Для студентов факультета медицинской биотехнологии.

1. Предмет и задачи биохимии. Фундаментальные и прикладные исследования. Биохимия как системное целое: ветеринарная и медицинская биохимия, техническая биохимия и биохимия клетки.

2. Аминокислоты: строение, изомерия, распространение. Классификация аминокислот. Биосинтез незаменимых аминокислот

3. Аминокислоты: химические свойства. Кривые титрования аминокислот, аминокислотный анализ. Биосинтез заменимых аминокислот.

4. Общая характеристика и физико-химические свойства белков.

5. Белки: растворимость, амфотерность и денатурация.

6. Строение белковой молекулы: пептидная связь, первичная структура. Методы изучения аминокислотной последовательности.

7. Строение белковой молекулы: вторичная структура белка, роль слабых взаимодействий в формировании пространственной структуры. Сверхвторичная структура белка и домены.

8. Строение белковой молекулы: третичная и четвертичная структура. Конформация.

9. Выделение и очистка белков: хроматографические и нехроматографические подходы. Методы определения молекулярной массы белков.

10. Сложные белки: липопротеины, фосфопротеины, металлопротеины. Классификация белков и их характеристика, биологическая роль.

11. Сложные белки: гликопротеины. Классификация белков и их характеристика, биологическая роль.

12. Сложные белки: хромопротеины. Классификация белков и их характеристика, биологическая роль.

13. Белки плазмы крови человека: зона преальбумина и альбумина. Физико-химические и биологические свойства. Лабораторные и производственные схемы выделения альбумина.

14. Белки плазмы крови человека, зона альфа-глобулинов: церулоплазмин, альфа1-кислый гликопротеин, гаптоглобин, липопротеиды. Физико-химические и биологические свойства.

15. Белки плазмы крови человека, зона гамма-глобулинов: IgM, IgG, IgA, IgE, IgD. Физико-химические и биологические свойства. Схемы выделения и анализа очищенных форм белков.

16. Белки плазмы крови человека, зона бета-глобулинов: трансферрин, гемопексин, бета-липопротеины. Физико-химические и биологические свойства. Схемы выделения и анализа очищенных свойств белков.

17. Химическая модификация, регуляция функциональной активности белков.

18. Ферменты, общие и специфические свойства ферментов.

19. Общие принципы строения ферментов. Строение активного центра (специфичность абсолютная, относительная и стерическая).

20. Строение и функции коферментов. Примеры.

21. Строение и функции простетических групп. Примеры.

22. Небелковые части ферментов, строение и функции. Примеры.

23. Кинетика ферментативных реакций. Основные принципы катализа. Энергия активации. Влияние катализатора на константу равновесия. Особенности ферментов как катализаторов.

24. Механизм ферментативного катализа. Типы ферментативных реакций (механизм двойного замещения, упорядоченный и неупорядоченный последовательный механизм).

25. Уравнение Михаэлиса-Ментен (смысл V_max, смысл K_m). Экспериментальное определение кинетических параметров. Координаты Лайнуивера- Берка. Область применимости уравнения Михаэлиса-Ментен.

26. Типы ферментативных реакций.

27. Влияние различных факторов на скорость протекания ферментативной реакции. Влияние внешних условий на активность ферментов. Определение оптимальных условий. Влияние рН и температуры на ферментативную активность. Границы применимости теории.

28. Активация профермента путем ковалентной модификации. Обратимое ингибирование (конкурентное и неконкурентное ингибирование, смешанный тип).

29. Субстратное ингибирование. Аллостерические эффекты (симметричная модель, последовательная модель). Аллостерическая активация и ингибирование, гомотропные и гетеротропные взаимодействия.

30. Инактивация ферментов. Методы стабилизации ферментов. Иммобилизованные ферменты.

31. Формы существования ферментов. Множественные молекулярные формы ферментов и изоферменты. Зимогены.

32. Мультиферментные системы.

33. Классификация и номенклатура ферментов.

34. Открытие нуклеиновых кислот и их биологическая роль.

35. Общая характеристика строения нуклеиновых кислот. Первичная, вторичная и третичная структура ДНК. Суперскручивание.

36. Гидролиз межнуклеотидных связей, кислотный и щелочной гидролиз нуклеиновых кислот. Определение нуклеотидной последовательности. Комплексы нуклеиновых кислот с белками.

37. Дезоксирибонуклеиновые кислоты. Денатурация ДНК, технология рекомбинантных ДНК, репликация ДНК, репликация кольцевых ДНК, точка начала репликации, механизм «катящегося кольца», ДНК-полимеразы, ДНК-лигазы; фрагменты Оказаки, палиндромы. Репарация ДНК.

38. Рибонуклеиновые кислоты. Синтез РНК.

39. Ферменты синтеза и превращений нуклеиновых кислот. Ферменты рестрикции и технология рекомбинантных ДНК, воздействие ферментов рестрикции на палиндромы.

40. Регуляция транскрипции, лактозный и триптофановый оперон, авторегуляция транскрипции.

41. Биосинтез нуклеотидов.

42. Гены. Хромосомы. Генная инженерия. Плазмиды.

43. Биосинтез белка. Основные этапы: инициирующие аминокислоты; тРНК, их роль; рибосомы и полирибосомы; элонгация полипептидной цепи; терминация синтеза полипептида; ингибирование синтеза белка; энергетическое обеспечение синтеза белка; регуляция синтеза белка; гипотеза оперона.

44. Рибосома.

45. Генетические заболевания.

46. Протеолиз и окислительное расщепление аминокислот. Общая схема окисления аминокислот. Трансаминирование и окислительное дезаминирование.

47. Выведение из организма продуктов азотистого обмена. Цикл мочевины, образование мочевой кислоты и выделение аммиака. Врожденные нарушения метаболизма аминокислот, основы биохимической диагностики.

48. Обмен сложных белков.

49. Углеводы: строение, классификация. Физиологически активные производные моносахаридов и гликозидов. Сахара, полисахариды, резервные полисахариды.

50. Гликаны, резервные и структурные полисахариды. Клеточные стенки бактерий.

51. Биосинтез углеводов, глюкозы и механизмы регулирования. Глюконеогенез. Фотосинтетические и другие пути образования гексоз.

52. Синтез гликогена и крахмала, регуляция обмена глюкозы инсулином. Сахарный диабет.

53. Превращения углеводов в процессе пищеварения, метаболизм углеводов в тканях.

54. Общая схема процесса гликолиза и энергетика гликолиза. Утилизация углеводов в процессе гликолиза.

55. Липиды: структура и классификация. Ацилглицерины, фосфоглицерины, сфинголипиды и гликолипиды. Воск, стероиды.

56. Биосинтез липидов, общая схема образования насыщенных жирных кислот и стадии их биосинтеза. Удлинение молекул насыщенных жирных кислот в митохондриях. Образование моноеновых и полиеновых кислот.

57. Окисление жирных кислот. Механизм проникновения жирных кислот в митохондрии. Дегидрирование и дегидратация, тиолитическое расщепление. Окисление ненасыщенных жирных кислот и жирных кислот с нечетным числом атомов углерода.

58. Биосинтез триглицеридов и фосфоглицеридов. Различные пути биосинтеза холестерина и регуляторные механизмы. Синтез триглицеридов, жирных кислот, холестерола, фосфатидов и липопротеинов.

59. Гормоны, их регуляторная функция.

60. Витамины, витаминоподобные вещества и антивитамины, их регуляторные функции.

61. Фотосинтез, перенос электронов и процессы фосфорилирования. Световые и темновые реакции. Циклический и нециклический поток электронов.

62. Вирусы.

63. Интеграция липидного и углеводного обмена у млекопитающих. Уксусная кислота как предшественник различных продуктов биосинтеза.

64. Цикл трикарбоновых кислот как амфиболический путь метаболизма.

65. Снабжение клеток энергией. Распределение и локализация митохондрий, их ультраструктура. Митохондриальная мембрана и молекулярная организация ферментативных систем. Проницаемость мембран. Системы переносчиков.

66. Метаболические пути и обмен энергии. Катаболические, анаболические и амфиболические пути. Энергетический цикл в клетках.

67. Биоэнергетика и АТФ-циклы. Локализация и свойства АТФ и АДФ. Законы химической термодинамики. Гидролиз АТФ. Высокоэнергетические и низкоэнергетические фосфаты. Ферментативные процессы переноса фосфатных групп.

68. Цепь переноса электронов, субстратное и окислительное фосфорилирование.

69. Современные представления о структуре мембран. Плазматическая мембрана и мембраны клеточных органелл. Сравнение их структуры и функций. Белок-липидные взаимодействия. Надмолекулярная организация мембранных белков. Внутриклеточный транспорт. Механизмы трансмембранного транспорта, специфичность и энергетика процесса.