Сайт кафедры биофизики физического факультета МГУ

Биохимия зачет


Кафедра Биофизики Физического ф-та МГУ (4-ый курс, конец весеннего семестра)

ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ ПО «ОБЩЕЙ БИОХИМИИ»

I.Химия и биохимия углеводов.  
1.Альдозы и кетозы. D- и L- конфигурации. Вальденовское обращение. Мутаротация. Изомеризация. Олигосахариды.  и , 1-6 и 1-4 связи. Сахароза. Фруктоза. Лактоза. Полисахариды. Уроновые и сахарные кислоты. Аскорбиновая кислота. 
2. Амино-сульфо-ацил-производные углеводов. Кератан- и хондроитин-сульфаты. Гепарин. Фосфорные эфиры углеводов. Нейраминовая кислота. Сиаловые кислоты. Мурамовые кислоты и муреины в стенках бактериальных клеток.
II. Ферментативные превращения олиго- и полисахаридов. 
1. Гидролиз. Амилазы. -Галактозидаза. Лизоцим. Гиалуронидаза.
2. Фосфоролиз. Фосфорилазы a и b скелетных мышц и регуляция их взаимопревращений. G-белки, АМФ-циклаза. цАМФ. Протеин-киназы. Протеинфосфатазы. Синтез и взаимопревращения углеводов. УДФ-глюкоза.  

III. Химия и биохимия липидов.  
1.Химия липидов. 
 Триглицериды жирных кислот. Ненасыщенные жирные кислоты. Масла. Фосфолипиды. Инозитолфосфаты. Сфингозиды. Сфингомиелин. Четвертичный атом азота в структурах типа тетраметиламмония в фосфолипидах. Холин. Липидные компоненты биологических мембран. Липопротеиды. Липопротеиды крови. Их роль в транспорте и накоплении холестерина. Воска. Стероиды.
 Арахидоновая кислота. Простагландины. Простациклины.
Полиизопрены. Каучук.
 Каротиноиды. Ретиналь..Родопсин. Бактериородопсин, ретиноевая кислота
Жирорастворимые витамины : А, D, Е, К, ненасыщенные жирные кислоты. 
2. Ферментативные превращения липидов.
Липазы – эстеразы. Эстеразы пищеварительного тракта. Фосфолипаза С. Бета-окисление жирных кислот с длинной цепью. Карнитин. Эстеразы змеиного яда. 
ЦДФ-производные в синтезе фосфолипидов.
Синтез простагландинов. Аспирин. Пути биосинтеза холестерина и стероидных гормонов. 




IV. Биохимия мембран.  
1.Транспорт метаболитов и ионов через наружную и внутреннюю мембраны митохондрий. Карнитин. Глицерофосфатный и малатный челноки.
2.Асимметричное распределение ионов. Na,K-АТФаза. Ca-АТФаза. Ионные каналы в биологических мембранах. Каналообразующие белки и липиды. Регуляция ионного транспорта. Симпортный и антипортный перенос веществ через биологические мембраны. Электрохимический потенциал, создаваемый ионными насосами. 

V. Химия и биохимия аминокислот, пептидов и белков.
1. L и D -аминокислоты. "Заменимые" и "незаменимые" аминокислоты. Пептидная связь. Определение последовательности аминокислот в полипептидных цепях. Карнозин. Анзерин. Олигопептиды. Глютатион. Пептидные антибиотики. Грамицидин А. Валиномицин. Пептидные гормоны. Вазопрессин. Окситоцин. Энкефалины. Рилизинг гормоны гипоталамуса. Инсулин. Глюкагон. Нейропептиды. 
2. -спираль и -структура. Фибриллярные и глобулярные белки. Альбумины. Глобулины.
3. Строение и функции белков. Инсулин. Миоглобин. Гемоглобин. Коллагены. Эластин. Шелк. Кератины. Казеин. Актин. Миозины. Тубулин. Кальмодулин. Лизоцим. 
4. Белки - переносчики и депо кислорода. Миоглобин. Гемоглобин. Гемоцианин. Кинетика оксигенации гемоглобина. Уравнение Хилла. Кооперативность. Эффект Бора. Карбоангидраза.
5. Иммуноглобулины. Биохимические механизмы иммунитета высших животных. Природа антигенов. Гаптены. Вещества групп крови. Иммуноглобулины. 
6. Белки системы свертывания крови.
7. «Геномные белки»
(p-53…….)

VI. Белки-ферменты.
Ферменты гликолиза. 
Пируват-дегидрогеназный и альфа-кетоглутарат-дегидрогеназный комплексы. 
Ферменты цикла Кребса. 
Трансаминазы. Пиридоксалевый катализ. 
Протеазы. Специфичность и функции протеаз. Ингибиторы протеаз. Протеазы пищеварительного тракта.Частичный протеолиз в процессинге, активации ферментов и гормонов. Частичный протеолиз в системе свертывания крови. Протеазы в клеточном цикле. Убиквитины. Циклины.
Гидролазы. Дегидрогеназы. АТФ-азы. Рибулёзобисфосфат карбоксилаза. Киназы. ДНК-полимеразы. РНК-полимераза. ДНК-лигаза.
Оксидазы. Цитохромы. Каталаза, пероксидаза. Супероксиддисмутаза.

VII. Водорастворимые витамины.
Витамины В1, В2, В6, В12, Биотин, Никотиновая кислота, Фолиевая кислота, Пантотеновая кислота, Аскорбиновая кислота.

 VIII. Химия и биохимия нуклеиновых кислот. 
Пурины. Пиримидины. Рибоза. Дезоксирибоза. 3'-5' - межнуклеотидная связь. Определение последовательности нуклеотидов в полинуклеотидных цепях. Комплементарные пары нуклеиновых оснований. А и В структуры ДНК. Водородные связи. Стеккинг- взаимодействие. тРНК. рРНК, мРНК.
2. Молекулярная биология ДНК и РНК. Репликация ДНК. Репарация ДНК. Рекомбинация. Плазмиды и мобильные генетические элементы бактерий. Рестрикция и модификация ДНК. Транскрипция. Процессинг первичных транскриптов. Геном эукариот. Регуляторные элементы генов и регуляция транскрипции у эукариот. Интроны и экзоны. Подвижные генетические элементы генома эукариот. Структура хроматина. 
3. Биохимия нуклеиновых кислот. РНК-азы. ДНК-азы. РНК-фосфорилаза. ДНК-полимеразы. ДНК-гиразы. ДНК-лигазы. Обратная транскриптаза. Метилазы. Рестриктазы. РНК- полимераза. Q-РНК-репликаза Нуклеопротеиды. Нуклеосомы. Пути биосинтеза нуклеиновых оснований. Фолиевая кислота. S-аденозилметионин. Сплайсинг. Рибозимы.
4. Биосинтез белка. Активация аминокислот. Аминоациладенилаты. Аминоацил-тРНК-синтетазы. Рибосомы эу- и прокариот. Белковые факторы инициации, трансляции и терминации. Роль ГТФ. Реакция формилирования метионина у прокариот. Тетрагидрофолиевая кислота. Антибиотики - ингибиторы трансляции. Белки - шапероны. Процессинг вновь синтезированных белков. Частичный протеолиз. Глюкозилирование. Фосфорилирование. Карбоксилирование гамма-глютаминовых радикалов.

 IX. Биохимические основы биологической подвижности. 
Строение саркомера. Основные белки мышц. Саркоплазматический ретикулум. Взаимодействие актина, миозина, тропонин–тропомиозинового комплекса в сократительном акте. АТФ-азный цикл в механо-химическом преобразовании энергии. Ca-Насосы - Ca-АТФаза. Кальциевая регуляция мышечного сокращения. Особенности регуляции сокращения. Фосфорилирование молекул миозина. Синцитиальная мышца сердца. Механизмы биения и строение жгутиков и ресничек. Тубуллин. Динеин. Подвижность бактерий. Строение и механизм функционирования жгутиков бактерий. Механизмы движения протоплазмы. 

X. Метаболические пути. 
1. Гликолиз. Брожение. Основные стадии. Ферменты и коферменты. Регуляция.
2. Цикл Кребса. Основные стадии. Ферменты и коферменты. Ингибиторы. Регуляция.
3. ГМФ-шунт. Глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа. Трансальдолаза. Транскетолаза.
4. Образование КоА из пирувата. Основные стадии. Ферменты и коферменты. Тиаминпирофосфат. Липоевая кислота. Флавинадениндинуклеотид. КоА. Пируватдекарбоксилазный ферментный комплекс.
5. Первичное образование щавелево-уксусной и лимонной кислот. Биотин. Абсолютная стереоспецифичность (эффект Огстона).
6. Окисление жирных кислот с длинной цепью. Основные стадии. Ферменты и коферменты. Превращение пропионил-КоА в сукцинил-КоА. Кобаламин (вит.В12). Кетоновые тела. Биохимия сахарного диабета. 
7. Концепция макроэргичности. Термодинамика макроэргических соединений. Субстратное фосфорилирование в гликолизе и в цикле Кребса. Окислительное фосфорилирование. Фотофосфорилирование. Теория Митчелла.
8. Дыхательная цепь. Цитохромы. Убихинон. Железо-серные белки. Цитохром-оксидаза.
9. Окислительное фосфорилирование. Н+-АТФ-аза митохондрий. Разобщители и ингибиторы субстратного и окислительного фосфорилирования. Термодинамическая эффективность гликолиза и дыхания.
10. Конечные продукты азотистого катаболизма - аммиак, мочевина, мочевая кислота. Биосинтез мочевины. Цитруллин, орнитин, карбамаилфосфат. Аргиназа. Уреаза. 

XI. Биохимия фотосинтеза. 
Строение хлоропластов. Суммарная схема фотосинтеза. Фотосинтез высших растений, водорослей, бактерий. Пигменты фотосинтеза. Реакция Р.Хилла. Световая и темновая стадии фотосинтеза. Две фотосистемы. Электронтранспортная система фотосинтеза. Фотосинтетическое фосфорилирование. Реакция разложения воды. Цикл Кальвина. Рибулезо-1,5 бисфосфат-карбоксилаза. С-3 и С-4 растения. Растения типа толстянковых. Термодинамические аспекты фотосинтеза. Бактериородопсин. Halobacterium halobium.
XII. Фиксация азота. 
Кинетика и термодинамика восстановления молекулы азота до аммиака. Rhizobium - Клубеньковые бактерии в симбиозе с бобовыми и другими растениями. Синезеленые бактерии. Clostridium. Azotobacter. Нитрогеназа. 

XIII. Биохимическая регуляция. 
Репрессия и дерепрессия реализации генетической информации. Индукция синтеза бета-галактозидазы.
Конкурентное и аллостерическое регулирование ферментативных процессов. 
Биохимия рецепторов. G-белки. Циклаза. цАМФ. цГМФ. Протеинкиназы. Фосфоинозитолы. Диацилглицеролы. Фосфодиэстераза. цАМФ и кофеин. NO в качестве регулятора.
 Химия и биохимия нейромедиаторов. Ацетилхолин. Адреналин. Серотонин. Гамма-аминомасляная кислота. Глутамат. 
Эффект Пастера. Физиологические разобщители окислительного фосфорилирования. Регуляция термогенеза. Зимняя спячка животных. 
Биохимические механизмы биологических часов. 

XIV. Гормоны животных. 
Иерархическая система гормональной регуляции позвоночных животных. Гормоны гипоталамуса, передней, задней, промежуточной долей гипофиза. Гормоны эпифиза, щитовидной, паращитовидной желез, тимуса. Инсулин. Глюкагон. Гормоны пищеварительного тракта. Стероидные гормоны надпочечников. Адреналин и норадреналин. Половые гормоны. Прогестерон. Простагландины. Механизмы действия пептидных и стероидных гормонов. Роль цАМФ, ГТФ, ионов Са, инозитолфосфатов.  

XV. Основы биохимии растений. 
Синтез целлюлозы. Лигнин. Биохимическая регуляция транспирации. Пигменты, алкалоиды, фармакологически активные вещества. Гормоны: ауксины, гибереллиновые кислоты, кинетины, абсцизовые кислоты, этилен, фитохромы. Регуляция стадий онтогенеза. 

XVI. Основы биохимии бактерий. 
Строение и состав бактериальной стенки. Разнообразие метаболизма. Макроэргические полифосфаты. Автотрофы. Хемоавтотрофы. Аэробы и анаэробы. Облигатные анаэробы. Водородные бактерии. Метанобразующие бактерии. Геохимическая роль бактерий. Почвенные микроорганизмы. Железные руды. Месторождения серы. Бактериальные токсины (дифтерийный, столбнячный, холерный,коклюшный). 
XVII. Биохимия вирусов. Классификация. Строение вирионов разных вирусов. Вирус табачной мозаики. Вирус гриппа. Т-фаги. Лизогения. -фаг. вирус SV-40. Q-фаг и Q-РНК репликаза. Онкогенные вирусы. Репликация геномов ДНК содержащих вирусов. Репликация геномов вирусов, содержащих РНК Транскрипция вирусных геномов, содержащих ДНК. Транскрипция вирусных геномов, содержащих РНК.  

XVIII. Химия и биохимия антибиотиков. 
Симбиоз и антибиоз в микробных сообществах. Тироцидин, грамицидин С, пенициллины, стрептомицин, тетрациклины, хлоромицетин, депсипептидные антибиотики, валиномицин, актиномицин D, пуромицин, олигомицин, антимицин С, римфапицин. Механизмы действия антибиотиков.  

XIX. Основы биохимической экология и этологии
Биохимия взаимодействий в растительных и животных сообществах. Феромоны. Аттрактанты и репелленты.

XX. Биохимические основы фармакологии и химиотерапии. Вещества, вызывающие наркоз. Снотворные. Аналгетики. Наркотики и наркомания. Местные аналгетики. Аналептики. Вещества, преимущественно действующие на нервные окончания. Холиномиметики и холинолитики. Адреномиметики и адренолитики. Ингибиторы ацетилхолинэстеразы. Система моноаминооксидазы. Сердечные глюкозиды. Антиаллергические средства. Сульфаниламиды. Противоопухолевая химиотерапия. Химиотерапия протозойных инфекций. 
  Составители: профессор С.Э.Шноль, профессор Ф.И.Атауллаханов