Тема № 9. Підсумковий контроль. Модуль 2.

Теоретичні питання

1. Предмет і завдання біохімії. Основні напрямки та розділи біохімії.

2. Біохімія як фундаментальна медико-біологічна наука: історія розвитку; наукові біохімічні школи, значення в системі вищої медичної освіти.

3. Досягнення біохімії, молекулярної біології, біотехнології та генної інженерії у встановлені молекулярних механізмів патогенезу хвороб, діагностиці і лікуванні основних захворювань людини: серцево-судинних, онкологічних, інфекційних тощо.

4. Хімічний склад живого організму. Характерні риси живої матерії: обмін речовин й енергії та їх зв’язок із зовнішнім середовищем.

5. Структурні елементи клітини, їх фракційне розділення методом ультрацентрифугування.

6. Основні методи біохімічних досліджень (осадження речовин з розчину, висолювання білків, оптичні методи в біохімії, електрофорез, хроматографія, полярографічний метод дослідження, використання манометричного та радіоізотопного методів у біологічних дослідженнях, імуноферментні методи аналізу.

7. Ферменти: визначення; властивості ферментів як біо­­­логічних каталізаторів.

8. Класифікація та номенклатура ферментів, характеристика окремих класів ферментів.

9. Будова та механізми дії ферментів. Активний та алостеричний (регуляторний) центри.

10. Кофактори, коферменти та простетичні групи.

11. Роль іонів металів у функціонуванні ферментів.

12. Класифікація коферментів за хімічною природою та за типом реакції, яку вони каталізують.

13. Коферменти – переносники атомів водню та електронів (НАД⁺, НАДФ⁺ - коферменти – похідні вітаміну РР; ФАД, ФМН – коферменти – похідні вітаміну В₂ – рибофлавіну; роль вітаміну С в окисно-відновних реакціях).

14. Коферменти – переносники хімічних груп (піридоксалеві коферменти; НS-КоА – коензим ацилювання; ліпоєва кислота; фолієва кислота).

15. Коферменти ізомеризації, синтезу та розщеплення С–С зв’язків (тіаміндифосфат; карбоксибіотин – біологічно активна форма вітаміну Н – біотину; метилкобаламін та дезоксиаденозилкобаламін – похідні вітаміну В₁₂).

16. Внутрішньоклітинна локалізація ферментів.

17. Тканинна (органна) специфічність ферментів.

18. Ізоферменти, особливості будови та функціонування, значення в діагностиці захворювань.

19. Механізми дії та кінетика ферментативних реакцій: залежність швидкості реакції від концентрації субстрату, рН та температури.

20. Механізми каталітичної дії хімотрипсину та ацетилхолінестерази.

21. Активатори та інгібітори ферментів: приклади та механізми дії.

22. Типи інгібірування ферментів: зворотне (конкурентне, неконкурентне) та незворотнє інгібування.

23. Регуляція ферментативних процесів. Шляхи та механізми регуляції: алостеричні ферменти; ковалентна модифікація ферментів.

24. Циклічні нуклеотиди (цАМФ, цГМФ) як регулятори ферментативних реакцій та біологічних функцій клітини.

25. Ензимопатії – уроджені (спадкові) вади метаболізму вуглеводів, амінокислот, порфіринів, пуринів.

26. Ензимодіагностика патологічних процесів та захворювань.

27. Ензимотерапія – застосування ферментів, їх активаторів та інгібіторів в медицині.

28. Принципи та методи виявлення ферментів у біооб'єктах. Одиниці виміру активності та кількості ферментів.

29. Методи виявлення ферментів у біологічних об’єктах (кров, слина, сеча, окремі тканини).

30. Обмін речовин (метаболізм) – загальні закономірності перебігу катаболічних та анаболічних процесів.

31. Спільні стадії внутрішньоклітинного катаболізму біомолекул: білків, вуглеводів, ліпідів.

32. Цикл трикарбонових кислот. Локалізація, послідовність ферментативних реакцій, характеристика ферментів та коферментів, значення в обміні речовин.

33. Енергетичний баланс циклу трикарбонових кислот. Фізіологічне значення реакцій ЦТК.

34. Реакції біологічного окиснення; типи реакцій (дегідрогеназні, оксидазні, оксигеназні) та їх біологічне значення. Тканинне дихання.

35. Ферменти біологічного окиснення в мітохондріях: піридин-, флавінзалежні дегідрогенази, цитохроми.

36. Послідовність компонентів дихального ланцюга мітохондрій. Молекулярні комплекси внутрішніх мембран мітохондрій.

37. Окисне фосфорилування: пункти спряження транспорту електронів та фосфорилування, коефіцієнт окисного фосфорилування

38. Хеміосмотична теорія окисного фосфорилування, АТФ-синтетаза мітохондрій.

39. Інгібітори транспорту електронів та роз’єднувачі окисного фосфорилування.

40. Активні форми кисню та механізми їх інактивації.

41. Пояснити основні принципи визначення активності ферментів на прикладі амілази слини (йод-крохмальна реакція та реакції Тромера та Фелінга).

42. Довести білкову природу ферментів біуретовою реакцією, реакцією Фоля. Пояснити принципи методів.

43. Пояснити термолабільність ферментів на прикладі визначення активності амілази слини, яка попередньо нагріта або охолоджена та попередньо не оброблена.

44. Намалювати графік залежності активності пепсину та амілази слини від рН середовища. Пояснити його.

45. Довести абсолютну специфічність сахарази (в реакціях з сахарозою та крохмалем). Які ще види специфічності ферментів існують?

46. Пояснити вплив модуляторів на активність ферментів на прикладі визначення активності холінестерази в присутності хлориду кальцію та фосфаколу, на прикладі активності амілази слини в присутності хлориду натрію.

47. Як можна довести функціонування ЦТК? Принцип визначення активності ферментів ЦТК. Довести функціонування ЦТК за використанням ацетилКоА, за утворенням СО₂, за вивільненням з проміжних продуктів атомів водню.

48. Інгібування ферментів ЦТК малоновою кислотою. Назвіть тип інгібування. Яким чином можна позбавитись негативного впливу малонової кислоти? Намалюйти графік залежності активності ферментів ЦТК від концентрації субстрату без малонової кислоти та в її присутності. До якого класу та підкласу ферментів належать ферменти ЦТК?

49. Вивчення активності сукцинатдегідрогенази мітохондрій. До якого класу та підкласу ферментів належить цей фермент? Пояснити принцип методу. Назвати інгібітори ферментів дихального ланцюжка, інгібітори окисного фосфорилування.

50. Дослідити процес окисного фосфорилування в мітохондріях, пояснити, на чому він базується. Які фармакологічні та фізіологічні сполуки є роз’єднувачами дихання і фосфорилування? Пояснити біохімічний механізм їх дії.