2020-04-07
217Примерный перечень вопросов к ЭКЗАМЕНУ
1. Определите роль и место биохимии в системе естественных наук. Чем она отличается от биоорганической химии и молекулярной биологии?
2. Чем различаются элементный состав Земли и биосферы? Охарактеризуйте понятия «органогены», «макроэлементы» и «микроэлементы», указав их свойства и роль в жизнедеятельности.
3. Опишите важнейшие физико-химические свойства воды и объясните их связь с биологическими функциями клеток. Как определить ее содержание в биоматериале?
4. Назовите важнейшие минеральные компоненты организмов, указав их функции. Как оценить их общее содержание в биоматериале?
5. Определите понятие «буферный раствор» и опишите их общие свойства. Охарактеризуйте буферные системы клеток и организмов.
6. Охарактеризуйте структуру, важнейшие свойства и биологические функции 4-х основных классов малых биогенных молекул (биомономеров).
7. Охарактеризуйте структуру, важнейшие свойства и биологические функции 4-х основных классов молекул биополимеров.
8. Сформулируйте преимущества молекул биополимеров перед мономерами.
9. Строение, биологически важные физико-химические свойства, коды и принципы классификаций аминокислот.
10. Механизм образования, номенклатура, свойства и роль биологически важных пептидов.
11. Методы индикации, выделения и очистки аминокислот и белков.
12. Определение, механизм образования, свойства и биологическая роль первичной структуры белков. Их полиморфизм и видовая специфичность, как основа биоразнообразия.
13. Пространственная структура (конформация) полипептидов. Зависимость формирования ее регулярных (вторичных) и нерегулярных сегментов и свойств от первичной структуры и слабых внутримолекулярных взаимодействий.
14. Доменная организация структуры гомологичных белков, как основа их функций.
15. Особенности строения, стабилизации и преимущества функционирования белков олигомерной (четвертичной структуры). Понятие кооперативных эффектов.
16. Физико-химические свойства белков: гидратация, растворимость, коллоидный характер растворов, высаливание и диализ. Ионизация и амфотерные свойства белков, понятие о рI, влияние рН раствора на заряд и конформацию их молекул.
17. Факторы, механизмы и признаки денатурации и ренативации белков, условия их осаждения из растворов.
18. Типы гидролиза белков, их промежуточные и конечные продукты, биологическое и прикладное значение.
19. Многообразие простых и сложных, глобулярных и фибриллярных белков.
20. Функциональная классификация белков. Представления о роли шаперонов, циклинов и белков теплового шока в жизнедеятельности клеток.
21. Определение понятия «ферменты», их отличия от небиологических катализаторов и методы выделения.
22. Понятия активного центра, специфичности действия, стадий ферментативного катализа и роли в нем конформационных сдвигов.
23. Простые и сложные ферменты. Роль ионов металлов и витаминов, как кофакторов ферментативных реакций.
24. Кинетические свойства ферментов: зависимость скорости катализа от рН среды, температуры, количества фермента и субстрата.
25. Конкурентные ингибиторы ферментов обратимого и необратимого типов.
26. Применение ингибиторов функций белков и ферментов, как лекарств, ядов и пестицидов.
27. Классификация и номенклатура ферментов и кофакторов.
28. Понятия изозимов, компартментации, тканевой и органной специфичности ферментов.
29. Мультиферментные комплексы, как способы организации работы ферментов в клетках про- и эукариот.
30. Олигомерная структура ключевых ферментов, действие неконкурентных ингибиторов и активаторов.
31. Роль ковалентных модификаций: реакций фосфорилирова-ния/дефосфорилирования, гликозилирования, избирательного протеолиза и др. в образовании ферментных каскадов, управляющих транскрипцией генов и метаболизмом.
32. Управление каталитическим потенциалом клеток посредством изменений скорости синтеза и распада ферментов.
33. Роль ферментов в трансдукции гормонрецепторных сигналов в клетки. Изменения их активности в процессах онтогенеза и при болезнях.
34. Определение понятия «мононуклеотиды», их строение, свойства, номенклатура и функции.
35. Биосинтез и распад пиримидиновых и пуриновых мононуклеотидов.
36. Образование линейных (первичных) структур РНК и ДНК с помощью 5’, 3’-фосфодиэфирных связей. Основные свойства полинуклеотидов.
37. Структура и свойства нуклеопротеидов на примерах вирусов, рибосом, информосом и хроматина.
38. Организация и эволюция геномов и вспомогательных механизмов у вирусов, прокариот и эукариот. Идентичность ДНК в клетках многоклеточных организмов.
39. Биосинтез ДНК с участием субстратов, как источника энергии, матрицы, ферментов и других белков ДНК-репликативного комплекса.
40. Типы повреждений и репарации ДНК с помощью белков и ферментов ДНК-репарирующего комплекса.
41. Транскрипция ДНК с участием субстратов, как источника энергии и РНК-полимеразы. Представление о сигналах инициа-ции и терминации транскрипции в ДНК-матрицах.
42. Понятие о первичных транскриптах, посттранскрипционном процессинге и роли малых ядерных РНК в созревании и доставке в цитозоль транспортных, рибосомных и матричных РНК.
43. Аминоацил-т-РНК-синтетазы (АРСазы), их свойства и функция. Представления об изоакцепторных т-РНК.
44. Последовательность событий инициации, элонгации и терминации трансляции.
45. Основные этапы посттрансляционного процессинга: принцип адресации, избирательный протеолиз, модификации аминокислот, присоединение небелковых компонентов, формирование пространственной конформации и сортировки мономерных и олигомерных белков.
46. Принципы контроля времени существования и распада матричных РНК и белков. Маркеры стадий онтогенеза и процессов адаптации.
47. Экспрессия генов прокариот. Теория оперонов и их функционирование по механизмам индукции и репрессии при адаптации.
48. Управление биосинтезом белков в клетках эукариот с помощью альтернативного процессинга мРНК, ее транспорта в цитоплазму и контроля стабильности.
49. Классификация организмов по типам обмена веществом и энергией с окружающей средой. Основные (нутриенты) и минорные компоненты пищи хемоорганотрофов. Понятия относительной заменимости и суточной потребности в углеводах, липидах и белках пищи. Зависимость пищевых дефицитов от массы тела, возраста, пола и образа жизни.
50. Определение понятия «витамины», их функции, классификация, номенклатура и представления о про- и антивитаминах.
51. Общая характеристика водо- и жирорастворимых витаминов, их биологические функции, суточные потребности и скорости развития гипо- и гипервитаминозов.
52. Краткая характеристика водорастворимых витаминов: тиамина, рибофлавина, никотинамида, пиридоксина, кобаламина, биотина, аскорби-новой, липоевой, пантотеновой и фолевой кислот.
53. Краткая характеристика жирорастворимых витаминов: ретинола, кальциферола, токоферола, филлохинона и полиеновых жирных кислот.
54. Химический состав пищеварительных соков и механизмы секреции ионов и ферментов. Биологический смысл управления протеиназами пищеварения с помощью ферментных каскадов.
55. Представления о внеклеточной, анаэробной и аэробной стадиях катаболизма, энд- и экзергонических реакциях и макроэргических соединениях.
56. Организация специфических и общих путей метаболизма и принципы управления ими.
57. Современные представления о биологическом окислении, его механизмах и роли подклассов оксидоредуктаз: цитохромов, анаэробных и аэробных дегидрогеназ, моно- и диоксигеназ, оксидаз.
58. Амфиболический цикл лимонной кислоты, реакции его пополнения и принципы контроля.
59. Организация и биологическая роль дыхательных цепей в митохондриях и других органоидах.
60. Окисление водорода субстратов с образованием воды и трансмем-бранного электрохимического потенциала протонов. Роль адениловых нуклеотидов в окислительном фосфорилировании и дыхательном контроле.
61. Эффект разобщения и терморегуляторная функция тканевого дыхания. Термогенная функция адипоцитов бурой жировой ткани. Понятие «гипоэнергетических состояний» и их возможные причины.
62. Способы использования энергии аккумулированной в клетках.
63. Микросомальное окисление и его функции. Краткая характеристика моно- идиоксигеназ.
64. Образование токсических форм кислорода и механизмы их повреж-дающего действия. Системы антиоксидантной защиты и неспецифической резистентности.
65. Определение понятия «углеводы», принципы их строения, свойства, классификация и биологическая роль.
66. Основные углеводы пищи животных и эволюция их переваривания. Транспорт глюкозы в клетки с помощью тканеспецифичных переносчиков.
67. Обзорная схема источников и путей расхода глюкозы в клетках.
68. Принцип полимеризации глюкозы на примере резервного полисахарида животных – гликогена. Его свойства и тканеспецифичные механизмы биосинтеза и мобилизации.
69. Представления о структуре, механизмах образования и функциях свободных и связанных олигоз, их роль в образовании оболочек прокариот и гликокаликса животных.
70. Пентозофосфатный путь превращений глюкозы, окислительная и изомеразная ветви цикла, их роль в реакциях анаболизма различных клеток.
71. Анаэробный гликолиз. Последовательность этапов, энергетический эффект субстратного фосфорилирования и механизмы контроля скорости процесса. Механизм, биологическая роль и типы брожения.
72. Последовательность стадий, энергетический эффект, механизмы контроля и биологическая роль аэробного окисления глюкозы.
73. Биосинтез глюкозы из молочной кислоты, глицерола, метаболитов цикла лимонной кислоты и аминокислот. Роль биотина в реакциях глюконеогенеза.
74. Механизмы управления процессами аэробного гликолиза и гликонеогенеза в клетках. Биологическая роль взаимосвязи гликолиза в работающей мышце с гликонеогенезом в печени (цикл Кори).
75. Определение понятия веществ класса липидов. Их структура, общие свойства, классификация и функции.
76. Структура, свойства и функции высших карбоновых кислот. Эссенциальные жирные кислоты типов ω-3 и ω-6, как незаменимые факторы пищи и предшественники синтеза межклеточных регуляторов - эйкозаноидов.
77. Пищевые жиры, их состав, механизмы эмульгирования, переваривания и всасывания. Особенности транспорта липидов в клетки.
78. Активация и общая схема внутриклеточного метаболизма глицерола и жирных кислот.
79. Схема биосинтеза и функции фосфолипидов и триацилглицеридов. Роль фосфолипаз в обмене фосфолипидов и рецепции внеклеточных сигналов.
80. Физиологическая роль резервирования и механизмы мобилизации триацилглицеринов в липоцитах белой жировой ткани.
81. Процессы β-окисления и биосинтеза жирных кислот в клетках.
82. Структура, свойства и функции холестерола. Схема его биосинтеза и превращения в стероиды разных классов.
83. Роль фосфолипидов в создании общих свойств: жидкостности, поперечной асимметрии и избирательной проницаемости биомембран.
84. Влияние холестерола на латеральную диффузию липидных и белковых молекул плазматических мембран. Роль сфинго- и гликолипидов в формировании липидного бислоя и гликокаликса.
85. Перекисное окисление липидов (ПОЛ) в биомембранах: субстраты, условия и биологическая роль. Применение антиоксидантов в быту и медицине.
86. Механизмы диффузии, ионного обмена и других видов транспорта веществ в клетки. Основные функции транслоказ, каналов и насосов, как интегральных белков биомембран.
87. Трансдукция сигналов с помощью ионных, циклазных и инозитолфосфатных механизмов вторых посредников. Роль G-белков и каль-модулина в действии ферментных каскадов протеинкиназ и протеинфосфатаз цитозоля и других органоидов.
88. Определите понятия незаменимых аминокислот и пищевой ценности белков. Особенности строения и действия, пищеварительных протеиназ и пептидаз. Механизмы всасывания аминокислот.
89. Обзорная схема источников и путей расхода аминокислот в клетках. Кругооборот азота в природе.
90. Роль пиридоксалевых кофакторов в механизме действия и биологической роли аминотрансфераз. Образование глутаминовой кислоты и ее роль, как центра азотистого обмена в клетках.
91. Особенности окислительного дезаминирования аминокислот в митохондриях и пероксисомах.
92. Биосинтез заменимых аминокислот и превращение их безазотистых остатков в углеводы и липиды.
93. Декарбоксилирование аминокислот с образованием биогенных аминов. Их медиаторные функции и окислительный распад.
94. Источники и механизмы образования аммиака в организме. Роль глутамина в его транспорте, биосинтезе небелковых азотистых соединений и обезвреживании.
95. Схема биосинтеза гема- и его функции. Образование, транспорт и конъюгация билирубина.
96. Классификация систем гуморальной регуляции и принципы их действия.
97. Эндокринная система и общепринятые классификации гормонов.
98. Механизмы биосинтеза, депонирования, секреции и транспорта гормонов.
99. Клетки-мишени, наборы их рецепторов и механизмы трансдукции внешних сигналов. Клеточный ответ, как механизм замыкания обратной связи с системой управления.
100. Биотрансформация и выведение продуктов метаболизма гормонов.
