Билет. 1 билет. 3 билет 4билет 5 билет

• Название: 3 билет 4билет 5 билет
• Анкор: Билет
• Дата: 28.01.2020
• Размер: 7.84 Mb.
• Имя файла: 1 билет.doc
• Тип: Документы; #106146
• страница: 1 из 18

1 билет

2 билет

3 билет

4билет

5 билет

6 билет

7 билет

8 билет

9 билет

10 билет

11 билет

12 билет

13 билет

14 билет

15 билет

16 билет

17 билет

18 билет

19 билет

20 билет

21 билет

22 билет

23 билет

24 билет

25 билет

26 билет

27 билет

28 билет

29 билет

30 билет

31 билет

32 билет

33 билет

34 билет

35 билет

36 билет

37 билет

38 билет

Билет 1
1)Белки: элементный и аминокислотный состав. Физиологическая роль белков. Первичная структура белков и ее информационная роль. Конформация белка: этапы формирования, особенности влияния условий среды. Конформационная лабильность белков.

Белки: элементный и аминокислотный состав


Белки- это полимеры, мономерами которых являются АМКы (аминокислоты).

Если кол-во АМК не превышает 10, то такое соед. называется пептид; если от 10 до 40 АМК – полипептид, если более 40 АМК – белок,имеющий опред компактную пространственную структуру, так как длинная полипептидная цепь является энергетически невыгодным состоянием.

В состав белков входят углерод, водород, азот, кислород, сера. Часть белков может содержать фосфор, железо, цинк, медь.


Белки имеют N конец и C конец (свободные). АМК по строению являются органическими карбоновыми кислотами, у которых, как минимум, один атом водорода замещен на аминогруппу.

Аминокислотный состав белков.

Белки- непереодические полимеры, мономерами которых являются альфа-аминокислот.( 20 аминокислот.


АМК по строению являются органическими карбоновыми кислотами, у которых, как минимум, один атом водорода замещен на аминогруппу. Среди многообразия АМК только 20 участвует во внутриклеточном синтезе белков (протеиногенные АМК). Они являются α-АМК.
Различают:


-заменимые – могут синтезироваться в организме человека и других животных. (глицин, пролин, аспаргин, глутамин, серин, цистеин, аланин)


-незаменимые – не могут синтезироватся в организме другого человека, должны поступать в организм человека вместе с пищей. (лейцин, изолейцин, валин, фенилаланин, триптофан, треонин, лизин, метионин, триптофан, аргинин, гистидин, тирионин)


Так же в зависимости от аминокислотного состава белки разлиают:


-полноценные – содержат весь набор аминокислот
-неполноценные – какие-то аминокислоты в их составе отсутвуют.


Если белки состоят только из аминокислот, их называют простыми.
Если белки помимо аминокислот содержа простетическую группу( небелковый комплекс связаный с белком), их называют сложными.

Все аминокислоты содержат:
1) Карбоксильную группу (-COOH)
2) Аминогруппу ( -NH2)
3) Радикал или R ( остальная часть молекулы).

В зависимости от количества аминогрупп и карбоксильных групп, входящих в состав аминокислот, различают:
-Нейтральные аминокислоты – 1 карбоксильная и аминогруппа.
-Основные аминокислоты – имеют более одной аминогруппы(лизин, аргинин, гистидин, также глутамин, аспарагин)
- Кислые аминокислоты имеют – более одной карбоксильной группы. (аспарагиновая и глутаминовая кислоты)
Аминокислоты являются амфотерными соединениями, в водных растворах существуют в разных ионных формах.


Выделяют:
- алифатические (аланин, валин, лейцин, изолейцин, пролин, глицин)


-ароматические (фенилаланин, тирозин, триптофан),

серосодержащие (цистеин, метионин)


Пептидная связь.
Пептиды – органические вещества, состоящие из остатков аминокислот, соединенных пептидной связью. Образование пептидов происходит в результате реакции конденсации аминокислот. При взаимодействии аминогруппы одной аминокислоты с карбоксильной группой другой аминокислоты между ними возникает ковалентная азот-углеродная связь, которая и называется пептидной. Различают : дипептиды, трипептиды, тетрапептиды и т.д.

Физиологическая роль белков.
Белки являются структурными элементами клеток; служат материалом для образования ферментов, гормонов и др.; влияют на усвояемость жиров, углеводов, витаминов, минеральных веществ и т. д. Ежесекундно в нашем организме отмирают миллионы клеток и для восстановления их взрослому человеку требуется 80—100 г белка в сутки, причем заменить его другими веществами невозможно.

Первичная структура белков и ее информационная роль.
Первичная структура (линейная последовательность АМК в пептидной цепи) закодирована в молекуле ДНК и реализуется в ходе транскрипции и трансляции.

Все белки имеют уникальную для данного белка структуру. Последовательность АМК остатков в пептидной цепи – форма записи некоторой информации, которая диктует пространственную укладку длинной линейной цепи в более компактную структуру или конформацию. Замена всего лишь одной АМК на др в полипептидной цепочке приводит к изм свойств и функций белка. Именно первичная структура белковой молекулы определяет свойства молекулы белка и ее пространственную конфигурацию. Например, замена в β-субъединице гемоглобина шестой глутаминовой АМК на валин приводит к тому, что молекула гемоглобина в целом не может выполнять свою основную функцию — транспорт кислорода; в таких случаях у человека развивается заболевание — серповидноклеточная анемия.

Конформация белка: этапы формирования, особенности влияния условий среды.

Вторичная структура – упорядоченное свёртывание полипептидной цепи в спираль ( имеет вид растянутой пружины). Обусловлена способностью групп пептидной связи к водородным взаимодействиям: C==O…NH.
Известны несколько способов укладки полипептидной цепи в пространстве:
1) альфа-спираль–образуется внутрицепочечными водородными связями между NH –группой одного остатка аминокислоты и CO- группой четвертого от неё остатка.
2) бэта- структура ( складчатый лист) – формируется водородными связями между пептидными группами полипептидных цепей, расположенных параллельно или антипараллельно, или связями между участками одной полипептидной цепи образуя складки.
3) беспорядочный клубок – это участки, не имеющие правильной переодической пространственной организации.

Содержание альфа- спиралей и бэта-структур в разных белках различно: у фибриллярных – либо то либо то ; у глобулярных – одни фрагменты в виде спирали другие в виде складчатого листа, либо беспорядочного клубка.

Третичная структура белка – укладка полипептидных цепей в глобулы, возникающая в результате возникновения химических всязей ( водородных, ионных, дисульфидных) и установления гидрофобных взаимодействий между радикалами аминокислотных остатков.

Конформационная лабильность белков — это спо­собность белков к небольшим изменениям кон-формации за счет разрыва одних и образования других слабых связей.

В водных растворах гидрофобные радикалы стремятся спрятаться от воды, группируясь внутри глобулы, гидрофильные наоборот.
1) Электростатические силы – притяжение между R- группами , противоположно заряженные.
2) Водородные связи между полярными ( гидрофильными) R- группами.
3) Гидрофобные взаимодействия –между неполярными ( гидрофобными ) R- группами.
4) Дисульфидные связи – между радикалами двух молекул цистеина. ( ковалентные)

2)38. Судьба безазотистого остатка аминокислот (a-кетокислот). Гликогенные и кетогенные аминокислоты. Связь обмена аминокислот с ЦТК.

Пути обмена безазотистого остатка аминокислот:
За сутки у человека распадаются примерно 100г АК. Катаболизм всех АК сводится к образованию шести веществ, вступающих в общий путь катаболизма:

ПВК

ацетил-КоА

α-кетоглутарат

сукцинил-КоА

фумарат

ЩУК.

Эти вещества окисляются в ЦТК для образования АТФ или используются для синтеза глюкозы и кетоновых тел.
Гликогенные аминокислоты - АК, которые превращаются в ПВК и промежуточные продукты ЦТК (а-КГ, сукцинил-КоА, фумарат, ЩУК).
Они через ЩУК, используются в глюконеогенезе (ала, асн, асп, гли, глу, глн, про, сер, цис, арг, гис, вал, мет, тре).
Кетогенные аминокислоты – АК, которые в процессе катаболизма превращаются в ацетоацетат (Лиз, Лей) или ацетил-КоА (Лей) и могут использоваться в синтезе кетоновых тел.
Смешанные (глико-кетогенными) аминокислоты – АК, при катаболизме которых образуются метаболит цитратного цикла и ацетоацетат (Три, Фен, Тир) или ацетил-КоА (Иле). Эти АК используются для синтеза глюкозы и кетоновых тел.

3)Легкая Задача 38: В эксперименте животному произведена перевязка протока поджелудочной железы.

Задание:-отразиться ли это на переваривании углеводов в желудочно-кишечном тракте?

Ответ: В панкреатическом сокевырабатывается альфа-амилаза, гидролизующая декстрины крахмала и гликогена до мальтозы и изомальтозы, поэтому при перевязке протока поджелудочной железы нарушается переваривание углеводов

4)Сложная задача: В странах Средиземноморья в пищу используют конские бобы. Однако их потребление может привести к развитию тяжелого гемолиза у лиц, страдающих дефицитом глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы. Клинически состояние таких больных выражается в бледности кожных покровов, гемоглобинурии, желтухе и тяжелой форме анемии в течение 24–48 часов после употребления конских бобов в пищу. Конские бобы содержат гликозид вицин и изоурамил, которые, как считается, разрушают глюкозо-6-фосфатдегидрогеназу. Такая патология имеет название «фавизм». Объясните молекулярную основу гемолиза при данной патологии.

Задания: 1. представьте метаболический путь в эритроцитах, в котором участвует глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа;2. опишите, как в норме нейтрализуются активные формы кислорода (АФК) в эритроцитах и последствия воздействия АФК на клетку?

Ответ: 1) Пентозофосфатный способ превращения глюкозы происходит в цитозоле клеток и выполняет следующие основные функции: образование NADPH; источник рибозо-5-фосфата для синтеза нуклеотидов.



2) Дефицит глюкозо-6-фосфат-дегидрогеназы (Глк-6Ф-ДГ) может привести к гемолитической анемии. Известно около 400 различных мутаций в гене Глк-6Ф-ДГ. Такие заболевания рецессивны и связаны с Х-хромосомой. Красные кровяные тельца содержат большое количество кислорода и способны спонтанно генерировать активные формы кислорода, которые могут повредить белки и липиды в клетке. В присутствии активных форм кислорода гемоглобин может преципитировать, образую тельца Хайнца, а мембранные липиды подвергаться пероксидации, в результате чего мембрана клетки разрушается и происходит гемолиз. По мере образования пероксидов они быстро разрушаются системой глутатионпероксидаза/глутатионредуктаза в эритроцитах, предотвращая разрушительные последствия. NADPH, который требуется для глутатион-редуктазы, образуется в пентозофосфатном пути превращения глюкозы в эритроците

Билет 3

1) 95.Строение и виды протеогликанов. Гиалектаны, биологическая роль. Протеогликаны соединительной ткани, малые ПГ, их биологическая роль.ПГ базальных мембран. Протеогликаны, встроенные в мембрану.

Протеогликаны – высокомолекулярные соединения, состоящие из белка (5–10%) и гликозаминогликанов (90–95%). Они образуют основное вещество межклеточного матрикса.

Гликозаминогликаны – гетерополисахариды, состоящие из многократно повторяющихся дисахаридов, мономерами которых являются уроновые кислоты и гексозамины.. Раньше их называли мукополисахаридами, так как они обнаруживались в слизистых секретах. Они связывают большие количества воды, в результате чего межклеточное вещество приобретает желеобразный характер.

Белки в протеогликанах представлены одной полипептидной цепью разной молекулярной массы. Белки протеогликанов называют короновыми или сердцевинными белками. Полисахаридные компоненты у разных протеогликанов разные.

.


Виды протеогликанов
В межклеточном матриксе присутствуют разные протеогликаны. Среди них есть очень крупные — например агрекан и версикан, и малые протеогликаны - декорин, бигликан, фибромодулин, люмикан, перлекан.

Гиалектаны. Эти белки с большой молекулярной массой, имеющие особые участки нековалентно связанные с гиалуроновой кислотой. Наиболее широко они представлены в хрящевой ткани, стенке аорты, сухожилиях, мозге, хотя встречаются во многих тканях. Из гиалектинов более подробно изучены агрекан и версикан.


Агрекан

Версикан 

Малые протеогликаны являются мультифункциональными макромолекулами, связываются с другими компонентами соединительной ткани и оказывают влияние на их строение и функции. Например, декорин и фибромодулин присоединяются к фибриллам коллагена II типа и ограничивают их диаметр.

Декорин и бигликан, присоединяясь к фибронектину, подавляют клеточную адгезию, а присоединяясь к фактору роста опухолей, снижают его митогенную активность. Кроме этого, имеется большое количество данных о том, что малые протеогликаны играют важную регуляторную роль в процессах развития и восстановления соединительной ткани.


Малые протеогликаны - протеогликаны с низкой молекулярной массой. Они содержатся в хрящах, сухожилиях, связках, менисках, коже и других видах соединительной ткани.
Эти протеогликаны имеют небольшой коровый белок, к которому присоединены одна или две цепи гликозаминогликанов.

Эпификан участвует в упорядочивание структуры эпифизарного хряща и, вероятно, в формировании костной ткани. Содержит в молекуле 3 дерматансульфатных цепи и единичные N-олигосахариды. 


Фибромодулин регулирует скорость образования коллагеновых фибрилл. Протеогликан включает 2-4 остатка кератансульфата. Присутствует в хрящах, коже, сухожилиях и других тканях. 


Люмикан по своим свойствам напоминает фибромодулин, но имеет меньшее число тирозинсульфатов.

 
Кератокан – близок по структуре люмикану, но содержит лишь 6 лейциновых повторов.

Протеогликаны базальных мембран отличаются по размерам, как правило, содержат лишь 3-4 олигосахаридные цепи (в основном гепарансульфаты). (АГРИН. БАМАКАН. ПЕРЛИКАН)


Самым крупным белком данного семейства является перликан. Полипептидная цепь его изобилует дисульфидными мостиками внутри молекулы, разнообразием функционально-структурных доменов в пределах одной молекулы, позволяющим связываться с различными белками и клетками, представляя им места прикрепления к подложке.

Протеогликаны, встроенные в мембрану клеток, содержат в своем составе цепи гепарансульфатов. К ним относятся синдеканы и глипиканы. 


Синдеканы– группа трансмембранных белков с большим внеклеточным доменом, содержащим значительное количество пролина и имеющим 5-8 гепарансульфатных цепей. Внутриклеточные домены синдеканов короткие, связаны с цитоскелетом клетки. 


Глипиканы – белки, богатые цистеином, имеют компактную форму, содержат 2-6 гепариновых цепей. Содержатся в нейронах, почках, мышцах. На мембране клеток эти протеогликаны удерживаются благодаря ковалентной связи их белкового кора с гликозилированным фосфатидилинозитолом.


Мультидоменный тип строения является наиболее характерной чертой многих макромолекул основного вещества внеклеточного матрикса. Свой вклад в данный процесс вносят и углеводные фрагменты. Благодаря этому протеогликаны, особенно протеогликаны, встроенные в мембраны, способны участвовать в трансмембранной передаче внешних сигналов рецепторного характера, а не только обеспечивают теснейшее взаимодействие клеток с окружающим матриксом.

2)40.Биосинтез мочевины. Цикл Кребса-Хензелайта (орнитиновый цикл). Химизм процесса, роль аспартата в этом процессе. Нарушение биосинтеза мочевины. Гипераммониемия. Врожденные ферментные нарушения цикла мочевинообразования (цитрулинемия и аргининемия).

Большая часть свободного аммиака, а также аминного азота в составе АК (в основном глутамин, аланин) поступают в печень, где из них синтезируется нетоксичное и хорошо растворимое в воде соединение — мочевина.

Мочевина является основной формой выведения азота из организма человека.

Синтез мочевины происходит в цикле, который замыкается орнитином. Цикл открыли в 40-х годах XX века немецкие биохимики Г. Кребс и К. Гензелейт.

Мочевина (карбамид) — полный амид угольной кислоты — содержит 2 атома азота, один из аммиака, другой – из асп.
Реакции орнитинового цикла
Предварительно в митохондриях под действием карбамоилфосфатсинтетазы I с затратой 2 АТФ аммиак связывается с СО2 с образованием карбамоилфосфата

(Карбамоилфосфатсинтетаза II локализована в цитозоле клеток всех тканей и участвует в синтезе пиримидиновых нуклеотидов).

1. 
   В митохондриях орнитинкарбамоилтрансфераза переносит карбамоильную группу карбамоилфосфата на
   
2. 
   орнитин и образуется — цитруллин
   

2. В цитозоле аргининосукцинатсинтетаза с затратой 1 АТФ (двух макроэргических связей) связывает цитруллин с аспартатом и образует аргининосукцинат(аргининоянтарная кислота). Фермент нуждается в Mg2+.

Аспартат — источник второго атома азота мочевины.

3. В цитозоле аргининосукцинатлиаза (аргининсукциназа) расщепляет аргининосукцинат на аргинин и фумарат (аминогруппа аспартата оказывается в аргинине).

4. В цитозоле аргиназа гидролизует аргинин на орнитин и мочевину. У аргиназы кофакторы ионы Са2+ или Мn2+, ингибиторы - высокие концентрации орнитина и лизина.

Образующийся орнитин взаимодействует с новой молекулой карбамоилфосфата,и цикл замыкается.