III. Биополимеры и их структурные компоненты. Липиды.

Углеводы. Моносахариды.

40. Классификация, биологическая роль углеводов. Моносахариды. Стереоизомерия моносахаридов. D- и L-ряды, формулы Фишера. Энантиомерия, диастереомерия, эпимерия. Структура важнейших представителей пентоз и гексоз, производных моносахаридов: дезоксисахаров, аминосахаров.

41. Цикло-оксо (окси- оксо-) − таутомерия моносахаридов. На примере D-глюкозы и D-фруктозы формулы Хеуорса (пиранозы, фуранозы). Аномерия. Конформации моносахаридов, наиболее устойчивые конформации гексоз.

42. Реакционные центры ациклических и циклических форм моносахаридов, нуклеофильное замещение у аномерного центра в циклических формах моносахаридов. Механизм S_N. O- и N- гликозиды. Гидролиз гликозидов.

43. Реакции нуклеофильных центров моносахаридов: алкилирование и ацилирование. Гидролиз продуктов. Значение реакций для структурных исследований. Биологически важные фосфаты моносахаридов.

44. Окисление моносахаридов, в кислой нейтральной и щелочной средах, восстановительные свойства альдоз. Гликоновые, гликаровые, гликуроновые кислоты. Реакция эпимеризации моносахаридов, ендиольная форма. Восстановление моносахаридов в глициты (ксилит, сорбит, маннит).

Углеводы. Олиго- и полисахариды.

45. Общая характеристика и классификация полисахаридов. Дисахариды: мальтоза, лактоза, целлобиоза, сахароза. Строение, цикло-оксотаутомерия. Восстановительные свойства. Гидролиз. Конформационное строение мальтозы и целлобиозы.

46. Химические свойства дисахаридов: реакционные центры, общие и отличительные свойства восстанавливающих и невосстанавливающих дисахаридов.

47. Гомополисахариды. Крахмал (амилоза, аминопектин), гликоген, целлюлоза, декстраны. Первичная структура, гидролиз, понятие о вторичной структуре (амилоза, целлюлоза).

48. Гетерополисахариды. Гиалуроновая кислота, хондроитинсульфаты, гепарин. Первичная структура, биологическая роль. Понятие о смешанных биополимерах.

Природные -аминокислоты.

49. Классификация, стереохимия и строение природных -аминокислот. Структура природных аминокислот: гидрофобных, гидрофильных, отрицательно и положительно заряженных.

50. Биосинтетические пути образования -аминокислот из кетонокислот, реакции восстановительного аминирования и переаминирования. Пиридоксалевый катализ. Незаменимые аминокислоты.

51. Кислотно-основные свойства аминокислот, биполярный ион, ионные формы аминокислот в растворах, в зависимости от значения рН, изоэлектрическая точка. (Примеры).

52. Характерные и качественные реакции аминокислот, образование внутрикомплексных солей, нингидриновая, ксантопротеиновая реакции.

53. Реакции, лежащие в основе количественного анализа аминокислот: образование сложных эфиров, реакции с азотистой кислотой, формальдегидом, фенилизотиоцианатом. Реакционные центры, вступающие во взаимодействие, тип и механизм реакции.

54. Метаболизм аминокислот в организме: декарбоксилирование и переход к биогенным аминам, неокислительное и окислительное дезаминирование, трансаминирование. Реакции гидроксилирования.

Пептиды, строение, свойства, значение. Уровни организации структуры белковой молекулы.

55. Биологические функции пептидов и белков. Принцип структурного построения пептидов и белков. Электронное строение и свойства пептидной связи.

56. Свойства пептидов. Изоэлектрическое состояние и изоэлектрическая точка пептидов, кислотный и щелочной гидролиз пептидов.

57. Первичная структура пептидов (примеры) и белков. Определение аминокислотной последовательности по Эдману (фенилизотиоцианатный метод).

58. Синтез пептидов in vitro методом “активации” и “защиты” функциональных групп. Понятие о стратегии пептидного синтеза.

59. Вторичная структура пептидов и белков. Регулярные - спиральные и -структурные участки полипептидных цепей. Понятие о третичной и четвертичной структурах белков.

Понятие о сложных белках. Гемоглобин, строение, свойства, значение.

Пуриновые и пиримидиновые основания. Нуклеозиды. Нуклеотиды. Нуклеиновые кислоты.

60. Нуклеиновые основания, входящие в состав нуклеиновых кислот. Пиримидиновые (урацил, тимин, цитозин) и пуриновые (аденин, гуанин), азотистые основания. Таутомерия, устойчивость таутомерных форм. Реакции дезаминирования и алкилирования азотистых оснований.

61. Нуклеозиды: рибозиды и дезоксирибозиды. Структура, номенклатура, характер связи нуклеинового основания с углеводными остатками; конфигурация гликозидного центра. Гидролиз нуклеозидов.

62. Нуклеотиды: рибонуклеотиды и дезоксирибонуклеотиды. Строение мононуклеотидов, образующих нуклеиновые кислоты. Номенклатура. Гидролиз нуклеотидов.

63. Первичная структура нуклеиновых кислот. Фосфодиэфирная связь. Рибонуклеиновые и дезоксирибонуклеиновые кислоты. Нуклеотидный состав РНК и ДНК. Гидролиз нуклеиновых кислот.

64. Нуклеозид моно- и полифосфаты. АМФ, АТФ. Нуклеозидциклофосфаты (ц. АМФ). Никотинамиднуклеотидные коферменты. Строение НАД⁺ и его фосфата НАДФ⁺. Система НАД⁺ − НАД Н; гидридный перенос.

65. Изменение структуры нуклеиновых кислот под действием химических веществ и радиации. Мутагенное действие азотистой кислоты. Лекарственные средства на основе модифицированных нуклеиновых оснований (фторурацил, 6-меркаптопурин), нуклеозиды-антибиотики.

Омыляемые липиды.

66. Классификация липидов, их биологическое значение. Простые липиды. Нейтральные жиры. Насыщенные и ненасыщенные природные высшие жирные кислоты, входящие в состав липидов. Особенности ненасыщенных жирных кислот. -окисление высших жирных кислот.

67. Реакционные центры и свойства омыляемых простых и сложных липидов. Щелочной и кислотный гидролиз, реакции присоединения, окисления.

68. Сложные липиды. Фосфолипиды. Глицерофосфолипиды: фосфатидовая кислота, фосфатидилхолины, фосфатидилсерины. Сфингомиелины. Липидный бислой в структуре биологических мембран.

69. Пероксидное окисление фрагментов ненасыщенных жирных кислот в клеточных мембранах, его механизм. Роль пероксидного окисления липидов мембран в действии малых доз радиации на организм. Системы антиоксидантной защиты.

70. Сложные липиды. Гликолипиды: цереброзиды, ганглиозиды, их строение. Свойства, биологическая роль.

Неомыляемые липиды. Изопреноиды.

71. Терпены. Классификация. Изопреновое правило. Моно- и бициклические терпены: лимонен, ментол, камфара. Сопряженные полиены: каратиноиды, витамин А, их биологическая роль. Сквален. Биогенетическая связь терпенов и стероидов.

72. Классификация стероидов. Стеран, конформационное строение 5 и 5-стеранового скелета. Углеводороды − родоначальники групп стероидов: андростан, эстран, прегнан, холан, холестан.

73. Стероидные гормоны: эстрогены, андрогены. Строение, конфигурация, конформация, свойства, биологическая роль.

74. Стероидные гормоны: кортикостероиды. Строение, конфигурация, конформация, свойства, биологическая роль.

75. Стерины, строение, свойства. Холестерин, его роль в структуре мембран. Эргостерин. Превращение эргостерина в витамины группы D.

76. Желчные кислоты. Холевая и дезоксихолевая кислоты, гликохолевая и таурохолевая кислоты, строение, стереохимия, свойства, биологическая роль.