свойства белков. Амфотерность, ионизация, гидратация, растворимость.
15. Методы выделения индивидуальных белков, основанные на их физико-химических свойствах: высаливание, электрофорез, хроматография, гель-фильтрация.
16. Структура и функции гемоглобина. Основные производные гемоглобина, характеристика и биологическая роль. Физиологические и аномальные типы гемоглобина.
17. Нуклеопротеины (дезоксирибо- и рибонуклеопротеины). Общая характеристика нуклеиновых кислот, их основные компоненты.
18. Строение нуклеиновых кислот. Первичная структура ДНК и РНК. Видовые различия первичной структуры нуклеиновых кислот.
19. Вторичная и третичная структура ДНК, строение хроматина. Денатурация и ренативация ДНК. Гибридизация ДНК-ДНК и ДНК-РНК.
20. Типы РНК: рибосомальные, транспортные, матричные. Характеристика структуры и функции. Строение рибосом.
21. Гликопротеины: представление о строении и функциях. Сиаловые кислоты.
22. Липопротеины: классификация, структура и функции.
23. Фосфопротеины: механизм образования, роль в регуляции обмена веществ.
Ферменты
1. История открытия и изучения ферментов. Общие представления о катализе, особенности ферментативного катализа (сходство и различие между ферментами и неферментными катализаторами).
2. Структурно-функциональная организация ферментов. Понятие об активном и аллостерическом центре. Кофакторы и их значение для функционирования ферментов.
3. Современные представления о механизме действия ферментов. Стадии ферментативного катализа.
4. Специфичность действия ферментов: виды, примеры и теории, их объясняющие.
5. Кинетика ферментативных реакций. Зависимость скорости ферментативных реакций от температуры, рН, концентраций фермента и субстрата.
6. Регуляция действия ферментов. Ингибиторы ферментов, характеристика видов ингибирования. Лекарства и яды как ингибиторы ферментов.
7. Регуляция действия ферментов. Аллостерические активаторы и ингибиторы; каталитический и регуляторный центры; четвертичная структура аллостерических ферментов и кооперативные изменения конформации протомеров фермента.
8. Регуляция активности ферментов путем фосфорилирования и дефосфорилирования; примеры метаболических путей, регулируемых этими механизмами.
9. Медико-биологическое значение регуляции активности ферментов. Участие ферментов в проведении гормонального сигнала. Лекарственные препараты-регуляторы действия ферментов.
10. Единицы и методы измерения активности и количества ферментов. Применение ферментов как аналитических реагентов при лабораторной диагностике (определение глюкозы, мочевой кислоты, этанола и т.д.). Иммобилизованные ферменты.
11. Классификация и номенклатура ферментов, основные положения. Оксидоредуктазы: характеристика класса, примеры ферментативных реакций.
12. Классификация и номенклатура ферментов, основные положения. Трансферазы: характеристика класса, примеры ферментативных реакций.
13. Классификация и номенклатура ферментов, основные положения. Гидролазы: характеристика класса, примеры ферментативных реакций.
14. Классификация и номенклатура ферментов, основные положения. Лиазы: характеристика класса, примеры ферментативных реакций.
15. Классификация и номенклатура ферментов, основные положения. Изомеразы: характеристика класса, примеры ферментативных реакций.
16. Классификация и номенклатура ферментов, основные положения. Лигазы: характеристика класса, примеры ферментативных реакций.
17. Кофакторы ферментов: ионы металлов и коферменты. Коферментные функции витаминов. Химическое строение пиридоксиновых коферментов и биотина: их биологическая роль (с примерами реакций).
18. Коферменты. Химическое строение и участие в окислительно-восстановительных процессах НАД, НАДФ, ФМН, ФАД (с примерами ферментативных реакций).
19. Изоферменты: происхождение, биологическая роль, методы определения.
20. Различия ферментного и изоферментного состава органов и тканей, медико-биологическое значение. Понятие об органоспецифичности ферментов и изоферментов.
21. Изменения активности ферментов при болезнях и патологических процессах. Наследственные энзимопатии.
22. Происхождение ферментов плазмы крови. Определение ферментов в плазме крови с целью диагностики болезней.
23. Применение ферментов в качестве лекарственных препаратов и аналитических реагентов. Иммобилизованные ферменты.
Биологические мембраны
1. Мембраны клетки: общие представление о структуре, свойствах и функции.
2. Липидный состав мембран – фосфолипиды, гликолипиды, холестерин. Участие фосфолипаз в обмене фосфолипидов.
3. Белки мембран – интегральные, поверхностные, «заякоренные». Значение посттрансляционных модификаций в образовании функционально-активных мембранных белков.
4. Механизмы переноса веществ через мембраны: простая диффузия, первично-активный транспорт (примеры, биологическая роль).
5. Механизмы переноса веществ через мембраны: пассивный транспорт, регулируемые каналы, вторично-активный транспорт (примеры, биологическая роль).
6. Особенности переноса через мембраны макромолекул: эндоцитоз и экзоцитоз, биохимическое значение процессов.
7. Трансмембранная передача сигнала. Участие мембран в активации внутриклеточных регуляторных систем – аденилатциклазная система.
8. Трансмембранная передача сигнала. Участие мембран в активации внутриклеточных регуляторных систем – инозитолфосфатная система.
9. Каталитические мембранные рецепторы на примере рецептора инсулина.
Энергетический обмен.
1. Катаболизм основных пищевых веществ – углеводов, жиров и белков; понятие о специфических путях распада и общем пути катаболизма.
2. Структурная организация митохондрий. Ферментные системы митохондрий - генераторы водорода.
3. Окислительное декарбоксилирование пирувата: последовательность реакций, строение пируватдегидрогеназного комплекса.
4. Цикл лимонной кислоты (цикл Кребса): последовательность реакций, характеристика ферментов.
5. Механизмы регуляции цикла Кребса, его функции. Анаплеротические реакции (реакции, пополняющие цитратный цикл).
6. Связь между общим путем катаболизма (окисление пирувата и ацетилКоА) и митохондриальной цепью переноса электронов. Механизмы регуляции общего пути катаболизма.
7. Фазы извлечения энергии из питательных веществ. Пировиноградная кислота и ацетил-КоА: пути образования и пути использования в организме. Значение этих процессов.
8. Эндергонические и экзергонические реакции в живой клетке. Макроэргические соединения. Дегидрирование субстратов и образовазование воды как источник энергии для синтеза АТФ.
9. Структура и функция дыхательной цепи. Организация компонентов дыхательной цепи в митохондриях: НАД-зависимые и флавиновые дегидрогеназы, НАДН-дегидрогеназа, убихинол-дегидрогеназа, цитохром с-оксидаза, их характеристика.
10. Виды фосфорилирования. Понятие о субстратном и окислительном фосфорилировании. АТФ - универсальный источник энергии в клетке и ее использование в процессах жизнедеятельности. Цикл АТФ/АДФ.
11. Механизм сопряжения окисления с фосфорилированием в дыхательной цепи. Трансмембранный электрохимический потенциал как промежуточная форма энергии при окислительном фосфорилировании. Понятие об участках сопряжения. Коэффициент Р/О.
12. H+-АТФ – синтетаза: структура, механизм действия. Дыхательный контроль.
13. Цепь переноса электронов как часть системы дыхания, начинающейся с вдыхания воздуха.
14. Разобщение тканевого дыхания и окислительного фосфорилирования. Терморегуляторная функция тканевого дыхания.
15. Регуляция цепи переноса электронов. Нарушения энергетического обмена: гипоэнергетические состояния как результат гипоксии, гипо- и авитаминозов и др. причин. Особенности энергетического обмена в бурой жировой ткани.
16. Основные пути потребления кислорода в реакциях биологического окисления - оксидазный, пероксидазный, оксигеназный и пероксидное окисление ненасыщенных жирных кислот.
17. Образование токсических форм кислорода, механизм их повреждающего действия на клетки. Регуляторы свободно-радикального окисления в клетках.
Обмен и функции углеводов.
1. Глюкоза как важнейший метаболит углеводного обмена: общая схема источников и путей расходования глюкозы в организме.
2. Особенности обмена глюкозы в различных органах и клетках: эритроциты, мозг, мышцы, жировая ткань, печень.
3. Катаболизм глюкозы. Аэробный гликолиз – основной путь катаболизма глюкозы у человека. Последовательность реакций.
4. Аэробный гликолиз: распространение, энергетическая ценность и физиологическое значение аэробного распада глюкозы. Использование глюкозы для синтеза жиров в печени и жировой ткани.
5. Анаэробный гликолиз: гликолитическая оксидоредукция, пируват как акцептор водорода, субстратное фосфорилирование. Энергетический баланс, распределение в организме и физиологическое значение анаэробного гликолиза.
6. Переключение анаэробного гликолиза на аэробный. Окисление внемитохондриального НАД·H2: механизм, биологическая роль.
7. Сходство и отличие гликолиза и спиртового брожения. Значение этих процессов в образовании высокоэнергетических фосфатов (АТФ). Метаболизм экзогенного этанола.
8. Свойства и распространение гликогена как резервного полисахарида. Мобилизация гликогена: механизм, регуляция, биологическая роль.
9. Свойства и распределение гликогена как резервного полисахарида. Биосинтез гликогена: механизм, регуляция.
10. Биосинтез глюкозы (глюконеогенез): источники, механизм, биологическое значение.
11. Взаимосвязь гликолиза в мышцах и глюконеогенеза в печени: цикл Кори, глюкозо-аланиновый цикл. Аллостерические механизмы регуляции аэробного и анаэробного путей распада глюкозы и глюконеогенеза.
12. Пентозо-фосфатный путь превращения глюкозы: окислительная стадия, суммарные реакции, распространение и биологическое значение.
13. Наследственные нарушения обмена моносахаридов и дисахаридов (галактоземия, непереносимость фруктозы, непереносимость дисахаридов).
14. Гликогенозы и агликогенозы.
Обмен и функции липидов
1. Важнейшие липиды тканей человека. Резервные липиды (жиры) и липиды мембран (сложные липиды). Незаменимые факторы питания липидной природы.
2. Мобилизация жиров в жировой ткани (распад триацилглицеринов, глицерина): химизм, регуляция, биологическая роль. Транспорт жирных кислот.
3. β-окисление жирных кислот: химизм, биологическая роль.
4. Особенности окисления ненасыщенных и жирных кислот с нечетным числом углеродных атомов. Расчет энергетической ценности жирных кислот.
5. Ацетоновые тела и механизм их образования в печени. Биологическая роль кетоновых тел. Кетонемия и кетонурия. Клиническое значение исследования крови и мочи на содержание ацетоновых тел.
6. Депонирование жиров в жировой ткани: химизм, регуляция, биологическая роль.
7. Биосинтез жирных кислот. Роль ацетил-КоА-карбоксилазы и синтетазы жирных кислот. Особенности биосинтеза ненасыщенных жирных кислот.
8. Биосинтез холестерина и его эфиров; регуляция биосинтеза. Биологические функции холестерина.
9. Синтез желчных кислот. Первичные и вторичные желчные кислоты, биологическая роль. Выведение желчных кислот и холестерина из организма.
10. Основные фосфолипиды (глицеролфосфолипиды) тканей человека: основные представители, пути биосинтеза, биологическая роль. Липотропные факторы.
11. Сфингофосфолипиды и гликосфинголипиды: представления о биосинтезе и катаболизме; биологические функции. Сфинголипидозы.
12. Транспортные липопротеины крови. Хиломикроны и ЛПОНП: структура, локализация и механизм образования, особенности транспорта.
13. Транспортные липопротеины крови. Роль аполипопротеинов. Биологическая роль липопротеинлипазы. Гиперхиломикронемия, гипертриглицеридемия.
14. ЛПНП и ЛПВП – транспортные формы холестерина в крови; их роль в обмене холестерина. Гиперхолестеринемия.
15. Биохимические основы развития атеросклероза.
16. Приобретенная и семейная гиперхолестеринемия. Биохимические основы лечения гиперхолестеринемии и атеросклероза.
17. Механизм возникновения желчно-каменной болезни, биохимические основы лечения и профилактики.
18. Взаимосвязь обмена жиров и углеводов. Схема превращения глюкозы в жиры. Роль пентозо-фосфатного пути обмена глюкозы для синтеза жиров. Влияние инсулина, глюкагона, адреналина на обмен жиров и углеводов.
Биохимия витаминов
1. Витамины. История открытия и изучения. Классификация витаминов. Алиментарные и вторичные гиповитаминозы. Гипервитаминозы.
2. Каротины и витамин А. Их химическая природа и биологическое значение. Участие витамина А в акте зрения. Клинические и биохимические признаки гипо- и гипервитаминоза А. Потребность и практическое применение витамина А.
3. Витамины Д (Д2 и Д3), строение, биосинтез и механизм действия кальцитриола. Причины и проявления рахита и гипервитаминоза Д. Медицинское применение витамина Д.
4. Витамин Е (токоферол), химическая природа. Участие в обмене веществ. Признаки Е-авитаминоза. Антиоксидантная функция токоферола, потребность, медицинское применение.
5. Витамин К (К1, К2), их химическая природа. Роль витамина К в свертывании крови. Медицинское применение. Викасол, химическое строение и использование.
6. Витамин В1 (тиамин), химическое строение. Механизм образования кофермента и участие в обмене веществ. Признаки В1-гиповитаминоза. Потребность и практическое применение тиамина.
7. Витамин В2 (рибофлавин), химическое строение. Коферментные формы и участие в обмене. Признаки гиповитаминоза. Потребность и медицинское применение рибофлавина.
8. Ниацин (никотиновая кислота), химическое строение. Коферментные формы и участие в обмене. Признаки гиповитаминоза и возможность образования никотинамида в организме. Потребность и медицинское применение ниацина.
9. Витамин В6 (пиридоксин). Химическое строение. Коферментные формы и их участие в обмене веществ. Признаки гиповитаминоза. Потребность и медицинское применение витамина.
10. Фолацин и витамин В12. Химическая природа. Образование коферментов, их биохимические функции и взаимосвязь в регуляции обмена. Признаки недостатка этих витаминов. Потребность и медицинское применение.
11. Витамин С (аскорбиновая кислота). Химическое строение и биологические функции. Взаимосвязь функции витамина С и биофлавоноидов. Явление гиповитаминоза. Применение витамина С и биофлавоноидов в медицине.
12. пантотеновая кислота: химическая природа, коферментные формы, участие в обмене веществ, практическое применение.
13. Антивитамины, химическое строение и механизм действия. Антивитамины как фармпрепараты, их применение при различных заболеваниях.
14. Витаминоподобные вещества: биотин, метилметионин, карнитин. Химическое строение, физиологическое действие. Проявления авитаминоза.
Биохимия органов и тканей.
Биохимия крови.
1. Особенности развития, строения и метаболизма эритроцитов. Образование и обезвреживание активных форм кислорода в эритроцитах. Транспорт кислорода и диоксида углерода.
2. Гемоглобин плода (НbF) и его физиологическое значение. Полиморфные формы гемоглобинов челвека. Гемоглобинопатии. Анемические гипоксии.
3. Основные свойства белковых фракций крови и значение их определения для диагностики заболеваний.
4. Энзимодиагностика: биохимические основы, принципы применения при патологии мышечных органов.
5. Энзимодиагностика: биохимические основы, принципы применения при патологии печени и поджелудочной железы.
6. Важнейшие азотистые и безазотистые компоненты крови: происхождение и диагностическое значение.
7. Обмен железа: всасывание, транспорт кровью, депонирование. Нарушения обмена железа: железодефицитная анемия, гемохроматоз.
8. Свертывающая система крови. Внутренний и внешний пути свертывания: компоненты, последовательность реакций. Образование фибринового сгустка.
9. Основные механизмы фибринолиза. Активаторы плазминогена как тромболитические средства.
10. Основные антикоагулянты крови: антитромбин III, макроглобулин, антиконвертин. Антикоагулянтный путь. Гемофилии.
11. Клиническая биохимия: цели, задачи, объекты и методы исследования. Факторы, влияющие на результаты лабораторных исследований. Клиническое значение биохимического анализа крови.
12. Основы биохимической диагностики заболеваний миокарда, скелетных мышц, патологии печени и почек.
Биохимия мышц
1. Важнейшие белки миофибрилл: миозин, актин, актомиозин, тропомиозин, тропонин. Молекулярная структура миофибрилл.
2. Биохимические механизмы мышечного сокращения и расслабления. Роль градиента одновалентных ионов и ионов кальция в регуляции мышечного сокращения.
3. Саркоплазматические белки: миоглобин, его строение и функции. Особенности энергетического обмена в мышцах; креатинфосфат.
4. Биохимические изменения при мышечных дистрофиях и денервации мышц. Креатинурия.
Биохимия нервной системы
1. Химический состав нервной ткани. Миелиновые мембраны: особенности состава и структуры.
2. Энергетический обмен в нервной ткани; значение аэробного распада глюкозы.
3. Биохимия возникновения нервного импульса. Синаптическая передача. Медиаторы: ацетилхолин, катехоламины, серотонин, гаммааминомасляная кислота, глутаминовая кислота, глицин, гистамин.
4. Нарушение обмена биогенных аминов при психических заболеваниях. Предшественники катехоламинов и ингибиторы моноаминооксидазы в лечении депрессивных состояний.
5. Физиологически активные пептиды мозга.
ВОПРОСЫ
для подготовки к экзамену по биологической химии
для студентов лечебного факультета
Введение.
1. Предмет и задачи биологической химии. Основные признаки живой материи, их краткая характеристика.
2. Место биохимии среди других биологических дисциплин; биологическая химия как молекулярный уровень изучения явлений жизни.
3. Этапы развития биохимии. Основные разделы и направления в биохимии. Медицинская биохимия.
4. Методические подходы и уровни биохимических исследований. Роль биохимии в подготовке врача лечебного профиля.
Строение и функции белков.
1. История изучения белков. Характерные признаки белков. Белки как важнейший класс органических веществ и структурно-функциональный компонент организма человека.
2. Строение белков. Аминокислоты, входящие в состав белков: строение, классификация, физико-химические свойства.
3. Первичная структура белка, её видовая специфичность (инсулины различных животных). Характеристика и свойства пептидной связи. Зависимость биологических свойств от первичной структуры.
4. Конформация пептидных цепей в белках. Вторичная структура, типы, их характеристика.
5. Конформация пептидных цепей в белках. Третичная структура. Типы внутримолекулярных взаимодействий в пептидной цепи. Активный центр белков и его специфическое взаимодействие с лигандом как основа биологических функций всех белков. Доменная структура белков.
6. Четвертичная структура белка. Особенности строения и функционирования олигомерных белков на примере сравнения гемоглобина и миоглобина. Кооперативные изменения конформации протомеров на примере гемоглобина.
7. Лабильность пространственной структуры белков. Денатурация белков: механизм, факторы, вызывающие денатурацию, свойства денатурированного белка. Шапероны.
8. Глобулярные белки: основные представители (гистоны, альбумины, глобулины), их характеристика и биологическая роль.
9. Фибриллярные белки: особенности аминокислотного состава и структурной организации; свойства и функции коллагена.
10. Понятие о простых и сложных белках. Классификация сложных белков, характеристика основных представителей.
11. Классификация белков по их биологическим функциям (с примерами). Характеристика и биологическая роль отдельных представителей.
12. Иммуноглобулины: особенности строения и функционирования.
13. Физико-химические свойства белков. Молекулярный вес, размеры и форма; коллоидность, осмотические свойства.
14. Физико-химические свойства белков. Амфотерность, ионизация, гидратация, растворимость.
15. Методы выделения индивидуальных белков, основанные на их физико-химических свойствах: высаливание, электрофорез, хроматография, гель-фильтрация.
16. Структура и функции гемоглобина. Основные производные гемоглобина, характеристика и биологическая роль. Физиологические и аномальные типы гемоглобина.
17. Нуклеопротеины (дезоксирибо- и рибонуклеопротеины). Общая характеристика нуклеиновых кислот, их основные компоненты.
18. Строение нуклеиновых кислот. Первичная структура ДНК и РНК. Видовые различия первичной структуры нуклеиновых кислот.
19. Вторичная и третичная структура ДНК, строение хроматина. Денатурация и ренативация ДНК. Гибридизация ДНК-ДНК и ДНК-РНК.
20. Типы РНК: рибосомальные, транспортные, матричные. Характеристика структуры и функции. Строение рибосом.
21. Гликопротеины: представление о строении и функциях. Сиаловые кислоты.
22. Липопротеины: классификация, структура и функции.
23. Фосфопротеины: механизм образования, роль в регуляции обмена веществ.
Ферменты
1. История открытия и изучения ферментов. Общие представления о катализе, особенности ферментативного катализа (сходство и различие между ферментами и неферментными катализаторами).
2. Структурно-функциональная организация ферментов. Понятие об активном и аллостерическом центре. Кофакторы и их значение для функционирования ферментов.
3. Современные представления о механизме действия ферментов. Стадии ферментативного катализа.
4. Специфичность действия ферментов: виды, примеры и теории, их объясняющие.
5. Кинетика ферментативных реакций. Зависимость скорости ферментативных реакций от температуры, рН, концентраций фермента и субстрата.
6. Регуляция действия ферментов. Ингибиторы ферментов, характеристика видов ингибирования. Лекарства и яды как ингибиторы ферментов.
7. Регуляция действия ферментов. Аллостерические активаторы и ингибиторы; каталитический и регуляторный центры; четвертичная структура аллостерических ферментов и кооперативные изменения конформации протомеров фермента.
8. Регуляция активности ферментов путем фосфорилирования и дефосфорилирования; примеры метаболических путей, регулируемых этими механизмами.
9. Медико-биологическое значение регуляции активности ферментов. Участие ферментов в проведении гормонального сигнала. Лекарственные препараты-регуляторы действия ферментов.
10. Единицы и методы измерения активности и количества ферментов. Применение ферментов как аналитических реагентов при лабораторной диагностике (определение глюкозы, мочевой кислоты, этанола и т.д.). Иммобилизованные ферменты.
11. Классификация и номенклатура ферментов, основные положения. Оксидоредуктазы: характеристика класса, примеры ферментативных реакций.
12. Классификация и номенклатура ферментов, основные положения. Трансферазы: характеристика класса, примеры ферментативных реакций.
13. Классификация и номенклатура ферментов, основные положения. Гидролазы: характеристика класса, примеры ферментативных реакций.
14. Классификация и номенклатура ферментов, основные положения. Лиазы: характеристика класса, примеры ферментативных реакций.
15. Классификация и номенклатура ферментов, основные положения. Изомеразы: характеристика класса, примеры ферментативных реакций.
16. Классификация и номенклатура ферментов, основные положения. Лигазы: характеристика класса, примеры ферментативных реакций.
17. Кофакторы ферментов: ионы металлов и коферменты. Коферментные функции витаминов. Химическое строение пиридоксиновых коферментов и биотина: их биологическая роль (с примерами реакций).
18. Коферменты. Химическое строение и участие в окислительно-восстановительных процессах НАД, НАДФ, ФМН, ФАД (с примерами ферментативных реакций).
19. Изоферменты: происхождение, биологическая роль, методы определения.
20. Различия ферментного и изоферментного состава органов и тканей, медико-биологическое значение. Понятие об органоспецифичности ферментов и изоферментов.
21. Изменения активности ферментов при болезнях и патологических процессах. Наследственные энзимопатии.
22. Происхождение ферментов плазмы крови. Определение ферментов в плазме крови с целью диагностики болезней.
23. Применение ферментов в качестве лекарственных препаратов и аналитических реагентов. Иммобилизованные ферменты.
Введение в обмен веществ. Биохимия питания
1. Основные компоненты пищи и их значение. Биохимические основы сбалансированного питания. Состав пищи человека: органические и минеральные, основные и минорные компоненты. Региональные патологии, связанные с недостатком микроэлементов в пище и воде.
2. Понятие о метаболизме, метаболических путях, их регуляция. Основные метаболиты и конечные продукты обмена у человека: углекислый газ, мочевина и другие.
3. Основные пищевые вещества – углеводы, жиры и белки; суточная потребность, частичная взаимозаменяемость при питании. Незаменимые компоненты пищи. Методы изучения обмена веществ: на целых организмах, органах, срезах и гомогенатах тканей, субклеточных структурах. Изотопные методы.
4. Переваривание белков. Характеристика протеолитических ферментов, механизм активации, специфичность и условия действия. Всасывание продуктов переваривания белка.
5. Диагностическое значение биохимического анализа желудочного и дуоденального сока. Протеиназы поджелудочной железы и панкреатиты. Применение ингибиторов протеаз для лечения панкреатита.
6. Переваривание липидов. Гидролиз триацилглицеринов и фосфолипидов, всасывание конечных продуктов гидролиза. Нарушения переваривания и всасывания.
7. Транспортные липопротеины крови, особенности строения, функции разных липопротеинов. Роль в обмене холестерина и триацилглицеридов.
8. Механизм переваривания углеводов в пищеварительном тракте. Характеристика амилолитических ферментов. Всасывание конечных продуктов гидролиза углеводов.
9. Регуляция пищеварения, характеристика действия гормоноподобных веществ. Применение пищеварительных ферментов в медицине.
Биологические мембраны
1. Мембраны клетки: общие представление о структуре, свойствах и функции.
2. Липидный состав мембран – фосфолипиды, гликолипиды, холестерин. Участие фосфолипаз в обмене фосфолипидов.
3. Белки мембран – интегральные, поверхностные, «заякоренные». Значение посттрансляционных модификаций в образовании функционально-активных мембранных белков.
4. Механизмы переноса веществ через мембраны: простая диффузия, первично-активный транспорт (примеры, биологическая роль).
5. Механизмы переноса веществ через мембраны: пассивный транспорт, регулируемые каналы, вторично-активный транспорт (примеры, биологическая роль).
6. Особенности переноса через мембраны макромолекул: эндоцитоз и экзоцитоз, биохимическое значение процессов.
7. Трансмембранная передача сигнала. Участие мембран в активации внутриклеточных регуляторных систем – аденилатциклазная система.
8. Трансмембранная передача сигнала. Участие мембран в активации внутриклеточных регуляторных систем – инозитолфосфатная система.
9. Каталитические мембранные рецепторы на примере рецептора инсулина.
Энергетический обмен.
1. Катаболизм основных пищевых веществ – углеводов, жиров и белков; понятие о специфических путях распада и общем пути катаболизма.
2. Структурная организация митохондрий. Ферментные системы митохондрий - генераторы водорода.
3. Окислительное декарбоксилирование пирувата: последовательность реакций, строение пируватдегидрогеназного комплекса.
4. Цикл лимонной кислоты (цикл Кребса): последовательность реакций, характеристика ферментов.
5. Механизмы регуляции цикла Кребса, его функции. Анаплеротические реакции (реакции, пополняющие цитратный цикл).
6. Связь между общим путем катаболизма (окисление пирувата и ацетилКоА) и митохондриальной цепью переноса электронов. Механизмы регуляции общего пути катаболизма.
7. Фазы извлечения энергии из питательных веществ. Пировиноградная кислота и ацетил-КоА: пути образования и пути использования в организме. Значение этих процессов.
8. Эндергонические и экзергонические реакции в живой клетке. Макроэргические соединения. Дегидрирование субстратов и образовазование воды как источник энергии для синтеза АТФ.
9. Структура и функция дыхательной цепи. Организация компонентов дыхательной цепи в митохондриях: НАД-зависимые и флавиновые дегидрогеназы, НАДН-дегидрогеназа, убихинол-дегидрогеназа, цитохром с-оксидаза, их характеристика.
10. Виды фосфорилирования. Понятие о субстратном и окислительном фосфорилировании. АТФ - универсальный источник энергии в клетке и ее использование в процессах жизнедеятельности. Цикл АТФ/АДФ.
11. Механизм сопряжения окисления с фосфорилированием в дыхательной цепи. Трансмембранный электрохимический потенциал как промежуточная форма энергии при окислительном фосфорилировании. Понятие об участках сопряжения. Коэффициент Р/О.
12. H+-АТФ – синтетаза: структура, механизм действия. Дыхательный контроль.
13. Цепь переноса электронов как часть системы дыхания, начинающейся с вдыхания воздуха.
14. Разобщение тканевого дыхания и окислительного фосфорилирования. Терморегуляторная функция тканевого дыхания.
15. Регуляция цепи переноса электронов. Нарушения энергетического обмена: гипоэнергетические состояния как результат гипоксии, гипо- и авитаминозов и др. причин. Особенности энергетического обмена в бурой жировой ткани.
16. Основные пути потребления кислорода в реакциях биологического окисления - оксидазный, пероксидазный, оксигеназный и пероксидное окисление ненасыщенных жирных кислот.
17. Образование токсических форм кислорода, механизм их повреждающего действия на клетки. Регуляторы свободно-радикального окисления в клетках.
Обмен и функции углеводов.
1. Глюкоза как важнейший метаболит углеводного обмена: общая схема источников и путей расходования глюкозы в организме.
2. Особенности обмена глюкозы в различных органах и клетках: эритроциты, мозг, мышцы, жировая ткань, печень.
3. Катаболизм глюкозы. Аэробный гликолиз – основной путь катаболизма глюкозы у человека. Последовательность реакций.
4. Аэробный гликолиз: распространение, энергетическая ценность и физиологическое значение аэробного распада глюкозы. Использование глюкозы для синтеза жиров в печени и жировой ткани.
5. Анаэробный гликолиз: гликолитическая оксидоредукция, пируват как акцептор водорода, субстратное фосфорилирование. Энергетический баланс, распределение в организме и физиологическое значение анаэробного гликолиза.
6. Переключение анаэробного гликолиза на аэробный. Окисление внемитохондриального НАД·H2: механизм, биологическая роль.
7. Сходство и отличие гликолиза и спиртового брожения. Значение этих процессов в образовании высокоэнергетических фосфатов (АТФ). Метаболизм экзогенного этанола.
8. Свойства и распространение гликогена как резервного полисахарида. Мобилизация гликогена: механизм, регуляция, биологическая роль.
9. Свойства и распределение гликогена как резервного полисахарида. Биосинтез гликогена: механизм, регуляция.
10. Биосинтез глюкозы (глюконеогенез): источники, механизм, биологическое значение.
11. Взаимосвязь гликолиза в мышцах и глюконеогенеза в печени: цикл Кори, глюкозо-аланиновый цикл. Аллостерические механизмы регуляции аэробного и анаэробного путей распада глюкозы и глюконеогенеза.
12. Пентозо-фосфатный путь превращения глюкозы: окислительная стадия, суммарные реакции, распространение и биологическое значение.
13. Наследственные нарушения обмена моносахаридов и дисахаридов (галактоземия, непереносимость фруктозы, непереносимость дисахаридов).
14. Гликогенозы и агликогенозы.
Обмен и функции липидов
1. Важнейшие липиды тканей человека. Резервные липиды (жиры) и липиды мембран (сложные липиды). Незаменимые факторы питания липидной природы.
2. Мобилизация жиров в жировой ткани (распад триацилглицеринов, глицерина): химизм, регуляция, биологическая роль. Транспорт жирных кислот.
3. β-окисление жирных кислот: химизм, биологическая роль.
4. Особенности окисления ненасыщенных и жирных кислот с нечетным числом углеродных атомов. Расчет энергетической ценности жирных кислот.
5. Ацетоновые тела и механизм их образования в печени. Биологическая роль кетоновых тел. Кетонемия и кетонурия. Клиническое значение исследования крови и мочи на содержание ацетоновых тел.
6. Депонирование жиров в <