Контрольные вопросы к экзамену (1). Вопросы к экзамену Модуль Основные типы химический реакций и процессов в функционировании живых систем

• Название: Вопросы к экзамену Модуль Основные типы химический реакций и процессов в функционировании живых систем
• Дата: 27.01.2022
• Размер: 21.88 Kb.
• Имя файла: Контрольные вопросы к экзамену (1).docx
• Тип: Контрольные вопросы; #343425

Контрольные вопросы к экзамену

Модуль 1. Основные типы химический реакций и процессов в функционировании живых систем.

1. 
   Кислоты и основания. Протолитическая теория кислот и оснований. Сопряжённая протолитическая пара.
   
2. 
   Типы кислот и оснований Бренстеда-Лаури (молекулярные, ионные, амфолиты).
   
3. 
   Автопротолиз. Ионное произведение воды.
   
4. 
   Водородный показатель (рН) растворов. Активная кислотность (АК). Способы её определения.
   
5. 
   Титруемая кислотность (ТК), потенциальная кислотность (ПК), общая кислотность (ОК). Способы их определения.
   
6. 
   Типы протолитических реакций: ионизация слабых кислот и оснований. Константы кислотности и основности. Связь между константами в сопряжённой протолитической паре.
   
7. 
   Типы протолитических реакций: гидролиз солей. Степень и константа гидролиза. Факторы, усиливающие гидролиз.
   
8. 
   Электронная теория кислот и оснований Льюиса.
   
9. 
   Изолированное протолитическое равновесие в буферных системах. Типы буферных систем.
   
10. 
    Расчёт рН буферных систем (уравнение Гендерсона-Гассельбаха).
    
11. 
    Механизм действия буферных систем.
    
12. 
    Буферная ёмкость. Факторы, влияющие на величину буферной ёмкости. Зона буферного действия.
    
13. 
    Буферные системы крови: гидрокарбонатная, фосфатная, гемоглобиновая, белковая.
    
14. 
    Совмещённое протолитическое равновесие: конкуренция за протон. Понятие о кислотно-основном состоянии организма.
    
15. 
    Изолированное гетерогенное равновесие. Константа растворимости. Прогнозирование направления реакций осаждения.
    
16. 
    Условия, влияющие на образование и растворение осадков (одно- и разноимённые ионы, рН). Правило перевода одного малорастворимого вещества в другое.
    
17. 
    Явление изоморфизма и его роль в жизнедеятельности.
    
18. 
    Совмещённые гетерогенные равновесия. Константа совмещённого гетерогенного равновесия.
    
19. 
    Строение и природа химической связи в комплексных соединениях. Гибридизация орбиталей комплексообразователя и её связь с пространственным строением комплексного соединения.
    
20. 
    Понятие о строение внутриорбитальных и внешнеорбитальных, высокоспиновых (спин-свободных) и низкоспиновых (спин-спаренных) комплексов.
    
21. 
    «Сила» лигандов. Понятие о дентатности лигандов и их способности образовывать хелаты.
    
22. 
    Классификация комплексных соединений: хелаты, полиядерные комплексы, макроциклические комплексы.
    
23. 
    Устойчивость комплексных соединений в растворах. Константа нестойкости комплексного соединения.
    
24. 
    Совмещённые лигандообменные равновесия. Константа совмещённого лигандообменного равновесия.
    
25. 
    Токсическое действие тяжёлых металлов. Антидоты.
    
26. 
    Инертные и лабильные комплексы.
    
27. 
    Номенклатура комплексных соединений.
    
28. 
    Редокс-потенциал, как количественная мера силы окислителя.
    
29. 
    Уравнение Нернста-Петерса; факторы, влияющие на величину редокс-потенциала.
    
30. 
    Прогнозирование направления окислительно-восстановительных процессов по величинам редокс-потенциалов.
    

Модуль 2. Элементы химической термодинамики. Элементы химической кинетики.

31. 
    Преимущества и ограничения термодинамики.
    
32. 
    Основные понятия термодинамики: система, типы термодинамических систем, состояние системы. Функции состояния: внутренняя энергия, энтальпия, энтропия, энергия Гиббса (изобарно-изотермический потенциал).
    
33. 
    Первое начало термодинамики в приложении к химическим реакциям. Закон Гесса.
    
34. 
    Стандартные энтальпии образования и сгорания веществ. Следствия из закона Гесса. Закон Лавуазье-Лапласа.
    
35. 
    Второе начало термодинамики. Энтропия. Стандартная энтропия. Статистическая природа энтропии.
    
36. 
    Способы расчёта энтропии. Прогнозирование направления процессов в изолированной системе.
    
37. 
    Энергия Гиббса. Физический смысл энергии Гиббса. Уравнение Гиббса.
    
38. 
    Стандартная энергия Гиббса. Способы расчёта.
    
39. 
    Универсальность свободной энергии. Роль энтропийного и энтальпийного факторов. Прогнозирование направления процессов в закрытой системе.
    
40. 
    Понятие об экзэргонических и эндэргонических реакциях обмена. Принцип энергетического сопряжения. Макроэрги.
    
41. 
    Химическое равновесие. Термодинамические условия равновесия в изолированных и закрытых системах.
    
42. 
    Константа химического равновесия.
    
43. 
    Прогнозирование химического равновесия. Уравнения изотермы и изобары химической реакции. Их анализ.
    
44. 
    Скорость реакции и факторы, влияющие на неё. Закон действующих масс. Константа скорости реакции.
    
45. 
    Молекулярность и порядок реакции. Методы определения порядка реакции, скорости и константы скорости.
    
46. 
    Кинетические уравнения 0,1,2 порядков. Период полупревращения.
    
47. 
    Зависимость скорости реакции от температуры. Правило Вант-Гоффа. Температурный коэффициент скорости реакции и его особенности для биохимических процессов.
    
48. 
    Понятие о теории активных соударений. Энергия активации. Уравнение Аррениуса; способы расчёта энергии активации.
    
49. 
    Катализ. Виды катализа. Особенности каталитической активности ферментов. Механизм действия ферментов. Ингибирование ферментов.
    
50. 
    Уравнение Михаэлиса-Ментен и его анализ.
    

Модуль 3. Поверхностные явления. Адсорбция. Коллоидные системы. Высокомолекулярные соединения.

51. 
    Адсорбция. Причина адсорбции. Свободная энергия поверхности (Gs) и её связь с поверхностным натяжением. Поверхностно-активные и поверхностно-инактивные вещества. Правило Дюкло-Траубе.
    
52. 
    Ориентация молекул в поверхностном слое и структура биомембран.
    
53. 
    Уравнение Гиббса и его анализ.
    
54. 
    Адсорбционная способность. Факторы, влияющие на адсорбционную способность: природа адсорбента и адсорбтива, природа растворителя, температура, концентрация адсорбтива.
    
55. 
    Уравнение Ленгмюра, его анализ. Изотермы адсорбции и поверхностного натяжения.
    
56. 
    Классификация дисперсных систем по степени дисперсности, по силе межмолекулярного взаимодействия между дисперсной фазой и дисперсионной средой.
    
57. 
    Получение лиофобных золей: диспергационные и конденсационные методы.
    
58. 
    Методы очистки золей: диализ, электродиализ, ультрафильтрация. Физико-химические принципы функционирования искусственной почки.
    
59. 
    Оптические свойства коллоидов: рассеивание света (закон Релея).
    
60. 
    Электрокинетические свойства: электрофорез, электроосмос. Строение мицелл. Электрокинетический потенциал и его зависимость от различных факторов.
    
61. 
    Устойчивость дисперсных систем. Седиментационная и агрегативная устойчивость золей. Факторы, влияющие на устойчивость золей.
    
62. 
    Коагуляция. Правила электролитной коагуляции. Порог коагуляции.
    
63. 
    Явление привыкания, взаимная коагуляция.
    
64. 
    Коллоидная защита и пептизация.
    
65. 
    Понятие о современных теориях коагуляции.
    
66. 
    Классификация ПАВ: по растворимости, по способности к диссоциации и мицеллообразованию.
    
67. 
    Мицеллообразование в растворах ПАВ: сферические мицеллы, цилиндрические и пластинчатые мицеллы.
    
68. 
    Критическая концентрация мицеллообразования (ККМ) и способы её определения. Факторы, влияющие на ККМ.
    
69. 
    Солюбилизация и её роль.
    
70. 
    Липосомы.
    
71. 
    Свойства растворов ВМС. Механизм набухания и растворения ВМС. Факторы, влияющие на набухание. Степень набухания.
    
72. 
    Изоэлектрическая точка ВМС. Методы ее определения.
    
73. 
    Вязкость растворов ВМС. Уравнение Штаудингера.
    
74. 
    Осмотическое давление растворов ВМС. Уравнение Галлера. Онкотическое давление крови.
    
75. 
    Мембранное равновесие Доннана и его роль.
    
76. 
    Устойчивость растворов ВМС. Высаливание, коацервация и её роль в биосистемах.
    
77. 
    Застудневание растворов ВМС. Свойства студней: синерезис и тиксотропия.
    

Модуль 4. Органическая химия.

78. 
    Классификация органических реакций по количеству исходных и конечных веществ и характеру реагентов.
    
79. 
    Сопряжение. Типы сопряжения в открытых и циклических системах. Ароматичность соединений. Правило Хюккеля.
    
80. 
    Электронные эффекты заместителей: индуктивный и мезомерный, их влияние на формирование реакционных центров. Электронодонорные и электроноакцепторные заместители, их влияние на реакционную способность соединений.
    
81. 
    Гетерофункциональные соединения. Циклизация. Взаимное влияние функций. Электронное строение.
    
82. 
    Полифункциональность соединения. Многоатомные спирты: глицерин, этиленгликоль. Химические свойства, реакционные центры. Хелатообразование. Значение.
    
83. 
    ГТФ - соединения (гидрокси - кислоты): Основные реакционные центры. Реакции циклизации как пример взаимодействия функций. Специфические реакции. Значение их для организма.
    
84. 
    ГТФ - соединения: лактоны, лактамы. Получение. Гидролиз. Реакции элиминирования β – гидроксикислот.
    
85. 
    ГАМК, ГОМК - важнейшие гетерофункциональные соединения, метаболиты и биорегуляторы. Строение, свойства.
    
86. 
    Альдегидо- и кетонокислоты: реакционные центры. Реакции декарбоксилирования, трансаминирования, окисления - восстановления, кето - енольная таутомерия.
    
87. 
    Гетероциклические соединения (ГТЦ): пиррол, пиридин, индол, порфин, гем. Электронное строение. Значение и функции.
    
88. 
    ГТЦ - соединения: никотинамид (витамин РР), производные изоникотиновой кислоты. Строение, реакционный центр, значение.
    
89. 
    ГТЦ - соединения: пиразол, имидазол, пиримидин, пурин. Реакционные центры. Кислотно - основные свойства. Таутомерия имидазола, пиримидина.
    
90. 
    ГТЦ - соединения: пиразолон - основа ненаркотических анальгетиков. Барбитуровая кислота и её производные — снотворные лекарства.
    
91. 
    Аминокислоты. Классификация. Строение. Номенклатура. Стереоизомерия. Биполярная структура.
    
92. 
    Биосинтетические пути образования - аминокислот: восстановительное аминирование и реакции трансаминирования.
    
93. 
    Химические свойства аминокислот как ГТФС: образование хелатов, аминов, реакции алкирования, ацилирования, этерификации.
    
94. 
    Биологически важные реакции аминокислот: окислительное и неокислительное дезаминирование, декарбоксилирование аминокислот и образование биогенных аминов (коламина, гистамина и серотонина, ГАМК, α - аланина).
    
95. 
    Пептиды. Строение пептидной группы. Гидролиз пептидов in vivo, in vitro. Первичная структура белков.
    
96. 
    Углеводы. Моносахариды. Классификация. D- и L- стереохимические ряды. Основные реакционные центры. Биогенные функции.
    
97. 
    Открытые и циклические формы углеводов: фуранозы и пиранозы. Формулы Фишера, Хеуорса, Колли - Толленса.
    
98. 
    Строение наиболее важных представителей пентоз (рибоза, 2 - дезоксирибоза), гексоз (глюкоза, галактоза, фруктоза); аминосахаров (глюкозамин, галактозамин). Значение. Биороль.
    
99. 
    Нуклеофильное замещение в циклических формах моносахаридов. О- и N- гликозиды.
    
100. 
     Гидролиз гликозидов, фосфаты моносахаридов, ацилирование аминосахаров. Фосфаты моносахаридов - активная форма транспорта и усвоения сахаров.
     
101. 
     Окисление моносахаридов. Восстановительные свойства альдоз. Гликоновые, гликаровые, гликуроновые кислоты. Строение, роль в жизнедеятельности.
     
102. 
     Олигосахариды. Дисахариды: мальтоза, лактоза, сахароза. Строение. Цикло-, оксо- таутомерия. Принцип построения восстанавливающих и невосстанавливающих сахаров. Реакции, доказывающие данные свойства.
     
103. 
     Химические свойства олигосахаридов. Восстановительные свойства. Гидролиз дисахаридов.
     
104. 
     Полисахариды. Гомополисахариды: крахмал (амилоза и амилопектин). Принцип построения. Гидролиз. Специфические реакции.
     
105. 
     Гомополисахариды. Гликоген, целлюлоза. Строение, О- гликозидная связь. Гидролиз.
     
106. 
     Гетерополисахариды: гиалуроновая кислота, хондроитинсульфат, гепарин. Первичная структура. Биороль.
     
107. 
     Пиримидиновые основания: строение, ароматические свойства, кислотно – основные свойства.
     
108. 
     Пуриновые основания: строение, ароматические свойства, кислотно-основные свойства.
     
109. 
     Лактим - лактамная таутомерия пуриновых и пиримидиновых оснований.
     
110. 
     Комплементарность нуклеиновых оснований (водородные связи между ними). Факторы, вызывающие их нарушение.
     
111. 
     Нуклеозиды. Образование и гидролиз нуклеозидов.
     
112. 
     Нуклеотиды. Строение мононуклеотидов. Гидролиз нуклеотидов.
     
113. 
     Первичная структура нуклеиновых кислот.
     
114. 
     ДНК и РНК. Нуклеотидный состав. Гидролиз.
     
115. 
     ДНК и РНК. Понятие о вторичной структуре. Роль водородных связей в формировании вторичной структуры - комплементарность.
     
116. 
     Нуклеиновые кислоты. Изменение структуры под действием химических веществ (мутагенное действие канцерогенов и тяжёлых металлов).
     
117. 
     Нуклеозидмоно - и полифосфаты: АМФ, АДФ, АТФ, образование. Значение для организма. Термодинамика процесса гидролиза.
     
118. 
     Никотинамид - нуклеотидные коферменты. Строение НАД⁺, НАДФ⁺. Значение в биохимических процессах.
     
119. 
     Липиды. Омыляемые липиды. Нейтральные липиды. Строение. Номенклатура. Выполняемые функции.
     
120. 
     Природные высшие жирные кислоты. Насыщенные, ненасыщенные эссенциальные жирные кислоты, 3-,6-омега кислоты. Витамин «F». Строение, свойства.
     
121. 
     Природные высшие жирные кислоты. Пероксидное окисление в клеточных мембранах.
     
122. 
     Фосфолипиды. Фосфатидовые кислоты. Фосфатидилколамин (кефалин) и фосфадитилсерин. Строение. Свойства. Роль.
     
123. 
     Фосфолипиды. Фосфатидилхолин (лецитин) - структурный компонент клеточных мембран. Нарушение целостности мембран под действием мутагенов.
     
124. 
     Неомыляемые липиды. Изопреноиды. Терпены (лимонен, ментол, камфора). Строение. Свойства.
     
125. 
     Неомыляемые липиды. Изопреноиды. Сопряжённые полиены, каротиноиды, витамин «А» (ретинол). Строение. Свойства.
     
126. 
     Неомыляемые липиды. Стероиды. Представление об их биологической роли. Углеводороды - родоначальники стероидов.
     
127. 
     Стероидные гормоны. Представление о строении. Значение гормонов как лекарственных средств. Биологическая роль гормонов.
     
128. 
     Стерины (холестерин, эргостерин), превращение в витамины группы Д. Роль витамина «Д». Холестерин и его связь с различными патологиями.
     
129. 
     Низкомолекулярные биорегуляторы липидной природы - простагландины. Арахидоновая кислота - предшественник простагландинов. Понятие о строении и роли.
     
130. 
     Желчные кислоты: холевая кислота, гликохолевая кислота, таурохолевая кислота, физиологическая роль.