- •Вопрос 1 Предмет и задачи биологической химии. Объекты биохимического исследования. Место биохимии среди других биологических дисциплин. Основные разделы и направления в биохимии.
- •Вопрос 4 Простые и сложные белки. Строение, характеристика отдельных групп, биологическая роль
- •Вопрос 5 Нуклеопротеины, химическое строение днк, рнк, биологическая роль
- •Вопрос 6 Связи, формирующие первичную и вторичную структуры днк и рнк. Виды рнк
- •Виды рнк
- •Вопрос 7 История открытия и изучения витаминов. Классификация витаминов и функции витаминов
- •Вопрос 8. Алиментарные и вторичные авитаминозы и гиповитаминозы. Причины (экзо-, эндогенные). Гипервитаминозы
- •Вопрос 9 Витамин с, химическое строение, явления недостаточности, биологическая роль. Участие витамина «с» в синтезе коллагена. Реакция гидроксилирования пролина и лизина
- •Вопрос 10 Витамин рр, строение и биологическая роль. Над-зависимые дегидрогеназы.
- •Вопрос 11 Витамин в1, строение, участие в обмене веществ. Тиаминдифосфат ( тдф), проявление авитаминоза. Суточная
- •Вопрос 12 Витамин в2, строение, роль (фад, фмн), суточная потребность, признаки авитаминоза
- •Вопрос 13 Витамин в6: пиридоксин, пиридоксаль, пиридоксамин. Строение и биологическая роль. Явления недостаточности. Суточная потребность.
- •Вопрос 14 Витамин «а», химическое строение, суточная потребность. Авитаминоз, гипервитаминоз, проявления. Провитамины.
- •Вопрос 16 Ферменты. Биологическая роль. Классификация и номенклатура ферментов
- •Вопрос 17 Механизм действия ферментов. Образование фермент-субстратных комплексов. Общие представления об активном центре ферментов, их химической структуре.
- •Вопрос 18. Сходство и отличие ферментов и неорганических катализаторов. Зависимость скорости ферментативных реакций от температуры, рН. Виды специфичности.
- •Вопрос 19 Активаторы и ингибиторы ферментов. Механизм их действия. Обратимое и необратимое, конкурентное и неконкурентное ингибирование. Использование принципа конкурентного ингибирования в медицине.
- •Вопрос 20 Гормоны. Классификация и биологическая роль.
- •Вопрос 21 Основные системы регуляции метаболизма; иерархия регуляторных систем. Строение и биологическое действие гормонов гипоталамуса и гипофиза. ***
Вопрос 6 Связи, формирующие первичную и вторичную структуры днк и рнк. Виды рнк
Структуры нуклеиновых кислот. Под первичной структурой нуклеиновых кислот понимают порядок, после-
довательность расположения мононуклеотидов в полинуклеотидной цепи ДНК и РНК. Такая цепь стабилизируется 3',5'-фосфодиэфирными связями.
Вторичная структура. В соответствии с моделью Дж. Уотсона и Ф. Крика, предложенной в 1953 г. на основании ряда аналитических данных, а также рентгеноструктурного анализа, молекула ДНК состоит из двух цепей, образуя право-вращающую спираль, в которую обе полинуклеотидные цепи закручены вокруг одной и той же оси. Удерживаются цепи благодаря водородным связям, образующимся между их азотистыми основаниями. Обе цепи полинуклеотидов в биспиральной молекуле ДНК имеют строго определенное пространственное расположение, при котором азотистые основания находятся внутри, а фосфорильные и углеводные компоненты – снаружи. Избирательность взаимодействия пар А–Т и Г–Ц принято выражать термином «комплементарность», а соответствующие азотистые основания на-
зывают комплементарными. Уникальность структуры молекул ДНК и РНК определяются закономерностями, впервые установленными Э. Чаргаффом:
1) молярная масса пуринов равна молярной массе пиримидинов А+Г=Ц+Т;
2) количество аденина и цитозина равно количеству гуанина и тимина: А+Ц=Г+Т;
3) количество аденина равно количеству тимина, а количество гуанина равно количеству цитозина.
Стабильность А–Т оснований обеспечивается двумя водородными связями, а пар Г–Ц – тремя. Длина водородных связей между основаниями составляет около 0,3 нм, расстояние между витками (шаг спирали) равно 3,4 нм. На этом участке укладываются 10 нуклеотидных остатков, размер одного нуклеотида составляет 0,34 нм; диаметр биспиральной молекулы равен 1,8 нм.
Менее охарактеризована вторичная структура матричных и рибосомных РНК. Относительно вторичной структуры тРНК наиболее вероятной представляется модель, предложенная Р. Холли, плоское изображение которой напоминает клеверный лист. Во всех тРНК есть участки, взаимодействующие с рибосомами, места для связывания с аминокислотами и ферментами, а также специфическая последовательность трех нуклеотидов (триплет), называемая анти-
кодоном, которая оказывается комплементарной тринуклеотидной последовательности мРНК (кодону), кодирующей включение в белковую молекулу определенной аминокислоты.
Третичная структура нуклеиновых кислот.
Исследования молекул ДНК при помощи физических (в частности, кристаллографических) и физико-химических методов показали, что двойная спираль ДНК на некоторых участках может подвергаться дальнейшей спирализации с образованием суперспирали или открытой кольцевой формы. Оказалось также, что линейная ДНК может образоваться из кольцевой формы или существовать как таковая в природе. Образование кольцевой формы молекулы ДНК у бактерий или в митохондриях клеток животных часто вызвано ковалентным соединением их открытых концов. Известно, что суперспиральная (суперскрученная) структура обеспечивает экономную упаковку огромной молекулы ДНК в хромосоме: вместо 8 см длины, которую она могла бы иметь в вытянутой форме, в хромосоме человека молекула ДНК настолько плотно упакована, что ее длина составляет 5 нм. Обычно в ДНК встречаются положительные
и отрицательные супервитки, образованные за счет скручивания по часовой (правосторонней) или против часовой стрелки двойной спирали. Образование подобных супервитков катализируется специфическими ферментами,
получившими название топоизомераз. Подобные суперспирали соединяются с белками (гистонами), упакованными в бороздках, обеспечивая тем самым стабильность третичной структуры ДНК.
Данные о структуре тРНК свидетельствуют о том, что нативные молекулы тРНК имеют примерно одинаковую третичную структуру, которая отличается от плоской структуры «клеверного листа» большой компактностью за счет складывания различных частей молекулы. Третичная структура РНК в растворе в зависимости от ионной силы, температуры и рН среды может быть представлена компактной палочкой, компактным клубком; развернутой цепью.
В настоящее время получены доказательства значимости ван-дер-ваальсовых (диполь-дипольных и лондоновских) связей между азотистыми основаниями в стабилизации общей пространственной конфигурации нуклеиновых кислот.