Бх экз .. Перечень теоретических вопросов для экзамена Строение и функции белков
 Скачать 32.51 Kb.
|
|
Перечень теоретических вопросов для экзамена Строение и функции белков. Строение белков. Аминокислоты, входящие в состав белков, их строение и свойства. Пептидная связь. Первичная структура белков. Зависимость биологических свойств белков от первичной структуры. Видовая специфичность первичной структуры белков (инсулины разных животных). Конформация пептидных цепей в белках (вторичная и третичная структуры). Слабые внутримолекулярные взаимодействия в пептидной цепи; дисульфидные связи. Основы функционирования белков. Активный центр белков и его специфическое взаимодействие с лигандом как основа биологических функций всех белков. Комплементарность взаимодействующих молекул как основа специфичности при связывании белка с лигандом. Обратимость связывания. Доменная структура и его роль в функционировании белков. Ингибиторы белковых функций. Яды и лекарства как ингибиторы белков. Четвертичная структура белков. Особенности строения и функционирования олигомерных белков на примере гемсодержащих белков гемоглобина и миоглобина. Кооперативные изменения конформациипротомеров. Возможность адаптивной регуляции биологической функции олигомерных белков с помощью аллостерических лигандов. Комплементарность структуры центра связывания белка структуре лиганда. Лабильность пространственной структуры белков и их денатурация. Факторы вызывающие денатурацию. Шапероны – класс белков, защищающий другие белки от денатурации в условиях клетки и облегчающий формирование их нативнойконформации. Многообразие белков. Глобулярные и фибрилярные белки, простые и сложные. Классификация белков по их биологическим функциям: ферменты, белки-рецепторы, транспортные белки, антитела, белковые гормоны, сократительные белки, структурные белки и т.д. Классификация белков на семейства (сериновые протеазы, иммуноглобулины), гомологичные белки, шапероны, изобелки, прионы. Иммуноглобулины, особенности строения, избирательность взаимодействия с антигеном. Многообразие антигенсвязывающих участков Н и L цепей. Классы иммуноглобулинов, особенности строения и функционирования. Белки Бенс-Джонса. Физико-химические свойства белков. Молекулярный вес, размеры и форма, растворимость, ионизация, гидратация. Методы выделения индивидуальных белков: избирательное осаждение солями и органическими растворителями, гель-фильтрация, электрофорез, ионообменная хроматография, афинная хроматография, на основе специфичности связывания лиганда, специфичности катализа. Методы количественного измерения белков. Изменения белкового состава органов. Изменение белкового состава при онтогенезе и болезнях. Методы определения N-концевых и С-концевых аминокислот. Приложение: Соединения, формулы которых нужно уметь писать: Формулы природных аминокислот. 2,3 – БФГ, фенилтиоизоцианат, гидразин, нингидрин. Ферменты История открытия и изучения ферментов. Особенности ферментативного катализа. Специфичность действия ферментов. Классификация и номенклатура ферментов. Изоферменты. Зависимость скорости ферментативных реакций от температуры, рН, концентрации фермента и субстрата. Единицы измерения активности и количества ферментов. Кофакторы ферментов: ионы металлов и коферменты. Коферментные функции витаминов (на примере трансаминаз и дегидрогеназ, витаминов В6, РР, В2). Ингибиторы ферментов: обратимые и необратимые, конкурентные. Лекарственные препараты как ингибиторы ферментов. Регуляция действия ферментов: аллостерические ингибиторы и активаторы; каталитический и регуляторный центры; четвертичная структура аллостерических ферментов и кооперативные изменения конформациипротомеров фермента. Регуляция активности ферментов путем фосфорилирования и дефосфорилирования. Участие ферментов в проведении гормонального сигнала. Различия ферментного состава органов и тканей. Органоспецифические ферменты. Изменение активности ферментов в процессе развития. Изоферменты и их изменчивость в онтогенезе (на примерах лактатдегидрогеназы, креатинкиназы и др.). Изменения активности ферментов при болезнях. Наследственные энзимопатии. Определение ферментов в плазме крови с целью диагностики болезней; происхождение ферментов плазмы крови. Применение ферментов для лечения болезней. Применение ферментов как аналитических реагентов при лабораторной диагностике (определение глюкозы, этанола, мочевой кислоты и т.д.); иммобилизованные ферменты. Субстратная специфичность (абсолютная, групповая, стереоспецифичность). Каталитическая специфичность. Классификация и номенклатура ферментов. Механизм действия ферментов. Кислотно-основной и ковалентный катализ. Кинетика ферментативных реакций. Уравнение Михаэлиса-Ментен. Константа Михаэлиса и ее численное значение. Обратимое ингибирование (конкурентное и неконкурентное). Необратимое ингибирование. Единицы активности ферментов (Е и U, катал). Удельная активность. Молярная активность. Структура метаболических путей (линейный, разветвленный, циклический, спиральный). Регуляция активности ферментов: аллостерическая, белок-беловое взаимодействие, фосфорилирование-дефосфорилирование, частичный протеолиз. Витамины Классификация: водорастворимые витамины - строение и биологические функции; жирорастворимые витамины - строение и биологические функции Матричные биосинтезы Строение нуклеиновых кислот. Связи, формирующие первичную структуру ДНК и РНК. 5’-фосфатный и 3’-гидроксильный концы полинуклеотидных цепей. Вторичная структура ДНК и РНК. Денатурация и ренативация ДНК. Гибридизация ДНК-ДНК и ДНК-РНК; видовые различия первичной структуры нуклеиновых кислот. Типы РНК: рибосомные, транспортные, матричные. Строение хроматина и рибосом. Биосинтез ДНК (репликация): стехиометрия реакции. Субстраты, источник энергии, матрица, ферменты и белки ДНК-репликативного комплекса. Синтез ДНК и фазы клеточного деления. Роль циклинов и циклинзависимыхпротеиназ в продвижении клетки по клеточному циклу. Идентичность ДНК разных клеток многоклеточного организма. Повреждения и репарация ДНК. Характеристика ферментов ДНК-репарирующего комплекса. Точки репликации. Топоизомеразы. Механизм репликации (инициация, элонгация, терминация). Пострепликационноеметилирование (место, донор метильных групп, биологическая роль). Теломеразная последовательность. Теломераза (биологичесая роль). Биосинтез рНК (транскрипция). РНК-полимеразы. Стадии транскрипции (инициация, элонгация, терминация). Посттранскрипционная модификация первичных транскриптов. Процессинг. Сплайсинг первичных транскриптов РНК. Альтернативный сплайсинг первичных транскриптовмРНК. Биосинтез белков (трансляция). Реализация генетической информации в фенотипические признаки, осуществляемая в направлении ДНК→мРНК→белок (основной постулат молекулярной биологии). Концепция «один ген - один белок» или точнее «один ген - одна полипептидная цепь». Представление о коллинеарности, т.е. соответствии нуклеотидной последовательности экзонов гена и аминокислотной последовательности соответствующего белка. Биологический код - способ перевода четырехзначной нуклеотидной записи информации в двадцатизначную аминокислотную последовательность. Свойства биологического кода: триплетность, специфичность, вырожденность, универсальность. Однонаправленность, коллинеарность и неперекрываемость, сигналы терминации. Этапы трансляции: 1. Активация аминокислот. Аминоацил-тРНК-синтетазы, контролирующие последовательное образование аминоациладенилатов (смешанных ангидридов) и аминоацил-тРНК (сложных эфиров). 2. Инициация (образование активной рибосомы). 3. Элонгация (рост пептидной цепи). 4. Терминация. Полирибосомы. Ингибиторы матричных биосинтезов (антибиотики, вирусы, токсины). Интерфероны. Посттрансляционный процессинг белков: частичный протеолиз, присоединение небелковых компонентов, модификация аминокислот, формирование пространственной конформациимономерных и олигомерных молекул. Адаптивная регуляция экспресии генов у про- и эукариотов. Теория оперона. Функционирование оперонов, регулируемых по механизму индукции и репрессии. Роль энхансеров (усилителей) и селенсеров (тушителей), амплификации (увеличение копий) и перестройки генов, процессинга, транспорта из ядра в цитоплазму и изменение стабильности мРНК в регуляции синтеза белков у эукариотов - основа онтогенеза и специализации органов и тканей многоклеточного организма. Изменение белкового состава клеток при дифференцировке. Синтез гемоглобина у человека на стадиях: эмбрион→плод→взрослый организм. Значение изучения дифференцировки и онтогенеза для медицины Распад клеточных белков. Время полужизни разных белков. Молекулярные механизмы генетической изменчивости. Молекулярные мутации: замены, делеции, вставки нуклеотидов. Частота мутаций, зависимость от условий среды (радиация, химические мутагены). Рекомбинации как источник генетической изменчивости. Механизмы увеличения числа и разнообразия генов в генотипе в ходе биологической эволюции. Генетическая гетерогенность - причина полиморфизма белков в популяции человека (варианты гемоглобина, α-1-антитрипсина, гликозилтрансферазы, группоспецифические вещества и др.). Происхождение разнообразия антител. Особенности структуры ДНК при дифференцировке и созревании В–лимфоцитов. Транспозиция V, D, J-участков генов в ходе формирования полных генов L- и Н–цепей. Образование гипервариабельных участков V-сегментов Н- и L-генов за счет соматических мутаций. С-области Н-цепей определяют классы Ig. Перестройка ДНК в ходе переключения класса Ig. Иммунодефициты. Наследственные болезни - результат дефектов в генотипе; многообразие и распространенность. Наследственная предрасположенность к некоторым болезням (биохимические основы). Международная исследовательская программа «Геном человека». Технология рекомбинантных ДНК, конструирование химерных молекул ДНК и их клонирование. Полимеразная цепная реакция (ПЦР) и полиморфизм длины рестрикционных фрагментов (ПДРФ) как методы изучения генома диагностики болезней. Генная терапия. Биологические мембраны Основные мембраны клетки и их функции. Общие свойства мембран: жидкостность, поперечная асимметрия, избирательная проницаемость. Липидный состав мембран - фосфолипиды, гликолипиды, холестерин. Роль липидов в формировании липидного бислоя. Влияние холестерина на возможность латеральной диффузии липидов и белков. Участие фосфолипаз в обмене фосфолипидов. Белки мембран - интегральные, поверхностные, «заякоренные». Значение посттрансляционных модификаций в образовании функционально-активных мембранных белков. Механизмы переноса веществ через мембраны: простая диффузия, первично-активный транспорт (Na+-K+-АТФаза, Са2+-АТФаза), пассивный симпорт и антипорт, вторично-активный транспорт, регулируемые каналы (Са2+ канал эндоплазматического ретикулума). Трансмембранная передача сигнала. Участие мембран в активации внутриклеточных регуляторных систем - аденилатциклазной и инозитолфосфатной и передаче сигнала липидорастворимых стероидных гормонов, тироксина. Каталитические мембранные рецепторы, пример - рецептор инсулина. Возрастные особенности состава, структуры и функций мембран. Энергетический обмен. Митохондриальная цепь переноса электронов. Эндергонические и экзергонические реакции в живой клетке. Макроэргические соединения. Дегидрирование субстратов и окисление водорода (образование воды) как источник энергии для синтеза АТФ. НАД-зависимые и флавиновыедегидрогеназы, НАДН-дегидрогеназа, убихинол-дегидрогеназа (цитохромредуктаза). Цитохром оксидаза. Окислительное фосфорилирование, коэффициент Р/0. Строение митохондрии и структурная организация дыхательной цепи. Трансмембранный электрохимический потенциал как промежуточная форма энергии при окислительном фосфорилировании. Регуляция цепи переноса электронов (дыхательный контроль). Разобщение тканевого дыхания и окислительного фосфорилирования. Терморегуляторная функция тканевого дыхания. Цепь переноса электронов как часть системы дыхания, начинающейся с вдыхания воздуха и связывания кислорода гемоглобином. Нарушения энергетического обмена: гипоэнергетические состояния как результат гипоксии, гипоавитаминозов и др. причин. Термогенная функция энергетического обмена в бурой жировой ткани. Возрастная характеристика энергетического обеспечения организма питательными веществами. Образование токсических форм кислорода, механизм их повреждающего действия на клетки. Приложение: Соединения, формулы которых нужно уметь писать: никотинамидадениндинуклеотид (НАД) никотинамидадениндинуклеотидфосфат (НАДФ) рибофлавин флавинадениндинуклеотид (ФАД) убихинон (кофермент Q) Общий путь катаболизма Катаболизм основных пищевых веществ - углеводов, жиров, белков (аминокислот); понятие о специфических путях катаболизма (до образования пирувата из углеводов и большинства аминокислот и до образования ацетил-КоА из жирных кислот и некоторых аминокислот) и общем пути катаболизма (окисление пирувата и ацетил-КоА). Окислительное декарбоксилирование пировиноградной кислоты: последовательность реакций, строение пируватдегидрогеназного комплекса. Цикл лимонной кислоты: последовательность реакций и характеристика ферментов. Связь между общим путем катаболизма и цепью переноса электронов и протонов. Механизмы регуляции цитратного цикла. Анаболические функции цикла лимонной кислоты. Реакции, пополняющие цитратный цикл. Обмен и функции углеводов Основные углеводы животных, их содержание в тканях, биологическая рель. Основные углеводы пищи. Переваривание углеводов. Глюкоза как важнейший метаболит углеводного обмена: общая схема источников и путей расходования глюкозы в организме. Катаболизм глюкозы. Аэробный распад - основной путь катаболизма глюкозы у человека и других аэробных организмов. Последовательность реакций до образования пирувата (аэробный гликолиз) как специфический для глюкозы путь катаболизма. Распространение и физиологическое значение аэробного распада глюкозы. Использование глюкозы для синтеза жиров в печени и в жировой ткани. Анаэробный распад глюкозы (анаэробный гликолиз). Гликолигическаяоксидоредукция, пируват как акцептор водорода; субстратное фосфорилирование. Распределение и физиологическое значение анаэробного распада глюкозы. Биосинтез глюкозы (глюконеогенез) из аминокислот, глицерина и молочной кислоты. Взаимосвязь гликолиза в мышцах и глюконеогенеза в печени (цикл Кори). Аллостерические механизмы регуляции аэробного и анаэробного путей распада глюкозы и глюконеогенеза. Представление о пентозофосфатном пути превращений глюкозы. Окислительные реакции (до стадии рибулозо-5-фосфата). Суммарные результаты пентозофосфатного пути: образование НАДФ'Н и пентоз. Распространение и физиологическое значение. Пентозофосфатный путь и фотосинтез. Свойства и распространение гликогена как резервного полисахарида. Биосинтез гликогена. Мобилизация гликогена. Особенности обмена глюкозы в разных органах и клетках: эритроциты, мозг, мышцы, жировая ткань, печень. Изменения обмена глюкозы в печени (синтез и распад гликогена, гликолиз) при смене периода пищеварения на постабсорбтивный период и состояния покоя на мышечную работу. Роль инсулина, глюкагона, адреналина. протеинкиназ, адени.татцнклазной и инозитолфосфатной систем. Представление о строении и функциях углеводной части гликолипидов и гликопротеинов. Сиаловые кислоты. Наследственные нарушения обмена моносахаридов и дисахаридов: галактоземия, непереносимость фруктозы, непереносимость дисахарндов. Гликогенозы и агликогенозы. Потребность в углеводах детей разного возраста. Возрастная характеристика процессов переваривания и всасывания углеводов. Микробиологический статус кишечника грудных детей. Бифидус-фактор. Галактоза: биологическое значение. Химизм превращения галактозы в глюкозу. Биохимические аспекты галактоземии. Фруктоза: ее значение в обмене плода и новорожденных. Химизм процессов обмена фруктозы. Наследственные нарушения обмена фруктозы: эссенциальнаяфруктоземия. Наследственная непереносимость фруктозы. Глюконеогенез и его значение в метаболизме плода. Значение плаценты. Анаэробный гликолиз и его значение в онтогенезе, характеристика обмена гликогена в акте - и неонатальном периодах. Патология углеводного обмена: мальабсорбция дисахаридов. Сахарный диабет: его особенности в детском организме, биохимическая характеристика патогенеза и стратегия лечения. Приложение: Соединения, формулы которых нужно уметь писать: глюкоза глюкозо-6-фосфат глюкозо-1-фосфат 6-фосфоглюконовая кислота рибозо-5-фосфат фруктозо-6-фосфат фруктозо-1,6-дифосфат 3-фосфоглицериновый альдегид фосфодиоксиацетон 1,3-дифосфоглицериновая кислота 3-фосфоглицериновая кислота 2-фосфоглицериновая кислота фосфоенолпируват пируват лактат оксалоацетат ацетил-КоА цитрат изоцитрат α-кетоглутарат сукцинил-КоА сукцинат фумарат малат глиоксалат глицерол глицеролфосфат Обмен и функции липидов Важнейшие липиды тканей человека. Резервные липиды (жиры) и липиды мембран (сложные липиды). Жирные кислоты липидов тканей человека. Эссенциальные жирные кислоты: Ω-3 и Ω-6 кислоты как предшественники синтеза эйкозаноидов. Незаменимые факторы питания липидной природы. Биосинтез жирных кислот, β-окисление жирных кислот. Регуляция метаболизма жирных кислот. Биосинтез и использование кетоновых тел в качестве источников энергии. Пищевые жиры и их переваривание. Всасывание продуктов переваривания. Нарушения переваривания и всасывания. Ресинтсзтриацилглицеринов в стенке кишечника. Образование хиломикронов и транспорт жиров. Роль аполипопротеинов в составе хиломикронов. Липопротеинлипаза. Биосинтез жиров из углеводов в печени, упаковка в ЛОНП и транспорт. Состав и строение транспортных липопротеинов крови. Методы изучения состава липопротеинов крови. Гиперхиломикронемия, гипертриглицеридемия. Депонирование и мобилизация жиров в жировой ткани: регуляция синтеза и мобилизации жиров. Роль инсулина, глюкагона и адреналина. Транспорт жирных кислот альбумином крови. Физиологическая роль резервирования и мобилизации жиров в жировой ткани. Нарушение этих процессов при ожирении. Основные фосфолипиды и гликолипиды тканей человека: глицерофосфолипиды (фосфатндилхолины,фосфатидилэтаноламины, фосфатидилсерины), сфингофосфолипиды, гликоглицеролипиды, гликосфинголипиды. Представление о биосинтезе и катаболизме этих соединений. Функции фосфолипидов и гликолипидов. Сфинголипидозы. Строение, номенклатура, биологические функции эйкозаноидов. Биосинтез простагландинов, лейкотриенов. Действие ингибиторов на биосинтез эйкозаноидов. Обмен стероидов. Холестерин как предшественник ряда других стероидов. Представление о биосинтезе холестерина. Восстановление гидроксиметилглутарил-КоА (ГМГ) в мевалоновую кислоту. Регуляция синтеза и активности ГМГ-редуктазы. Синтез желчных кислот из холестерина. Конъюгация желчных кислот, первичные и вторичные желчные кислоты. Выведение желчных кислот и холестерина из организма. ЛНП и ЛВП транспортные формы холестерина в крови, роль в обмене холестерина Гиперхолестеринемия. Биохимические основы развития атеросклероза. Семейная гиперхолестеринемия. Биохимические основы лечения гиперхолестеринемии и атеросклероза. Роль Ω-3 кислот в профилактике атеросклероза. Механизм возникновения желчно-каменной болезни (холестериновые камни). Применение хенодезоксихолевой кислоты для лечения желчно-каменной болезни. Характеристики липидного состава диеты и потребности в липидах у детей разного возраста. Бурая жировая ткань, ее структура и состав. Функции бурой жировой ткани. Особенности процессов переваривания всасывания липидов в постнатальном периоде. Кетоновые тела: биологическое значение, структура, химизм образования и окисления. Резистентность и склонность к кетозу у детей. Приложение: Соединения, формулы которых нужно уметь писать: пальмитиновая, стеариновая, арахиновая кислоты олеиновая, линолевая, линоленовая, арахидоновая, фосфатидная кислоты триацилглицерол лецитин кефалин ацил-КоА ацилкарнитин еноил-КоА (β-дегидроацил-КоА) 2-гидроксацил-КоА (β-гидроксиацил-КоА) 2-оксацил-КоА (β-кетоацил-КоА) ацетоацетил-КоА 3-гидрокси-3-метилглутарил-КоА (ГМГ-КоА) ацетоуксусная кислота β-гидроксимасляная кислота холестерол холестерид холевая кислота дезоксихолевая кислота гликохолевая кислота таурохолевая кислота малонил-КоА Обмен и функции аминокислот Общая схема источников и путей расходования аминокислот в тканях. Динамическое состояние белков в организме. Переваривание белков. Протеиназы - пепсин, трипсин, химотрипсин; проферменты протеиназ и механизмы их превращения в ферменты; субстратная специфичность протеиназ (избирательность гидролиза пептидных связей). Экзопептидазы: карбоксипептидаза, аминопептидазы, дипептидазы. Всасывание аминокислот. Диагностическое значение биохимического анализа желудочного и дуоденального сока. Протеиназы поджелудочной железы и панкреатиты. Применение ингибиторов протеаз для лечения панкреатитов. Трансаминирование: аминотрансферазы; коферментная функция витамина В6. Специфичность аминотрансфераз. Аминокислоты, участвующие в трансаминировании; особая роль глутаминовой кислоты. Биологическое значение реакций трансаминирования. Определение трансаминаз в сыворотке крови при диагностике инфаркта миокарда, заболевания печени. Окислительное дезаминирование аминокислот; глутаматдегндрогеназа. Непрямое дезаминирование аминокислот. Биологическое значение дезаминирования аминокислот. Конечные продукты азотистого обмена: соли аммония и мочевина. Основные источники аммиака в организме. Роль глутамина в обезвреживании и транспорте аммиака. Глутамин как донор амидной группы при синтезе ряда соединений. Глутаминаза почек; образование и выведение солей аммония. Активация глутаминазы почек при ацидозе. Биосинтез мочевины. Связь орнитинового цикла с превращениями фумаровой и аспарагиновой кислот; происхождение атомов азота мочевины. Нарушения синтеза и выведение мочевины. Гипераммониемня. Биогенные амины: гистидин, серотонин, гаммааминомасляная кислота, катехоламины. Происхождение; функции. Дезаминирование и гидроксилирование биогенных аминов. Трансметилирование. Метионин и S-аденозилметионин. Синтез креатина, адреналина, фосфадилхолинов; метилирование ДНК; представление о метилировании чужеродных, в том числе лекарственных соединений. Тетрагидрофолиевая кислота и синтез одноуглеродных групп; использование одноуглеродных групп производных тетрагидрофолиевой кислоты. Метилированиегомоцистеина. Проявления недостаточности фолиевой кислоты. Антивитамины фолиевой кислоты. Сульфаниламидные препараты. Обмен фенилаланина и тирозина. Фенилкетонурия: биохимический дефект, проявления болезни, методы предупреждения (генетическая консультация), диагностика и лечение. Алкаптонурия. Нарушение синтеза дофамина при паркинсонизме. Обмен безазотистого остатка аминокислот. Гликогенные и кетогенные аминокислоты. Синтез глюкозы из аминокислот. Синтез аминокислот из глюкозы. Возрастная характеристика процессов переваривания и всасывания белков. Характеристика белковой диеты детей разного возраста. Белковая недостаточность. Квашиоркор. Возрастная направленность использования аммиака в организме. Физиологическая протеинурия и креатинурия. Гемоглобин. Типы гемоглобинов в процессе онтогенеза и их биологическое значение и особенности структуры. Характеристика катаболизма гемоглобина в неонатальном периоде. Билирубин: пути его синтеза и распада. Физиологическая желтуха новорожденных. Приложение: Соединения, формулы которых нужно уметь писать: гомоцистеин гомосерин карбомоилфосфат цитруллин аргининянтарная кислота мочевина гаммааминомасляная кислота норадреналин адреналин тироксин диоксифенилаланин дофамин сератонин гистамин креатин S-аденозилметионин (SАМ) Обмен нуклеотидов Распад нуклеиновых кислот. Нуклеазы пищеварительного тракта и тканей. Распад пуриновых нуклеотидов. Представление о биосинтезе пуриновых нуклеотидов; начальные стадии биосинтеза (от рибозо-5-фосфата до 5-фосфорибозиламина). Инозиновая кислота как предшественник адениловой и гуаниловой кислот. Представление о распаде и биосинтезе пиримидиновых нуклеотидов. Координация биосинтеза пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов. Нарушения обмена нуклеотидов. Подагра; применение аллопуринола для лечения подагры. Ксантинурия. Оротацидурия. Биосинтез дезоксирибонуклеотидов. Приложение: Соединения, формулы которых нужно уметь писать: пурин, пиримидин (аденин, гуанин, тимин, урацил, цитозин) нуклеозиды (аденозин, гуанозин, тимидин, уридин, цитидин) АТФ, ГТФ, ТТФ, ЦТФ, УТФ циклоаденозинмонофосфат (цАМФ) инозинмонофосфат (ИМФ) ксантин гипоксантин Регуляция обмена веществ. Гормоны Основные механизмы регуляции метаболизма: 1) изменения активности ферментов (активация и ингибирование); 2) изменения количества ферментов в клетке (индукция или репрессия синтеза, изменение скорости разрушения фермента); 3) изменения проницаемости клеточных мембран. Гормональная регуляция как механизм межклеточной и межорганной координации обмена веществ. Клетки-мишени и клеточные рецепторы гормонов. Механизмы передачи гормонального сигнала эффекторным системам (трансдукция). Либерины, статины, тропные гормоны. Механизмы регуляции внутренней секреции. Строение, биосинтез и регуляция секреции инсулина, глюкагона, адреналина и кортизола. Роль этих гормонов в регуляции обмена углеводов, жиров и аминокислот. Нарушения обмена при гиперкортицизме и гипокортнцизме. Изменения обмена углеводов, жиров и аминокислот при полном голодании и при сахарном диабете. Биохимия осложнений сахарного диабета. Регуляция водно-солевого обмена. Строение и функции альдостерона и антидиуретического гормона. Ренин-ангиотензиновая система. Биохимические механизмы возникновения почечной гипертонии, отеков, обезвоживания тканей. Функции, распределение в организме и регуляция обмена кальция, Паратгормон, кальцитрол (1,25-диоксихолекальциферол) и кальцитонин: механизмы влияния на обмен кальция. Причины и проявления рахита, гипокальциемии и гиперкальциемии. Тироксин. Строение и биосинтез. Изменения обмена веществ при гипертиреозе. Механизмы возникновения эндемического зоба и его предупреждение. Половые гормоны: строение, влияние на обмен веществ и функции половых желез, матки и молочных желез. Гормон роста, строение, функции. Эйкозаноиды и их роль в регуляции метаболизма и физиологических функций. Кининовая система и ее функции. Биохимические изменения при воспалении. Гормональный статус системы мать—плацента—плод. Возрастная характеристика секреции гормонов. Печень Основные функции печени: 1. обмен нуклеотидов; 2. обмен липидов и их производных; 3. обмен белков; 4. обмен гормонов; 5. метаболизм и экскреция билирубина; 6. депонирование витаминов А, В12, гликогена и железа. Приложение: Соединения, формулы которых нужно уметь писать: глутатион (ГSH) 3’-фосфоаденозин-5’фосфосульфат (ФАФS) крезол фенол глюкуроновая кислота индол индолилуксусная кислота индоксил индоксилсерная кислота животный индикан гиппуровая кислота барбитураты Механизмы обезвреживания токсических веществ Сложность понятия «токсичность». Эндогенные и чужеродные токсичные вещества. Метаболизм чужеродных веществ: реакции микросомального окисления и реакции конъюгации с глутатионом, глюкуроновой кислотой, серной кислотой. Белок множественной лекарственной устойчивости. Металлотионеин и обезвреживание ионов тяжелых металлов. Белки теплового шока. Токсичность кислорода: образование активных форм кислорода, их действие на липиды и другие вещества. Повреждение мембран в результате перекисного окисления липидов. Механизмы защиты от токсического действия кислорода: супероксиддисмутаза, каталаза, глутатионпероксидаза. Витамин Е и другие антиоксиданты. Представление о химическом канцерогенезе. Биохимия крови Особенности развития, строения и химического состава эритроцитов. Метаболизм эритроцита. Транспорт кислорода кровью. Карбоксигемоглобин. Метгемоглобин. Транспорт двуокиси углерода кровью. Гемоглобин плода (НbF) и его физиологическое значение. Вариации первичной структуры и свойств гемоглобина человека. Гемоглобинопатии. Анемические гипоксии. Биосинтез гема. Распад гема. Обезвреживание билирубина. «Прямой» и «непрямой» билирубин. Нарушения обмена билирубина. Желтухи: гемолитическая, обтурационная, печеночно-клеточная. Желтуха новорожденных. Диагностическое значение определения билирубина и других желчных пигментов в крови и моче. Обмен железа; трансферрин и ферритин. Железодефицитные анемии. Идиопатический гемохроматоз. Белки сыворотки крови. Альбумин и его функции. Глобулины. Ферменты крови. Кининовая система. Свертывание крови. Внутренняя и внешняя системы свертывания. Каскадный механизм активации ферментов, участвующих в свертывании крови. Превращение фибриногена в фибрин, образование тромба. Роль витамина К в свертывании крови. Противосвертывающая система. Плазминогенин и плазмин, гидролиз фибрина. Антитромбины и гепарин. Тромботические и геморрагические состояния. Активаторы плазминогена и протеолитические ферменты как тромболитические лекарственные средства. Наследственные гемофилии. Клиническое значение биохимического анализа крови. Возрастная динамика белковых фракций. Эмбриоспецифические белки и их диагностическое значение. Остаточный обмен: его основные компоненты, динамика уровня остаточного азота в постнатальный период. Приложение: Соединения, формулы которых нужно уметь писать: 5-аминолевулиновая кислота (5-амино-4-оксопентановая кислота) порфобилиноген протопорфирин гем биливердин билирубин Биохимия межклеточного матрикса и соединительной ткани Структура межклеточного матрикса и его основные функции Особенности строения и функций коллагена Коллаген: особенности аминокислотного состава, первичной и пространственной структуры. Роль аскорбиновой кислоты в гидроксилированиипролина и лизина. Проявление недостаточности витамина С. Особенности биосинтеза и созревания коллагена. Полиморфизм коллагена: фибриллообразующие, ассоциированные с фибриллами, «заякоренные», микрофибриллярные типы коллагена. Регуляция синтеза коллагена. Катаболизм коллагена. Применение коллагена в медицине. Особенности строения и функций эластина Структура эластина. Десмозин, лизиннорлейцин. Нарушение структуры эластина и их последствия. Катаболизм эластина (трипсин, химотрипсин, эластаза нейтрофилов). Гликозаминогликаны и протеогликаны Строение, функция, роль гиалуроновой кислоты, хондроитинсульфата, дерматансульфата, кератансульфата, гепарансульфата. Синтез и распад гликозаминогликанов. Неколлагеновые белки межклеточного матрикса Адгезивные (фибронектин, ламинин, нидроген и др.). Антиадгезивные (остеонектин, тенасцин, тромбоспондин). Их строение и функции. Роль этих белков в межклеточных взаимодействиях и развитии опухолей. Структурная организация межклеточного матрикса. Изменение соединительной ткани при старении, Коллагенозах. Роль коллагеназы при заживлении ран. Оксипролинурия при коллагенозах. Приложение: Соединения, формулы которых нужно уметь писать: 4-гидроксипролин 5-гидроксилизин десмозин гиалуроновая кислота хондроитинсульфат (А, С) дерматансульфат кератансульфат гепарансульфат |