Специальность: 31.05.01 ЛЕЧЕБНОЕ ДЕЛО

ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАНЯТИЯМ

Дисциплина: Б1.Б.13 БИОХИМИЯ 3 семестр

ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАНЯТИЮ ПО ТЕМЕ:

СТРОЕНИЕ, СВОЙСТВА, РЕГУЛЯЦИЯ АКТИВНОСТИ ФЕРМЕНТОВ

1. Что такое ферменты? Какова химическая природа ферментов?

2. Что лежит в основе катализа? Назовите свойства ферментов, которые также присущи катализаторам неорганической природы.

3. Назовите свойства ферментов как белковых катализаторов (свойства, которые отличают ферменты от катализаторов неорганической природы). Объясните причину высокой эффективности ферментативного катализа.

4. Назовите и охарактеризуйте этапы ферментативного катализа (механизм действия ферментов). Объясните суть теории Кошлендаоб индуцированном соответствии активного центра фермента и субстрата. Какое свойство ферментов лежит в основе индуцированного соответствия и образования фермент-субстратного комплекса? Почему происходит быстрое высвобождение продукта из активного центра фермента?

5. Охарактеризуйте структуру активного центра простых ферментов. Объясните, почему в структуре активного центра находятся удаленные друг от друга на уровне первичной структуры белка-фермента аминокислотные остатки.

6. Охарактеризуйте каталитическую и субстратную специфичность ферментов.

7. Назовите условия, необходимые для проявления максимальной активности ферментов. Как измеряют и в каких единицах выражают активность ферментов?

8. Объясните причину изменения активности ферментов при отклонении температуры от оптимальных значений.

9. Объясните зависимость активности фермента от количества субстрата. Дайте определение понятию «константа Михаэлиса» и объясните биохимическую роль этого показателя.

10. Объясните причину изменения активности ферментов при отклонении рН от оптимальных значений.

11. Охарактеризуйте строение сложных ферментов.Объясните понятия «апофермент, кофактор (кофермент), холофермент». Какую роль в функционировании фермента играет кофактор или кофермент?

12. Приведите примеры коферментов, которые присутствуют в активном центре только в момент реакции. Назовите витамины – источники синтеза данных коферментов.

13. Приведите примеры коферментов, которые входят в состав фермента постоянно и являются простетическими группами. Назовите витамины – источники синтеза данных коферментов.

14. Внеаудиторная самостоятельная работа. Заполните таблицу и выучите ее содержание:

Кофермент	Витамин

15. Какую роль в жизнедеятельности организма играет такое свойство ферментов как регулируемая активность? Объясните механизмы регуляции активности ферментов:

Ø изменение количества фермента в клетке

Ø фосфорилирование и дефосфорилирование(назовите ферменты катализирующие эти реакции, субстрат – источник фосфатной группы, аминокислоты фермента, участвующие в образовании фосфоэфирной связи)

Ø частичный протеолиз

Ø ассоциация и диссоциация протомеров

Ø взаимодействие с белком-активатором

Ø аллостерическая регуляция

16. Как влияют активаторы на активность ферментов. Приведите примеры активаторов ферментов.Чем отличаются ионы металлов как активаторы ферментов от кофакторов?

17. Как влияют на активность ферментов ингибиторы? Назовите виды ингибиторов ферментов в зависимости от участка их взаимодействия с белком и типа химической связи и объясните механизм их действия.

18. Внеаудиторная самостоятельная работа.Используя интернет-ресурсы, приведите примеры лекарственных препаратов, механизм действия которых связан с ингибированием активности ферментов: назовите лекарственный препарат, фермент, действие которого препарат ингибирует и область применения данного препарата.

ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАНЯТИЮ ПО ТЕМЕ:

КЛИНИЧЕСКАЯ ЭНЗИМОЛОГИЯ

1. Назовите 3 направления использования ферментов в медицинской практике.

2. Приведите примеры использования ферментов как реагентов в клинической лабораторной диагностике.

3. Внеаудиторная самостоятельная работа.В современной клинической лабораторной диагностике широко используется метод иммуноферментного анализа (ИФА). Используя интернет-ресурсы, изучите информацию о данном методе и составьте конспект по вопросам: 1) принцип методы; 2) роль ферментов как реагентов в ИФА; 3) значение ИФА в диагностике заболеваний

4. Приведите примеры использования ферментов в составе лекарственных препаратов в заместительной и комплексной терапии. Какой тип реакций катализируют данные ферменты?

5. Объясните понятие «иммобилизованные ферменты». С какой целью производят иммобилизацию ферментов? Какие вещества используют в качестве носителя? Назовите способы иммобилизации ферментов. Приведите примеры использования иммобилизованных ферментов в медицинской практике.

6. Объясните понятие «секреторные ферменты» энзимодиагностики, охарактеризуйте их активность в сыворотке крови в норме. С чем может быть связано снижение активности секреторных ферментов в крови? Приведите примеры секреторных ферментов, используемых в диагностике заболеваний. Какие реакции они катализируют?

7. Объясните понятие «экскреторные ферменты»энзимодиагностики, охарактеризуйте их активность в сыворотке крови в норме. С чем может быть связано повышение активности экскреторных ферментов в крови? Приведите примеры экскреторных ферментов, используемых в диагностике заболеваний. Какие реакции они катализируют?

8. Объясните понятие «внутриклеточные ферменты»энзимодиагностики, охарактеризуйте их активность в сыворотке крови в норме. С чем может быть связано повышение активности внутриклеточных ферментов в крови? Приведите примеры внутриклеточных ферментов, используемых в диагностике заболеваний. Какие реакции они катализируют?

9. Объясните понятие «изоферменты». Назовите сходства и различия изоформ одного фермента и поясните их на примере изоформгексокиназы. Приведите примеры изоферментов, используемых в диагностике заболеваний, и объясните различия и сходства их изоформ.Почему для решения вопроса о локализации патологического процесса необходимо определять активность изоформ, а не суммарную активность фермента?

10. Внеаудиторная самостоятельная работа. Используя интернет-ресурсы, заполните таблицу «Ферменты энзимодиагностики» и определите класс ферментов:

Фермент (и его изоформы)

Норма в крови (с учетом возраста, пола)

Клинико-диагностическое значение анализа (по изоформам)

Ферменты: ЛДГ, АЛТ, АСТ, креатинкиназа, ГГТ, кислая и щелочная фосфатазы, ПХЭ, панкреатическая липаза и амилаза.

11. Назовите ферменты энзимодиагностики инфаркта миокарда, вирусного гепатита, синдрома холестаза и острого панкреатита.

12. Объясните понятие «энзимопатии». Приведите примеры таких заболеваний.

ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАНЯТИЮ ПО ТЕМЕ:

МАТРИЧНЫЕ БИОСИНТЕЗЫ

1. Охарактеризуйте строение и роль нуклеиновых кислот (первичная структура ДНК и РНК, структура нуклеотидов, вид связи между нуклеотидами, 5'-фосфатный и 3'-гидроксильный конец, вторичная и третичная структуры ДНК и РНК, принцип комплементарности и антипараллельности, гистоновые и негистоновые белки, нуклеосомы и линкерный участок, понятия «эухроматин» и «гетерохроматин», виды РНК и особенности их строения).

2. Охарактеризуйте процесс синтеза ДНК (репликацию). Назовите основные этапы и события, матрицу, ферменты, субстраты и источники энергии. Охарактеризуйте синтез дочерней ДНК на лидирующей и отстающей цепи, а также продукт процесса репликации. Составьте суммарное уравнение репликации.

3. Как сохраняется постоянство генома, если известно, что молекула ДНК подвержена различным повреждениям под действием факторов окружающей среды?

4. Охарактеризуйте процесс синтеза РНК (транскрипцию).Назовите основные этапы и события, ферменты, субстраты и источники энергии. Охарактеризуйте продукт процесса транскрипции. Составьте суммарные уравнения транскрипции.

5. Охарактеризуйте процессы «созревания» различных видов РНК. Объясните понятие «сплайсинг», «альтернативныйсплайсинг».

6. Охарактеризуйте процесс синтеза белка (трансляцию).Назовите основные этапы и события, ферменты, субстраты и источники энергии. Охарактеризуйте строение рибосом эукариот. Напишите реакцию образования ала-тРНК.

7. Для лучшего запоминания общей характеристики матричных процессов заполните таблицу:

	Репликация	Транскрипция	Трансляция
Матрица
Субстраты
Источник энергии
Ферменты
Кофактор
Направление синтеза новых цепей
Локализация процесса
Характеристика продукта *

*- выберите соответствующий ответ:продукт идентичен матрице; продукт комплементарен матрице; продукт колинеарен матрице

8. Объясните понятие «экспрессия генов», «гены домашнего хозяйства», «стойкая репрессия генов», «адаптивная регуляция экспрессии генов». Приведите примеры адаптивной регуляции экспрессии генов при участии гормонов и продуктов метаболических путей.

9. Внеаудиторная самостоятельная работа. Используя учебник (или интернет-ресурсы), выполните задания и составьте конспект по вопросам:

1) Принцип метода полимеразной цепной реакции и его применение в медицине.

2) Роль нерепарированных изменений ДНК (мутаций) в развитии биохимической индивидуальности человека (полиморфизме генов и белков), наследственных заболеваний и канцерогенезе.

3) Заполните таблицу «Лекарственные препараты – ингибиторы матричных биосинтезов»

Препарат

Механизм действия

Препараты: доксорубицин, циклофосфан, фторхинолоны, рифамицины, тетрациклин, эритромицин, левомицетин

ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАНЯТИЮ ПО ТЕМЕ:

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

1. Охарактеризуйте следующие гормоны:

1) глюкагон

2) адреналин

3) инсулин

4) кортизол

5) йодтиронины: тироксин (тетрайодтиронин, Т4) и трийодтиронин (Т3)

Для характеристики гормонов используйте план:

1. Химическая природа гормона: белково-пептидный, стероидный или производное тирозина

2. Место синтеза: орган (клетки), где синтезируется гормон

3. Особенности синтеза гормона:

1) цепочка реакций синтеза адреналина с названием субстратов, ферментов, продуктов;

2) основные этапы синтеза кортизола;

3) основные этапы синтеза йодтиронинов;

4) основные этапы синтеза и посттрансляционных модификаций инсулина.

4. Сигнал для секреции (регуляция секреции) гормона:

1) субстратная регуляция секреции глюкагона и инсулина при участии глюкозы;

2) нейрональная регуляция секреции адреналина;

3) гипоталамо-гипофизарная регуляция секреции кортизола и йодтиронинов (назвать гормоны гипоталамуса и гипофиза, охарактеризовать их химическую природу, механизм действия тропных гормонов гипофиза на периферическую железу на примере АКТГ, охарактеризовать синтез АКТГ в составе гормона предшественника – проопиомеланокортина).

5. Органы (клетки)-мишени гормона.

6. Механизм действия гормона (механизм передачи сигнала гормона в клетки-мишени):

1) при участии мембранных рецепторов, связанных с G-белком: аденилатциклазный, фосфолипазный (инозитолфосфатный);

2) при участии мембранных рецепторов-ферментов (тирозинкиназный);

3) при участии внутриклеточных рецепторов (цитоплазматических, ядерных) и взаимодействия с ДНК.

Биологический эффект действия гормона: изменения метаболизма в клетках-мишенях и конечный эффект действия в организме в целом (например, глюкагон в гепатоцитах запускает метаболические процессы распада гликогена и синтеза глюкозы, что приводит к повышению уровня глюкозы в крови).

ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАНЯТИЮ ПО ТЕМЕ:

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ОБМЕН:

ОБМЕН УГЛЕВОДОВ

Охарактеризуйте переваривание углеводов пищи как химический процесс. Назовите ферменты, место их синтеза и работы, оптимальные значения рН, субстраты и продукты реакций. Происходит ли переваривание углеводов пищи в желудке человека? Почему?
Как всасываются продукты переваривания углеводов пищи в кишечнике? Назовите механизмы транспорта глюкозы в энтероциты, в кровь и в ткани.
Приведите примеры нарушений переваривания и всасывания углеводов пищи.
Какова роль инсулина в транспорте глюкозы? Какие ткани являются инсулинозависимыми?
Назовите и охарактеризуйте первую реакцию метаболизма глюкозы после её поступления в клетку. Каков биологический смысл этой реакции? Назовите возможные пути использования глюкоза-6-фосфата в клетках.
Охарактеризуйте аэробный и анаэробный гликолиз: назовите основные этапы, ключевые реакции, реакции, требующие затрат АТФ, реакции, сопровождающиеся синтезом АТФ. Назовите метаболиты гликолиза, имеющие макроэргическую связь, какова роль этих метаболитов? Какова роль гликолиза? Каков энергетический выход аэробного и анаэробного гликолиза? В чем состоит анаболическое значение гликолиза? Охарактеризуйте окислительную реакцию гликолиза. Какова «судьба» NADH при аэробном и анаэробном гликолизе? Назовите механизмы транспорта NADH в митохондрии и охарактеризуйте процесс его окисления в ЦПЭ и сопряженный с ним процесс синтеза АТФ.
Охарактеризуйте процесс полного окисления глюкозы. Каков энергетический выход процесса?
Охарактеризуйте значение гликолиза в эритроцитах. Какова роль 2,3-дифосфоглицерата?
Охарактеризуйте метаболические процессы: пентозофосфатный путь окисления глюкозы, гликогеногенез, гликогенолиз, глюконеогенез.

Для характеристики используйте план: когда идет процесс, в каких тканях (органах) преимущественно, значение процесса, ход реакций, регуляция (гормональная, аллостерическая).

Какова роль инсулина, глюкагона, кортизола и адреналина в регуляции обмена углеводов?

Для характеристики гормона используйте план: химическая природа, место и особенности синтеза, сигнал для секреции, транспортная форма в крови, мишени, механизм действия (передача сигнала в клетки, ключевые ферменты, метаболические процессы, которые гормон «запускает»), конечный эффект.

Как изменяется уровень глюкозы в крови в зависимости от приема пищи и уровня физической активности? Какова норма глюкозы в крови натощак (ммоль/л и мг/дл)?
Какие витамины необходимы для обмена углеводов? Назовите реакции, в которых эти витамины принимают участие как коферменты.
Охарактеризуйте обмен галактозы и фруктозы, а также их нарушения.
С чем связаны нарушения мобилизации гликогена? Каковы последствия этих нарушений?
Какие изменения углеводного обмена отмечаются у больных алкоголизмом?
Охарактеризуйте причины сахарного диабета и нарушения обмена углеводов при данной патологии. Какова причина гипергликемии при сахарном диабете? Назовите симптомы сахарного диабета. Какова их причина? К каким последствиям приводит гипергликемия? Почему при сахарном диабете рекомендуют использовать фруктозу вместо глюкозы? Какие рекомендации по образу жизни можно дать больным сахарным диабетом?

Задачи к коллоквиуму и тренировочные тесты представлены на сайте НГМУ в документах кафедры (см. папки по факультетам – 2 курс – УМКД Биохимия - 3 семестр – задания для подготовки к коллоквиуму: тестовые задания, задачи).

ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАНЯТИЮ:

ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАНЯТИЯМ

Дисциплина: Б1.Б.13 БИОХИМИЯ 3 семестр

Специальность: 31.05.01 ЛЕЧЕБНОЕ ДЕЛО

ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАНЯТИЮ ПО ТЕМЕ: