Лабораторно-практическое занятие № 6

Коллоквиум по теме «Белки и ферменты»

Вопросы для подготовки:

1. Химическая природа и важнейшие функции белков в организме.

2. Классификация аминокислот по химической природе радикала и по растворимости.

3. Аминокислотный состав белков. Заменимые и незаменимые аминокислоты.

4. Первичная структура белков. Химическое и конформационное строение полипептидной цепи. Электронное и пространственное строение пептидной группы, её свойства. Связь между первичной структурой и физиологической функцией белков.

5. Формирование вторичной структуры: a-спираль и b-складчатый слой. Роль кислотных и основных центров пептидной группы в образовании водородных связей и стабилизации вторичной структуры.

6. Третичная структура белка. Виды химических связей, поддерживающих пространственную форму молекулы. Понятие о доменной организации белковых молекул.

7. Олигомерные белки, на примере гемоглобина; роль четвертичной структуры в осуществлении кооперативного эффекта при взаимодействии олигомерных белков с лигандами.

8. Биологические свойства белков (лигандность, кооперативность, полифункциональность, специфичность).

9. Формы и размеры белковых молекул; молекулярная масса протеинов и способы ее определения.

10. Физико-химические свойства белков, их растворимость в воде. Амфотерные свойства и заряд молекул протеинов при различных значениях рН среды. Изоэлектрическая точка. Изоэлектрическое состояние.

11. Факторы стабильности белковых растворов. Реакции обратимого осаждения белков.

12. Реакции необратимого осаждения белков. Механизмы денатурации.

13. Качественные реакции на белки (биуретовая, нингидриновая, ксантопротеиновая реакции, реакция Фоля).

14. Методы исследования и разделения белков (ультрацентрифугирование, гель-фильтрация, хроматография, электрофорез и др.).

15. Классификация белков. Характеристика альбуминов и глобулинов плазмы крови.

16. Протамины и гистоны как апопротеины сложных белков.

17. Сложные белки: гликопротеины; фосфопротеины; металлопротеины; липопротеины; нуклеопротеины; хромопротеины. Роль апопротеинов и простетических групп в выполнении биологической функции белков каждого класса.

18. Ферменты как биологические катализаторы. Энергетический барьер химических реакций и способы его преодоления. Отличия ферментов от минеральных катализаторов.

19. Строение энзимов. Понятие об апоферменте, коферменте, холоферменте. Их роль. Химическая природа коферментов.

20. Функциональные центры ферментов, их строение и роль. Комплементарность субстрата и эффекторов структуре функциональных центров. Понятие о косубстрате.

21. Теории ферментативного катализа (теории Фишера и Кошланда; современные представления о механизме действия энзимов).

22. Кинетика ферментативных реакций. Неспецифические и специфические факторы, влияющие на скорость ферментативных реакций (температура, рН среды, концентрация субстрата, фермента, кофермента, присутствие эффекторов).

23. Специфичность энзимов. Виды специфичности (абсолютная субстратная и относительная субстратная, стереоспецифичность).

24. Особенности функционирования ферментов, имеющих четвертичную структуру. Строение и биологическая роль аллостерических ферментов.

25. Изоэнзимы как множественные формы одного фермента. Особенности строения мультиэнзимных комплексов. Примеры мультиэнзимов и изоферментов.

26. Регуляция ферментативной активности. Активаторы и ингибиторы ферментов. Виды активации и инактивации (частичный протеолиз, ковалентная модификация, действие ионов металлов, ассоциация-диссоциация субъединиц).

27. Аллостерическая регуляция, кооперативный эффект действия аллостерических ферментов. Значение аллостерической регуляции в процессах метаболизма.

28. Виды ингибирования ферментативной активности: обратимое и необратимое, конкурентное и неконкурентное (механизм и примеры). Аллостерическое ингибирование продуктами реакции по принципу обратной связи как пример саморегуляции на уровне клетки.

29. Классификация и номенклатура ферментов. Характеристика отдельных классов. Примеры катализируемых реакций.

30. Органоспецифичность, внутриклеточная локализация и компартментализация ферментов. Энзимопатии: определение, классификация, примеры наследственных, врожденных, алиментарных, токсических, нейрогуморальных энзимопатий.

31. Применение ферментов в медицине с диагностической и лечебной целью. Заместительная и вспомогательная энзимотерапия (плюсы и минусы).