Вопросы для самоконтроля

• Перечислите функции белков.

• Перечислите методы выделения и очистки белков из биообъектов.

• Дайте определение понятиям: высаливание, хроматография, электрофорез, кристаллизация.

• Перечислите физико-химические свойства аминокислот.

• Составьте формулы аминокислот, образующихся в результате постсинтетической химической модификации (оксилизин, селеноцистеин, ɣ-карбоксиглутаминовая кислота, 3,5-дийодтирозин).

• Перечислите химические реакции для открытия и определения аминокислот в гидролизатах белков.

• Перечислите физико-химические свойства белков.

• Дайте определение понятиям: денатурация, иозоэлектрическая точка, изоионная точка, лактамная (кетонная) форма, лактимная (енольная) форма.

• Перечислите методы определения первичной структуры белков.

• Опишите вторичную структуру белка.

• Дать определение понятиям: протомер (мономер, субъединица), олигомер (мультимер), изофермент, комплементарность.

• Назовите примеры простых белков

• Приведите примеры природных пептидов.

• Опишите гемопротеины.

• Опишите флавопротеины.

• Опишите нуклеопротеины.

• Опишите липопротеины.

• Перечислите фосфопротеины.

• Дать определение понятиям: гликоконьюгаты, гликобиология, гликопатология, гликотерапия.

• Опишите интерфероны и иммуноглобулины

• Опишите трансферрин и гемосидерин.

• Перечислите методы выделения нуклеиновых кислот из биообъектов.

• Составьте формулы минорных нуклеотидов пуринового ряда (инозин, ксантин, гипоксантин, 7-метилгуанозин).

• Перечислите минорные пиримидиновые основания.

• Каковая первичная структура нуклеиновых кислот?

• Какова вторичная структура нуклеиновых кислот?

• Дайте определение понятию «Фермент» (энзим).

• Назовите области применения ферментов.

• Дать определение понятиям: холофермент, простетическая группа, апофермент, кофермент, активный центр фермента, аллостерический центр, синзимы.

• Приведите примеры изоферментов.

• Опишите механизм действия ферментов.

• Что такое энергия активации, константа диссоциации фермент-субстратного комплекса, явление насыщения, константа Михаэлиса, уравнение Лайнуивера-Бэрка.

• Перечислите основные свойства ферментов.

• Что такое относительная и абсолютная специфичность ферментов?

• Приведите примеры стереохимической специфичности.

• Каковы типы ингибирования ферментов?

• Дайте определение понятиям: индуцированный синтез ферментов, конститутивные ферменты, летальный синтез, проферменты (зимогены), ингибирование по принципу обратной связи, ретроингибирование, активация предшественником, компартментализация.

• Как рассчитать удельную активность фермента, молекулярную активность фермента?

• Какова международная классификация ферментов?

• Перечислите основные направления медицинской энзимологии.

• Дайте определение понятию «Липиды».

• Какова классификация липидов?

• Перечислите функции липидов.

• Дайте определение понятиям: «Жирная кислота», «Высшая жирная кислота».

• Приведите примеры диеновых и и триеновых жирных кислот.

• Составьте формулу тетраеновой жирной кислоты.

• Составьте формулу триацилглицерола (ТАГ) с остатком олеиновой, линолевой и пальмитиновой кислот.

• Напишите пример формулы липида из класса «Воски».

• Составьте общий план строения фосфолипидов.

• Составьте общий план строения сфинголипидов.

• Перечислите биологические функции глицерофосфолипидов.

• Перечислите биологические функции сфингофосфолипидов.

• Составьте формулу липида с остатком N-ацетилнейраминовой кислоты, дайте ему название.

• Перечислите стероидные соединения. Что является признаком стероидных соединений?

• Составьте формулу холестерина и дайте характеристику этому соединению.

• Составьте формулу желчной кислоты и её коньюгата, объясните биологическую роль желчных кислот.

• Дайте определение понятию «Витамины». Какова классификация витаминов?

• Перечислите методы определения витаминов в биожидкостях.

• Дайте характеристику витамину «Аскорбиновая кислота». Какими методами можно обнаружит этот витамин в биологических объектах?

• Дайте характеристику витамину «Тиамин» (строение витамина а кофермента, биологические функции, признаки авитаминозов, особенности применения в медицине).

• Опишите особенности химической структуры и биологические свойства рибофлавина.

• Опишите особенности химической структуры и биологические свойства цианокобаламина.

• Составьте описание особенностей структуры, биологической активности и признаков гипо- и авитаминоза для ретинола.

• Составьте описание особенностей структуры, биологической активности и признаков гипо- и авитаминоза для кальциферола.

• Составьте формулу НАД и покажите его переход из окисленной формы в восстановленную.

• Составьте формулу ФАД и покажите его переход из окисленной формы в восстановленную.

• Перечислите витаминоподобные соединения.

• Назовите известные вам антивитамины.

• Какова биологическая роль нижеперечисленных соединений: ПАБК, пангамовая кислота, инозитол, убихинон, S-метилметионин, липоевая кислот, холин

• Какова классификация гормонов?

• Дайте характеристику гормонов гипоталамуса.

• Дайте характеристику гормонов гипофиза.

• Дайте характеристику гормонов паращитовидных желез.

• Дайте характеристику гормонов щитовидной железы.

• Дайте характеристику гормонов поджелудочной железы.

• Дайте характеристику гормонов надпочечников.

• Дайте характеристику женских половых гормонов.

• Дайте характеристику мужских половых гормонов.

• Опишите структуру и биологические свойства простагландинов.

• Опишите аденилатциклазную мессенджерную систему.

• Опишите гуанилатциклазную мессенджерную систему.

• Опишите Ca²⁺– мессенджерную систему.

• Опишите механизм действия на клетку адреналина.

• Опишите механизм действия на клетку инсулина.

• Опишите механизм действия на клетку тестостерона.

• Опишите типичное проявление авитаминоза (по выбору).

• Опишите типичное проявление гипофункции железы (по выбору).

• Опишите типичное проявление гиперфункции железы (по выбору).

• Что такое эйкозаноиды?

• Объясните биологические эффекты простагландинов, лейкотриенов и тромбоксанов.

Ситуационные задачи с развёрнутым ответом

Примеры задач с решением:

1. В лаборатории из токсина змей выделен трипептид, Установлено, что он состоит из трех незаменимых аминокислот, одна из которых серосодержащая со свободной сульфгидрильной группой, другая – гетероциклическая, производное индола, а третья – гидроксилсодержащая. Предложите химический состав этого трипептида.

Решение: Метионин-триптофан-треонин

2. Проводя химический анализ сывороточного белка альбумина, учеными было установлено, что в составе содержится 0,58 % аминокислоты триптофан (Трп), молекулярная масса белка составляет 204 г/моль. Рассчитайте минимальную молекулярную массу белка альбумина.

Решение: Молекулярная масса альбумина = 204/ 0,0058= 35172 г/моль.

3. Известно, что фермент уреаза, расщепляющий мочевину, повышает скорость гидролиза мочевины при рН 8,0 и 20 °С в 10¹⁴ раз. Если данное количество уреазы полностью гидролизует данное количество мочевины за 5 минут, то, рассчитайте, сколько времени потребуется на гидролиз без уреазы?

Решение: 5 × 10¹⁴минут

4. Определите класс ферментов по схемам химических реакций, напишите номер класса по международной классификации ферментов:

Ответы: а) оксидоредуктазы (1 класс); б) лиазы (4 класс); в) гидролазы (3 класс); г) трансферазы (2 класс).

5. При обследовании женщины в последний триместр беременности выяснилось, что у нее появились боли в костях. Биохимический анализ крови выявил увеличение содержания кальция, снижение концентрации фосфора и повышенную активность фермента щелочная фосфатаза. Предположите, о нарушениях какого витамина указывает данная клиническая картина? Какое лечение должен назначить женщине акушер-гинеколог? Профилактику какой патологии должен проводить (особенно тщательно) педиатр у ребенка этой женщины после родов?

Решение: описан гиповитаминоз D. Врач педиатр должен проводить профилактику рахита.

6. Дайте развернутый ответ на вопрос: почему при введении гормона глюкагона гипергликемия возникает быстро и длится недолго, а при введении другого гормона – кортизола она развивается через несколько часов и долго сохраняется.

Решение: Гормон глюкагон вызывает гипергликемию в результате усиления распада гликогена печени и усиления глюконеогенеза. Этот эффект глюкагона осуществляется путем запуска химической модификации (фосфорилирования) ключевых ферментов данных процессов. Кортизол усиливает глюконеогенез путем усиления синтеза ключевых ферментов (биосинтез белка), а этот процесс требует большего времени.

Задачи и упражнения для самостоятельного решения

ЗАДАНИЕ 1

Перед вами общий план строения α-аминокислот:

Составьте формулы простейших аминокислот, в которых:

а) R = – H,

б) R = – CH₃

Дайте химические и тривиальные названия полученных аминокислот.

В формуле (б) сдвиньте аминогруппу из альфа-положения в бета-положение. Какие биологические изменения возникнут в связи с изменением структуры аминокислоты? Какова биологическая роль бета-аланина?

Пояснение:

ЗАДАНИЕ 2

Допишите формулу аминокислоты, в которой имеется 4 атома углерода, аминогруппа находится в ɣ-положении. Дайте химическое название полученной аминокислоте и предположите ее биологические свойства.

Решение:

– С – С – С – С -

ЗАДАНИЕ 3

Перед вами химическая формула диаминомонокарбоновой аминокислоты лизин (Лиз, Lys, K):

В представленной формуле пронумеруйте все положения углерода, начиная от карбоксильной группы по систематической номенклатуре, а также обозначьте альфа (α), бета (β) и другие положения. Дайте оценку суммарного заряда лизина при рН =7,0; 2,0 и 13,0. С чем связано изменение заряда личина при изменении рН?

Решение:

ЗАДАНИЕ 4

Известно, что изоэлектрическая точка амфотерного соединения есть значение рН среды, при котором его суммарный заряд равен нулю.

Для моноаминомонокарбоновых аминокислот это значение легко можно рассчитать по формуле:

Используя данные справочной таблицы, рассчитайте изоэлектрические точки аминокислот Лей, Вал, Фен. Что можно сказать о направлении движения этих аминокислот в электрическом поле, если изменить значение рН среды до сильнокислого (например, рН = 1,5) и сильнощелочного (например, рН = 13,0)?