Томский государственный университет

Дисциплина Биохимия с основами молекулярной биологии

§ Биохимия как наука. Методология биохимии. Задачи биохимии. История развития биохимии.

§.Вода - универсальная среда для химических превращений в живых системах. Свойства воды как растворителя. Влияние растворенных веществ на свойства воды.

§ Единство химического состава и типов превращений веществ в живых системах. Химический состав клеток.

§ Природа межмолекулярных взаимодействий, обеспечивающих структуру белков (ионные взаимодействия, водородные связи, гидрофобные взаимодействия, дисульфидные связи).

§ Метаболизм и метаболические пути. Катаболизм и анаболизм. Почему понятия «автотрофия» и «гетеротрофия» связаны с анаболизмом?

§ Вещества первичного и вторичного метаболизма растений. Какие группы соединений растительного происхождения отнесены к тем и другим?

§ Определение углеводов. Каково значение углеводов в обмене веществ? Классификация углеводов.

§ Физико-химические свойства моносахаридов.

§ Химический смысл мутаротации. Таутомерные превращения моносахаридов

§ Химические свойства моносахаридов.

§ Различие в строении и физических свойствах D-глюкозы и L-глюкозы.

§ Функции полисахаридов. Строение полисахаридов, образующих защитные оболочки растений и бактерий.

§ Первичная, вторичная и более высокие уровни организации полисахаридов

§ Определение и классификация аминокислот. Незаменимые аминокислоты

§ Химические свойства аминокислот, обусловленные присутствием аминогруппы. Основные функции аминокислот.

§ Определение липидов. Структурные компоненты липидов.

§ Классификация и основные функции липидов.

§ Характеристика жиров. Области применения масел.

§ Полиморфизм фосфолипидов в водных растворах. Мицеллы и липосомы.

§ Определение витаминов. Взаимосвязь витаминов и коферментов.

§ Классификация витаминов. Примеры.

§ Витамины группы А. Химическая природа. Физиологическая функция. Распространение в природе и суточная потребность.

§ Примеры и характеристика водорастворимых витаминов.

§ Аскорбиновая кислота. Строение и функции витамина С. Физиологическая функция. Последствия недостатка витамина С в организме.

§ Витамины группы Е. α-Токоферол. Физиологическая функция

§ Общие представления о ферментах. Химическая природа ферментов. Активный центр.

§ Специфичность действия ферментов.

§ Кинетика ферментативных реакций. Уравнение Михаэлиса-Ментен. Константа Михаэлиса, способы ее определения.

§ Номенклатура ферментов. Международная классификация ферментов.

§ Графические методы анализа ферментативных реакций.

§ Влияние различных факторов среды на скорость ферментативных реакций.

§ Белки - биологические катализаторы.

§ Методы выделения и очистки белков. Электрофорез, хроматография, гель-фильтрация, фракционирование солями, диализ.

§ Природа пептидной связи. Упорядоченные (α-спираль, β-слои) и неупорядоченные структуры полипептидных цепей.

§ Уровни структурной организации белков (первичная, вторичная, третичная, четвертичная и надмолекулярные структуры).

§ Природа межмолекулярных взаимодействий, обеспечивающих структуру белков (ионные взаимодействия, водородные связи, гидрофобные взаимодействия, дисульфидные связи).

§ Полимеразная цепная реакция и области ее применения.

§ Биологические функции мембран. Химическая гетерогенность фосфолипидов мембраны.

§ Динамическая модель биологических мембран Сингера-Никольсона.

§ Проницаемость биомембран. Пассивный и активный транспорт через мембраны. Транспортные процессы.

§ Строение нуклеотидов. Азотистые основания. Перечислите, в состав, каких биологических молекул входят азотистые основания.

§ Комплементарные пары нуклеотидов. Правила Чаргаффа.

§ Типы молекул РНК. Вторичная структура РНК. Нарисуйте схематическое изображение «шпилек» на РНК.

§ Структура и организация молекул ДНК. Первичная структура ДНК и РНК.

§ Центральная догма молекулярной биологии и ее уточнение, связанное с расшифровкой механизма репликации ретровирусов.

§ Каталитическая функция РНК и происхождение жизни на Земле.

§ Строение рибосом прокариот и эукариот. Рибосомальные РНК.

§ Репликация ДНК.

§ Транскрипция: субстраты, ферменты, продукты.

§ Регуляция транскрипции. Теория оперона.

§ АТФ - универсальный источник энергии в биологических системах.

§ Роль глюкозы в метаболизме. Пути катаболизма глюкозы.

§ Две стадии гликолиза. Реакции подготовительной стадии гликолиза: субстраты, ферменты и продукты.

§ Пируватдегидрогеназная реакция: субстрат, ферментный комплекс, продукт.

§ Митохондрии и их роль в процессе аэробного дыхания.

§ Активация жирных кислот. Роль карнитина в транспорте жирных кислот в митохондрии. Окислительный распад жирных кислот (β-окисление).

§ Синтез фосфолипидов.

§ Катаболизм аминокислот. Окислительное дезаминирование и декарбоксилирование аминокислот.

§ Основные типы дезаминирования аминокислот

§ Трансаминирование аминокислот – универсальные реакции для всех живых организмов

§ Роль глутаминовой кислоты в катаболизме других аминокислот

§ Интеграция метаболизма: центральные пути, ключевые метаболиты.