Основы строения и реакционной способности органических соединений
Основы строения и реакционной способности органических соединений
1.1. Биоорганическая химия как область науки, изучающей строение и механизмы функционирования биологически активных молекул и базирующейся на основных закономерностях химического поведения органических веществ.
Основные классы органических соединений
1.2.1.Классификация углеводородов. Типы углеводородов: ациклические, алициклические, ароматические, смешанные типы.
1.2.2.Классификация функциональных производных углеводородов. Типы функциональных групп: соединения, содержащие галоген, гидроксильные группы (спирты, фенолы),алкокси- и арилоксигруппы (простые эфиры), карбонильную группу (альдегиды, кетоны), карбоксильную группу (карбоновые кислоты), замещенную карбоксильную группу (сложные эфиры, амиды,галогенангидриды),тиольную и тиоэфирную группы (меркаптаны и сульфиды). Полифункциональные соединения. Основные правила составления названия по номенклатуре ИЮПАК для органических соединений; заместительная и радикально-функциональная номенклатура.
Родоначальная структура, заместители, характеристические группы.
В результате освоения темы студент должен:
Знать
1. Критерии классификации органических соединений.
2. Основные классы органических соединений. Функциональные группы.
3. Основные правила систематической номенклатуры ИЮПАК. Термины –
родоначальная структура, заместители, характеристические группы.
Уметь
1. Определять по строению углеродного скелета принадлежность органических
соединений к соответствующим классификационным группам.
2. Устанавливать по структурной формуле наличие функциональной группы в
молекуле и относить органическое соединение к определенному классу.
3. Представлять возможные структурные изомеры конкретного органического
соединения.
Владеть
1. Составлять название органического соединения по номенклатуре ИЮПАК
(заместительной и радикально-функциональной) и, наоборот, по названию составлять
структурную формулу.
1.3. Представления о строении органических соединений.Теория строения Бутлерова как основа для выявления взаимосвязи между строением и биологической активностью органического соединения.
Структурная и пространственная изомерия. Структурные изомеры: изомерия скелета, изомерия положения. Представление о конфигурации. Пространственная изомерия: геометрические изомеры,Z, E-номенклатура. Оптические изомеры.Хиральность органических соединений. Асимметрический атом углерода. Типы оптических изомеров: энантиомеры,диастереомеры,мезо-формы. Рацемизация. Энантиомерия. Проекционные формулы Фишера, σ - и π-диастереомерия.
D,L-Система стереохимической номенклатуры. Основные положения R,S-системы
стереохимической номенклатуры.
Понятие о конформации.Конформации ациклических молекул, проекции Ньюмена. Конформации шестичленных циклов. Аксиальные и экваториальные связи.
В результате освоения темы студент должен:
Знать
1. Виды стереоизомерии соединений с одним и двумя центрами хиральности.
2. Глицериновый альдегид как конфигурационный стандарт.
Проекционные формулы Фишера. D,L-Система обозначения конфигурации. Представление об R,S-системе, обозначения конфигурации.
3. -Диастереомерия ненасыщенных соединений. Z, E-номенклатура.
4. Конформации шестичленных циклов: циклогексана и его производных.
Уметь
1. Определять наличие центров хиральности по формулам органических соединений.
2. Представлять в виде проекционных формул Фишера конфигурационные
стереоизомеры (энантиомеры, σ - диастереомеры).
3. Применять D,L-систему стереохимической номенклатуры. Ориентироваться в
применении основных положений R,S-системы стереохимической номенклатуры на
примере простейших хиральных соединений.
Владеть
1. Изображать в виде конформационных формул производные циклогексана.
2. Изображать в виде структурных формул π -диастереомеры ненасыщенных соединений.
1.4. Физико-химические методы выделения и исследования органических соединений, имеющие применение в биомедицинском анализе: экстракция, хроматография, спектроскопия,поляриметрия, масс-спектрометрия, рентгеноструктурный анализ.
БиологиЧески важные классы органиЧеских соединений
Знать
1. Типы гибридизации атомныхорбиталей углерода.
2. Виды ковалентных связей: σ- и π- связи, их основные характеристики. Электронное
строение систем с открытой (бутадиен-1,3, аллильные ионы и радикал) и замкнутой
(бензол) цепью сопряжения. Ароматичность аренов. Сопряжение как фактор повышения стабильности.
3. Электронные эффекты заместителей и их влияние на распределение электронной
плотности в молекуле.
Уметь
1. Определять тип гибридизации атома углерода в насыщенных, ненасыщенных и
ароматических соединениях.
2. Изображать графически электронное строение одинарных, двойных и тройных углерод - углеродных связей, p,p- и р,p- сопряжения в конкретных соединениях за счет перекрывания соответствующих атомных орбиталей.
Владеть
1. Определять влияние индуктивного и мезомерного эффектов электронодонорных и
электроноакцепторных заместителей на формирование в молекуле потенциальных
реакционных центров
2.1.3. Кислотность и основность органических соединений: теории Брёнстеда и Льюиса. Сопряженные кислоты и основания. Кислотные свойства органических соединений с водородсодержащими функциональными группами. Основные свойства нейтральных молекул, содержащих гетероатомы с неподелёнными электронными парами. Изменение кислотных или основных свойств в зависимости от природы атомов в кислотном или основном центре, электронных эффектов заместителей при этих центрах и сольватационных эффектов. Водородная связь как специфическое проявление кислотно-основных свойств.
Знать
1. Гомолитический (радикальный) и гетеролитический (ионный) разрыв химической
связи. Термины: субстрат, реагент, реакционный центр.
2. Электронное строение свободных радикалов, карбкатионов и карбанионов и
факторы, обусловливающие их термодинамическую стабильность.
Реакции замещения
2.2.2.1.Гомолитическое замещение с участием С-Н связей sp3-гибридизованного атома углерода. Механизм реакций замещения SR . Фотолитическое и термическое разложение,окислительно-восстановительные реакции с участием ионов металлов переменной валентности как генераторов свободнорадикальных частиц. Понятие о цепных процессах.Региоселективность свободно-радикального замещения.
Реакции галогенирования, нитрования, сульфохлорирования. Автоокисление. Перекисное окисление липидов.
В результате освоения темы студент должен:
Знать
1.Свободнорадикальные реакции в алканах, цепной характер этих реакций.
2.Реакции галогенирования, нитрования, сульфохлорирования, автоокисления.
Уметь
1. Приводить уравнения реакций радикального замещения для алканов на примерах
окисления с получением гидропероксидов.
2.2.2.2.Электрофильное замещение:гетеролитические реакции с участием электронного облака ароматической системы.s-Комплексы. Роль катализатора в образовании электрофильной частицы. Влияние заместителей в ароматическом ядре и гетероатомов в гетероциклических соединениях на реакционную способность в реакциях электрофильного замещения. Ориентирующее влияние заместителей и гетероатомов.
В результате освоения темы студент должен:
Знать
1. Реакции электрофильного замещения в аренах, общий механизм. Нитрование,
алкилирование, ацилирование, галогенирование и сульфирование бензола и его производных.
2. Правила ориентации заместителей и их влияние на реакционную способность
производных бензола.
3. Реакции окисления гомологов бензола.
Уметь
1. Использовать правила ориентирующего влияния заместителей для реакций
электрофильного замещения у производных аренов.
2. Приводить уравнения реакций электрофильного замещения на примере галогенирования, нитрования, сульфирования, алкилирования и ацилирования по Фриделю-Крафтсу.
3. Приводить уравнения реакций окисления гомологов бензола.
2.2.2.3. Нуклеофильное замещениеу sp3-гибридизованного атома углерода:гетеролитические реакции, обусловленные поляризацией s- связи с гетероатомом. Легко и трудно уходящие группы; связь легкости ухода группы с ее строением. Влияние электронных и пространственных факторов на реакционную способность соединений в реакциях нуклеофильного замещения. Стереохимия реакций нуклеофильного замещения. Роль катализа в нуклеофильном замещении. Высокая реакционная способность малых циклов.
В результате освоения темы студент должен:
Знать
1. Влияние функциональных групп на формирование реакционных центров в
молекулахгалогеналканов, спиртов, тиолов и аминов.
2. Общий механизм реакций нуклеофильного замещения у насыщенного атома
углерода (SN1 и SN2).
3. Нуклеофильное замещение гидроксильной группы в спиртах на галоген.
4. Участие спиртов в реакциях О-алкилирования.
5. Участие аминов в реакциях N-алкилирования.
6. Участие тиолов и сульфидов в реакциях S-алкилирования.
Уметь
1. Выделять реакционные центры в молекулах галогеналканов, спиртов, фенолов, тиолов и аминов.
2. Приводить схемы реакций нуклеофильного замещения с участием спиртов в
качестве субстратов и с участием спиртов в качестве нуклеофильных реагентов (О-
алкилирование).
3. Приводить схемы реакций нуклеофильного замещения с участием тиолов и
аминов в качестве нуклеофильных реагентов (S- и N-алкилирование).
2.2.2.4. Нуклеофильное замещенние у sp2-гибридизованного атома углерода. Реакции ацилирования: тетраэдрический механизм,ацилирующие реагенты, сравнительная активность этих реагентов.Ацилфосфаты и ацилкофермент А- природные макроэргические ацилирующие реагенты. Биологическая роль реакций ацилирования. Нуклеофильное замещение у атома фосфора.
В результате освоения темы студент должен:
Знать
1. Электронное строение карбоксильной группы и ее влияние на образование других
реакционных центров в молекуле.
2. Общий механизм реакций нуклеофильного замещения уsp2 -гибридизованного
атома углерода карбоксильной группы.
3. Реакции карбоновых кислот со спиртами, тиоспиртами, аминами и их
производными.
4. Причины различной ацилирующей способности функциональных производных
карбоновых кислот.
5. Участие в организме тиоэфиров в виде ацетилкофермента А, а также
ацетилфосфатов в реакциях переноса ацетильных групп на гидроксилсодержащие
субстраты.
Уметь
1. Определять реакционные центры в молекулах карбоновых кислот.
2. Приводить схемы реакций образования солей, сложных эфиров, амидов,
ангидридов и реакций гидролиза.
3. Обосновывать сравнительную ацилирующую способность карбоновых кислот и
их функциональных производных.
4. Иметь представление о модели протекающей в организме реакции переноса
ацетильных групп с участием ацетилкофермента А и ацетилфосфатов.
Реакции присоединения.
2.2.3.1.Электрофильное присоединение:гетеролитические реакции с участием p-связи. Механизм реакций гидрогалогенирования и гидратации. Правило Марковникова. Кислотный катализ. Влияние статических и динамических факторов на региоселективность реакции. Особенности электрофильного присоединения к сопряженным системам, алкинам.
В результате освоения темы студент должен:
Знать
1. Реакции электрофильного присоединения в алкенах, алкинах, общий механизм, кислотный катализ. Причины региоселективности. Правило Марковникова.
Уметь
1. Оценивать влияние статического и динамического факторов на региоселективность реакций электрофильного присоединения к кратным связям.
2. Приводить уравнения реакций гидратации алкенов и алкинов с описанием механизма.
3. Приводить уравнения реакций окисления алкенов и алкинов.
2.2.3.2. Нуклеофильное присоединение:гетеролитические реакции с участием p-связи углерода с кислородом. Влияние электронных и пространственных факторов, роль кислотного катализа, обратимость реакции нуклеофильного присоединения.Альдольное присоединение: основной катализ, строение енолят-аниона. Реакции по типу альдольного присоединения с участием кофермента А как путь образования углерод-углеродной связи.Альдольное расщепление как реакция, обратная альдольному присоединению. Биологическое значение этих процессов.
В результате освоения темы студент должен:
Знать
1. Электронное строение карбонильной группы и ее влияние на образование других
реакционных центров в молекуле.
2. Общий механизм реакций нуклеофильного присоединения AN.
3. Реакции присоединения спиртов; аминов, гидразинов и их производных.
4.Реакции альдольной и кротоновой конденсации.
5.Реакции окисления и восстановления.
Уметь
1. Определять реакционные центры в молекулах альдегидов и кетонов.
2. Приводить схемы реакций карбонильных соединений с образованием полуацеталей, ацеталей, иминов, гидразонов и реакции гидролиза.
3. Приводить схемы реакций альдольной и кротоновой конденсации.
4. Приводить схемы реакций окисления и восстановления альдегидов.
2.2.4. Реакции элиминирования. Повышенная СН-кислотность как причина реакций элиминирования, сопровождающих нуклеофильное замещение у sp3-гибридизованного атома углерода.
2.2.5. Реакции окисления и восстановления органических соединений.Специфика окислительно-восстановительных реакций органических соединений. Понятие об одноэлектронном переносе: перенос гидрид-иона и действие систем НАД+-НАД·Н и ФАД-ФАД·Н. Окисление p-связи и ароматических фрагментов.Эпоксиды как важные интермедиаты в реакциях окисления непредельных и ароматических соединений.
Знать
1. Типичная реакционная способность и специфические свойства многоатомных
(этиленгликоль, глицерин) и аминоспиртов.
2. Реакционная способность и специфические свойства дикарбоновых кислот:
декарбоксилирование, образование циклических ангидридов.
3. Внутримолекулярная циклизация: гидроксиальдегиды.
4. Реакции циклизации гидроксикислот, декарбоксилирования α - гидрокси кислот, элиминирования β-гидроксикислот.
5. Реакции декарбоксилированияβ-оксокислот.
6. Кето-енольная таутомерия на примере 1,3-дикарбонильных соединений.
7. Функциональные производные угольной кислоты (уретаны, уреиды, мочевина).
Гуанидин.
8. Функциональные производные п-аминобензойной, салициловой и сульфаниловой
кислот.
Уметь
1. Приводить схемы специфических реакций:
• для дикарбоновых кислот - декарбоксилирования и образования циклических
ангидридов;
• для гидроксикарбонильных соединений - получения циклических полуацеталей;
• для α-гидроксиокислот – образования лактидов;
• для β-гидроксикислот – элиминирования;
• для γ- гидроксикислот – образования лактонов;
• для оксокислот – декарбоксилирования.
2. Приводить схему подвижного равновесия между кетонной и енольной формами
1,3-дикарбонильных соединений.
3. Приводить схемы реакций окисления на примере гидрохинона и пирокатехина.
4. Приводить структурные формулы п-аминобензойной, салициловой, сульфаниловой кислот и распознавать формулы их производных, используемых в качестве лекарственных средств.
5. Приводить схемы специфических реакций хелатообразования в ряду многоатомных спиртов и аминоспиртов.
2.3.2.3. Биологически важные гетероциклические системы:гетероциклы с одним гетероатомом (пиррол, индол, пиридин, хинолин,тетрапиррольные соединения,никотинамид,пиридоксаль, производные изоникотиновой кислоты и изохинолина),гетероциклы с несколькими гетероатомами (пиразол, имидазол,тиазол, пиразин, пиримидин, пурин, биотин, тиамин, барбитуровая кислота, гипоксантин, мочевая кислота, фолиевая кислота, рибофлавин), понятие об алкалоидах (теобромин, теофиллин, кофеин, никотин, морфин, хинин, атропин), понятие об антибиотиках.
В результате освоения темы студент должен:
Знать
1. Электронное строение пиридинового и пиррольного атомов азота и участие их электронов в π-π и р,π-сопряженных системах ароматических гетероциклов.
2.Основные, кислотные и амфотерные свойства, обусловленные пиридиновым, пиррольным или одновременным присутствием этих атомов азота в составе гетероциклов.
3. Нуклеофильные свойства пиридина в реакциях образования алкилпиридиниевых ионов.
4. Лактим-лактамную таутомерию представителей гидроксипроизводных пиримидина и пурина: урацила, тимина, цитозина и гуанина.
5. Реакции дезаминированияаденина и гуанина.
6. Таутомерные формы барбитуровой кислоты и ее производных – барбитуратов.
7. Строение мочевой кислоты и ее солей – уратов.
Уметь
1. Приводить доказательства наличия ароматической системы в пиридине, пирроле,
пиримидине и пурине.
2. Выделять основный и кислотный центры в молекулах гетероциклических соединений. Для азотсодержащих гетероциклов приводить реакцию образования солей с кислотами и основаниями.
3. Обосновывать наличие нуклеофильных свойств у пиридина на примере реакции
получения алкилпиридиниевых солей.
4. Приводить схемы лактим-лактамной таутомерии на примере представителей
гидроксипроизводных пиримидина (урацил, тимин, цитозин) и пуринов (гуанин).
5. Приводить таутомерные формы барбитуровой кислоты и барбитуратов.
6. Ориентироваться в выборе структурных формул кофеина, теофиллина, теобромина, никотина, никотиновой кислоты, атропина, морфина, эфедрина.
Пептиды и белки
3.1.1. Аминокислоты, входящие в состав белков: строение, номенклатура,стереоизомерия, кислотно-основные свойства, классификации аминокислот. Биосинтетические пути образования a-аминокислот из кетонокислот.Пиридоксалевый катализ.
3.1.2. Пептиды.Электронное и пространственное строение пептидной связи. Кислотно-основные свойства пептидов. Гидролиз пептидов. Установление аминокислотного состава и первичной структуры пептидов. Понятие о стратегии и тактике пептидного синтеза.
3.1.3. Белки: первичная, вторичная, третичная и четвертичная структуры, сложные белки (гликопротеины, липопротеины,нуклеопротеины,фосфопротеины,металлопротеины). Понятие о связи биологической активности белков с их структурой
В результате освоения темы студент должен:
Знать
1.Строение и стереоизомерия важнейших α - аминокислот, входящих в состав пептидов и белков, и их сокращенные обозначения, используемые при записи строения пептидных цепей.
2. Амфотерность α - аминокислот; существование в водной среде равновесной смеси
катионных, анионных и диполярных форм. Изоэлектрическая точка.
3.Химическая основа реакций, лежащих в основе количественного определения
(нингидринной реакции, дезаминирования) и качественных реакций (образование
внутрикомплексных солей с катионами меди(II)).
4. Химическая основа осуществляемых в организме реакций - трансаминирования и
восстановительного аминирования; декарбоксилирования; окисления тиольных групп.
5.Принцип построения пептидной цепи; электронное строение и пространственное
расположение пептидной группы.
6. Строение и номенклатура пептидов на примере простейших представителей.
Гидоролиз пептидов.
Уметь
1.Обосновывать причину амфотерных свойств и приводить схемы равновесия
катионных, анионных и диполярных форм для нейтральных, кислых и основных α-
аминокислот в водных растворах, используя табличные значения изоэлектрической точки.
2.Приводить модели осуществляемых в организме реакций (трансаминирования,
восстановительного аминирования, декарбоксилирования) и образования дисульфидных
связей на примере глутатиона.
3.Изображать электронное строение и обосновывать плоскостное расположение
пептидной группы.
4. Записывать фрагменты первичной структуры полипептидов в виде последовательно связанных трех-четырех аминокислотных остатков с указанием на наличие пептидных групп, боковых радикалов, N- и С-концевых аминокислот. Применять номенклатуру пептидов. Приводить схемы реакций гидролиза
5. Иметь понятие о первичной, вторичной, третичной и четвертичной структуре белков.
Углеводы
3.2.1. Простые углеводы: классификация,стереоизомерия,таутомерные превращения.Аномерный эффект. Стереохимические ряды моноз. Нуклеофильное замещение у аномерного центра,О- и N-гликозиды. Окисление и восстановление моноз: гликоновые,гликаровые,гликуроновые кислоты; ксилит, сорбит,маннит. Реакции альдольного типа в ряду моносахаридов.
В результате освоения темы студент должен:
Знать
1. Строение, названия и виды стереоизомерии важнейших моносахаридов.
2. Принципы построения проекционных формул Фишера, формул Хеуорса.
Ориентироваться в правилах построения конформационных формул.
3. Цикло-оксо-таутомерные превращения моносахаридов.
4. Реакционную способность функциональных групп моносахаридов и их производных.
5. Причины проявления моносахаридами восстанавливающих свойств в качественных пробах с реактивами Толленса, Фелинга и и Бенедикта.
Уметь
1.Представлять строение важнейших пентоз (рибоза, ксилоза), гексоз (глюкоза,
галактоза, манноза, фруктоза), дезоксисахаров (2-дезоксирибоза), аминосахаров
(глюкозамин, галактозамин) в открытой и циклической формах с использованием
проекционных формул Фишера и формул Хеуорса соответственно.
2.Ориентироваться в применении конформационных формул для пиранозных форм
моносахаридов.
3.Определять принадлежность моносахаридов к D- или L-стереохимическому ряду
по их проекционным формулам.
4.Приводить схему цикло-оксо-таутомерии моносахаридов с объяснением причин
взаимного перехода различных форм.
5.Приводить схемы реакций получения гликозидов, сложных эфиров (ацетатов,
фосфатов) моносахаридов, а также реакций гидролиза этих производных.
6.Приводить строение альдитов (сорбит, ксилит, маннит), глюконовой и глюкуроновой кислот.
3.2.2. Олигосахариды (мальтоза,целлобиоза, лактоза, сахароза),гомополисахариды (крахмал, амилоза, амилопектин, гликоген, декстран, целлюлоза) и гетерополисахариды (гиалуроновая кислота,хондроитинсульфаты, гепарин). Первичные структуры, пространственное строение, гидролиз. Понятие о смешанных биополимерах (пептидогликаны,протеогликаны, гликопротеины, гликолипиды).
В результате освоения темы студент должен:
Знать
1.Принципиальные типы связывания моносахаридных остатков в ди- и полисахаридах с помощью гликозидных связей.
2. Состав, структуру и стереоизомерию важнейших дисахаридов.
3. Способность восстанавливающих дисахаридов к таутомерным превращениям.
4. Реакции получения сложных эфиров дисахаридов и реакции гидролиза ди- и полисахаридов.
5. Принципиальные схемы построения макромолекулярных цепей важнейших гомо- и гетерополисахаридов.
Уметь
1.Представлять структуру важнейших дисахаридов (мальтоза, лактоза, целлюбиоза, сахароза).
2.Представлять на примере мальтозы и целлобиозы различие в конфигурации
гликозидной связи между двумя глюкозными остатками.
3.Представлять на примере мальтозы и сахарозы различие в типе гликозидной связи, связывающей моносахаридные остатки.
4. Приводить схему таутомерных превращений восстанавливающих дисахаридов.
5. Приводить схемы реакций гидролиза дисахаридов.
6. Представлять схему построения полимерных цепей гомополисахаридов (амилозы,
амилопектина, гликогена, целлюлозы) и гетерополисахаридов (хондроитинсульфатов и гиалуроновой кислоты).
Нуклеиновые кислоты
3.3.1. Нуклеиновые основания (урацил,тимин,цитозин и аденин, гуанин). Лактим-лактамная таутомерия, водородные связи в парах оснований,комплементарность.
3.3.2. Нуклеозиды. Конфигурация гликозидного центра, гидролиз.Нуклеозидмоно- и полифосфаты (АМФ, АДФ, АТФ).Нуклеозидциклофосфаты (цАМФ,цГМФ). Особенности их строения, предопределяющие их функционирование в качестве макроэргических соединений и биорегуляторов.
3.3.3. Нуклеотиды. Строение, номенклатура, гидролиз.
3.3.4. Нуклеиновые кислоты: первичная структура, фосфодиэфирная связь, вторичная структура, изменение структуры нуклеиновых кислот под действием химических веществ.
В результате освоения темы студент должен:
Знать
1. Пиримидиновые и пуриновые нуклеиновые основания и их сокращенные обозначения.
2. Строение нуклеозидов.
3. Строение нуклеотидов и их названия как фосфатов.
4. Принцип строения полинуклеотидной цепи (первичная структура ДНК и РНК).
5. Комплементарность нуклеиновых оснований как причина стабилизации двойной
спирали ДНК.
6. Полинуклеозидфосфаты и их участие в биохимических процессах переноса
фосфатных групп.
7. Строение никотинамидных коферментов – НАД+ и НАДФ+ (окисленные формы)
и НАДН и его фосфата НАДФН (восстановленные формы).
8. Перенос гидрид-иона как химическая основа окислительно-восстановительного
действия системы НАД+ – НАДН.
Уметь
1. Приводить строение входящих в состав нуклеиновых кислот пиримидиновых и
пуриновых нуклеиновых оснований в лактамной форме и их трехбуквенные обозначения.
2. Приводить строение нуклеозидов, названия и их трехбуквенные обозначения.
3. Изображать формулы отдельных представителей нуклеотидов с приведением их
названий как фосфатов и указанием на наличие сложноэфирной и N-гликозидной связей.
4. Приводить схематически результат гидролиза нуклеиновых кислот.
5. Приводить образование комплементарных пар нуклеиновых оснований за счет
водородных связей.
6. Приводить строение АДФ и АТФ с указанием наличия в них макроэргических
ангидридных связей и модель реакции переноса фосфатных групп в организме на
гидроксилсодержащие соединения с помощью АТФ.
7. Записывать формулы никотинамидных коферментов и их фосфатов в восстановленной и окисленной формах.
8. Приводить модели реакций окисления и восстановления в организме с участием
кофермента НАД+ и НАДН.
Владеть
1. Записывать фрагменты первичной структуры ДНК и РНК.
Липиды
3.4.1. Омыляемые липиды (жиры, фосфолипиды,сфинголипиды,церамиды,сфингомиелины, гликолипиды). Понятие о структурных компонентах и основных особенностях химического поведения.Пероксидное окисление фрагментов высших жирных кислот.
В результате освоения темы студент должен:
Знать
1. Природные высшие жирные кислоты и высшие спирты, входящие в состав
липидов.
2. Строение триацилглицеринов и свойства (гидролиз). Жиры и масла.
3. Строение L-глицеро-3-фосфата и L-фосфатидовых кислот
4. Строение важнейших представителей фосфатидов - фосфатидилсеринов,
фосфатидилэтаноламинов, фосфатидилхолинов – и пути перехода в организме от одной
группы к другой.
5. Строение сфингозина и его N-ацилированных производных (церамидов).
6. Распознавать фрагмент церамида в структуре сфингомиелинов
Уметь
1. Приводить строение по названию и давать название по формуле для отдельных
представителей триацилглицеринов. Приводить схемы реакций гидролиза.
2.Приводить общую формулу фосфатидовых кислот и представителей фосфатидов:
фосфатидилсеринов, фосфатидилэтаноламинов и фосфатидилхолинов.
3.Приводить строение сфингозина и распознавать его структурный фрагмент в
церамидах.
4.Распознавать фрагмент церамида в структурах сфингомиелинов.
Владеть
1. Приводить общие и структурные формулы, названия по систематической
номенклатуре высших жирных кислот, входящих в состав липидов: пальмитиновой,
стеариновой, олеиновой, линолевой, линоленовой и арахидоновой.
3.4.2.Неомыляемые липиды (терпеноиды, стероиды). Биологически важные представители класса: ментол,камфора, витамин А, стероидные гормоны (эстрогены, андрогены, гестагены, кортикостероиды), желчные кислоты, холестерин, эргостерин, витамин D,дигитоксигенин,строфантидин.
В результате освоения темы студент должен:
Знать
1.Строение гонана и родоначальных углеводородных структур основных групп
стероидов – эстран, андростан, прегнан, холан, холестан.
2.Стереохимическое строение стероидного скелета с учетом различных типов
сочленения циклогексановых колец. Способы обозначения положения заместителей
относительно условной плоскости молекулы.
3. Важнейшие группы стероидов и их представители.
Уметь
1.Изображать скелетные и стереохимические формулы 5α - и 5β- гонана и нумеровать углеродный скелет стероидов.
2. Определять по строению углеродного скелета заместителя у С-17 в кольце D
характер родоначального углеводорода (прегнана, холана, холестана) и относить
стероидное соединение к соответствующей классификационной группе.
3.Определять по структурным признакам характер родоначального углеводорода
(эстрана или андростана) и относить стероидное соединение к соответствующей
классификационной группе.
Владеть
1. Ориентироваться в выборе структурных формул важнейших представителей стероидов
(холестерин, эргостерин, холевая кислота, альдостерон, преднизолон, эстрон, эстрадиол,
андростерон, тестостерон).
Основы строения и реакционной способности органических соединений
1.1. Биоорганическая химия как область науки, изучающей строение и механизмы функционирования биологически активных молекул и базирующейся на основных закономерностях химического поведения органических веществ.