
- •С.Д. Трубачев Учебно-методическое пособие по биохимии
- •Екатеринбург
- •Содержание
- •1. Введение: предмет и задачи биохимии
- •1.1. Вид и объём учебной работы в часах:
- •2. Перечень тем для самостоятельного изучения.
- •3. Тематический план лекций
- •4. План лабораторно-практических занятий
- •5. Содержание дисциплины.
- •5.1. Понятия, сведения, биохимические закономерности, подлежащие
- •5.2. Краткое содержание тем (разделов) дисциплины.
- •Биохимия почек и мочи
- •6. Порядок самостоятельного – внеаудиторного изучения дисциплины.
- •6.1. Методические указания для самостоятельного изучения дициплины.
- •7.0. Програмно-информационное обеспечение
- •7.1. Литература: Основная (имеется в библиотеке)
- •* Дополнительная (имеется в библиотеке в неполном объёме)
- •8.1. Тематические вопросы для подготовки к лабораторно –
- •Практическим занятиям, проходящим в период учебно-экзаменационной сессии.
- •Занятие № 1.
- •Тема: белки-ферменты.
- •Вопросы для подготовки
- •Литература для подготовки Основная
- •Дополнительная
- •Занятие № 2
- •Тема: принципы организации и функционирования
- •Биохимических регуляторных систем
- •Вопросы для подготовки
- •Выполнение лабораторных работ
- •Занятие № 3 Тема: биологическое окисление Вопросы для подготовки
- •Выполнение лабораторных работ
- •Литература для подготовки Основная
- •Занятие № 4 Тема: обмен углеводов Вопросы для подготовки
- •Выполнение лабораторных работ
- •Литература для подготовки Основная
- •Занятие № 5 Тема: обмен липидов Вопросы для подготовки
- •Выполнение лабораторных работ
- •Литература для подготовки Основная
- •Занятие № 6 Тема: обмен азота Вопросы для подготовки
- •Литература для подготовки Основная
- •Занятие № 7 Тема: биохимия печени Вопросы для подготовки
- •Занятие № 8 Тема: фармацевтическая биохимия Вопросы для подготовки
- •Литература для подготовки Основная:
- •Занятие № 9 Тема: биохимия крови почек и мочи Вопросы для подготовки
- •Выполнение лабораторных работ
- •Литература для подготовки Основная
- •9. Перечень экзаменационных вопросов. Ферменты
- •Митохондриальные окислительные процессы
- •Обмен углеводов
- •Обмен липидов
- •Обмен аминокислот и нуклеопротеидов
- •Головной мозг
- •Биохимия печени
- •Биохимия лекарственных веществ.
- •Регуляторные системы
- •9.1. Критерии экзаменационных оценок.
- •Контрольная работа № 1 физико-химические свойства белков и аминокислот
- •6. Из приведённого перечня выберите правильное определение относящееся к
- •7. Из приведённого перечня выберите правильное определение относящееся к
- •8. Из приведённого перечня выберите правильное определение относящееся к
- •9. Под изменением конформации белковой молекулы понимают:
- •10. Структурно - функциональное многообразие природных белков определяется
- •11. Выберите наиболее правильный ответ – что такое денатурация белка?
- •15. Какие физико-химические свойства белка изменяются при денатурации?
- •4. Дайте определение апоферменту:
- •5. Дайте определение холоферменту:
- •6. Дайте определение коферменту:
- •25. Выберите физико-химические свойства присущие активному центру фермента:
- •А. Какой механизм активации указан на схеме:
- •Б. Какова биохимическая основа этого механизма?
- •79. Какие ферменты применяются местно, через зонд, в послеоперационном периоде
- •Обмен белков, аминокислот и азота
- •13. Из приведённого перечня выберите ферменты, которые содержатся в соке
- •51. Из приведенного перечня выберите состояния печение, почек и белкового обмена
- •Контрольная работа № 2 биологическое окисление
- •2. Из приведённого перечня выберите подходящее определение метаболическому
- •3. Из приведённого перечня выберите возможные типы структур метаболических
- •4. Из приведённого ниже перечня выберите особенности состава и функции,
- •Обмен углеводов
- •2. Из приведённого перечня выберите лиейные гомополисахариды:
- •14. Моносахариды, образующиеся под воздействием пишеварительных ферментов,
- •16. Из приведенного перечня механизмов транспорта веществ через клеточные
- •18. Из приведённого перечня выберите наиболее инсулин - зависимые переносчики глюкозы:
- •19. Из приведённого перечня выберите пределы колебаний физиологической концентрации глюкозы в крови натощак:
- •51. Из приведённого перечня выберите кофермент, который в аэробных условиях
- •52. Из приведённого перечня выберите кофермент, который восстанавливается в
- •53. Из приведённого перечня химических веществ выберите конечные продукты
- •55. Из приведённого перечня выберите процессы, в которых происходит регенерация
- •56. Из приведённого перечня выберите процессы, в которых происходит регенерация
- •57. Из приведённого перечня выберите биологическое значение челночных
- •58. Из приведённого перечня выберите то значение количества атф, которое
- •59. Из приведённого перечня выберите то значение количества атф, которое
- •81. Из приведённого перечня выберите причину, включения механизма реализации
- •107. Из приведённого перечня выберите орган, в котором глюконеогенез протекает
- •108. Из приведённого перечня выберите основное физиологическое значение
- •131. Из приведённого перечня выберите гормоны, которые понижают уровень
- •132. Из приведённого перечня выберите гормоны, которые повышают уровень
- •Контрольная работа № 3
- •1. Выберите наиболее подходящее определение понятию «биологическая мембрана»
- •Структуру «сэндвича»
- •10. Из приведённого перечня выберите физико-химические свойства, которые определяют степень текучести клеточных мембран:
- •11. Из приведённого перечня выберите жирную кислоту, с увеличением количества
- •Обмен липидов
- •1. Из приведённого перечня выберите соответствующее определение класса - липиды:
- •3. Из приведённого перечня выберите химические вещества, которые рециклируют
- •4. Из приведённого перечня выберите непосредственного предшественника, из
- •5. Укажите, какие из приведённых ниже аминокислот участвуют в образовании
- •16. Из приведённого перечня апопротеинов выберите, те которыми способны
- •32. Из приведенного перечня выберите рецепторы, через которые реализуются нерегулируемые механизмы захвата липопротеидов (лп) клетками организма:
- •33. Из приведенного перечня выберите липопротеиды, которые поглощаются
- •35. Из приведённого перечня выберите патологию, которая развивается в результате
- •36. Из приведённого перечня выберите ткань, в которой активность гормон
- •38. Укажите цифрами, приведёнными на формуле лецитина связи, которые
- •79. Укажите внутриклеточную локализацию ферментов катализирующих реакции образования фосфатидной кислоты и глицеролфосфолипидов:
- •87. Из приведённого перечня выберите путь, через который удаляется наибольшее
- •88. Из приведённого перечня выберите первый продукт циклизации сквалена, на
- •89. Из приведённого перечня выберите регуляторный фермент биосинтеза
- •15. Из приведённого перечня выберите вещество, концентрация которого
- •16. Из приведённого перечня выберите вещество, концентрация которого
- •17. Из приведённого перечня выберите физиологические пределы колебаний
- •20. Из приведённого перечня выберите физиологический гемоглобин, который
- •23. Из приведённого перечня выберите наследственный патологический вид
- •24. Из приведённого перечня выберите приобретенный патологический вид
- •31. Из приведённого перечня белков плазмы крови выберите те из них, которые
- •32. Из приведённого перечня выберите вещество, которое является основным
- •33. Из приведённого перечня выберите белок острой фазы воспаления, который
- •34. Из приведённого перечня выберите белок острой фазы воспаления, который
5.2. Краткое содержание тем (разделов) дисциплины.
ВВЕДЕНИЕ В ПРЕДМЕТ.
Предмет и задачи биологической химии. Место биохимии среди других биологических наук. Основные этапы развития биохимии. Главные направления современной биохимии. Методические подходы и уровни биохимических исследований. Прикладные разделы биохимии. Связь биохимии с фармацией, ее роль в подготовке провизоров.
ФЕРМЕНТЫ
История становления и развития энзимологии, определение понятия. Химическая природа, физико-химические свойства и биологическая роль ферментов. Сходство и отличие ферментативного и неферментного катализа. Особенности ферментативного катализа. Строение ферментов - простых, сложных, изоферментов: (повторение состава, структур и физ – хим. свойств белков), активный и аллостерический центры, роль в катализе. Определение понятия: кофактор, холофермент, апофермент, кофермент, косубстрат, субстрат, метаболит, продукт. Локализация и компартментализация ферментов в клетке и тканях: ферменты общего назначения клеток, органоспецифические и органеллоспецифические (маркерные) ферменты, физиологическое и клинико-диагностическое значение. Основные принципы действия катализаторов: энергетический барьер реакции, энергия активации, образование и распад переходных состояний. Механизм действия ферментов: теории Фишера, Кошланда, переходных соединений. Стадии ферментативного катализа: сближение и ориентация; напряжение и деформация (индуцированное соответствие); общий кислотно-основной катализ; ковалентный катализ. Регуляция биокатализа. Кинетика ферментативных реакций. Влияние на скорость реакций концентраций субстрата и фермента, температуры и рН среды. Понятие о константе Михаэлиса, оптимумах рН и температуры, их физиологическое и клинико-диагностическое знечение. Ингибирование активности ферментов. Виды ингибирования. Механизмы конкурентного и неконкурентного ингибирования ферментов. Лекарственные вещества - ингибиторы ферментов. Методы выделения и очистки ферментов, принципы качественного обнаружения и количественного определения активности ферментов. Единицы активности. Регуляция активности ферментов: неспецифическая, специфическая (понятия). Механизмы специфической регуляции активности ферментов: конкурентной, аллостерической, ковалентной модификации (обратимой – необратимой), индукции, репрессии, дерепрессии. Роль гормонов и вторичных мессенджеров (цАМФ, цГМФ, Са2+, ДГ, ИТФ, ПГ, и др.) в регуляции активности ферментов.
Классификация и номенклатура ферментов. История вопроса, необходимость классификации и номенклатуры. Характеристика классов и подклассов. Правила образования названий по научной (систематической) номенклатуре и рабочих названий. Использование ферментов в медицине. Энзимопатии: понятие, классификация, молекулярные причины возникновения и механизмы развития, последствия, биохимическая диагностика. Принципы направления и объекты энзимодиагностики:
а) энзимологическое определение количества метаболитов, б) определение активности ферментов и их физико-химических свойств (Кm, оптимумов рН, t и др.), в) определение активности органо- и органеллоспецифических ферментов и изоферментов. Причины и механизмы развитя ферментемий. Энзимотерапия: области применения, пути введения и удаления энзимов из организма, механизмы их действия, эффективность и перспективы развития. Системная энзимотерапия.
БИОЛОГИЧЕСКОЕ ОКИСЛЕНИЕ
История развития учения о биологическом окислении: теории Баха, Палладина, современные представления.
Окислительно-восстановительные системы, ОВ потенциалы. Кислород – мощный окислитель. Пути использования его в клетке (оксидазный, моно- и диоксигеназный, пероксидазный, СРО). Этапы унифицирования энергии пищевых веществ и образования субстратов биологического окисления. Цикл Кребса как общий (универсальный) этап утилизации белков, жиров и углеводов и образования субстратов тканевого дыхания: история открытия, схема, реакции, ферменты (номенклатура), коферменты (строение), энергетический баланс одного оборота. Регуляция и регуляторные реакции. Реакции: субстратного фосфорилирования, оксидоредуктазные (окислительные) - НАД+ и ФАД — зависимые), номенклатура ферментов и биологическая роль. Механизмы и реакции взаимосвязи ЦТК с гликолизом и окислительным фосфорилированием, механизмы интеграции с обменом белков, жиров, углеводов, биологическое и клиническое значение. Витамин РР: источники, строение, роль в образовании НАД и функционировании ЦТК, механизм действия, метаболические нарушения при его недостаточности, последствия, клинические проявления.
Митохондрии: особенности химического состава, строения, локализации ферментов (наружной и внутренней мембраны, межмембранного пространства, матрикса, маркерные ферменты). Метаболические и гомеостатические функции митохондрий, причины и последствия их повреждений.
Оксидазный путь использования кислорода в клетке - окислительное фосфорилирование.
Состав, структура и номенклатура дыхательных комплексов и других компонентов редокс-цепи, их локализация и функции во внутренней мембране митохондрий.
Величины редокс-потенциалов переносчиков электронов и каскадные изменения свободной энергии при переносе электронов по дыхательной цепи. Механизм сопряжения окисления и фосфорилирования. Коэффициент Р/0. Мембранный электорхимический потенциал и его использование на биосинтез АТФ, транспорт метаболитов и термогенез. Хемиосмотическая теория Митчелла или протондвижущая гипотеза окислительного фосфорилирования. Дыхательный контроль как основной механизм регуляции сопряжения окисления и фосфорилирования. Механизмы разобщения окисления и фосфорилирования, роль эндогенных и экзогенных разобщителей. Макроэргические связи и макроэргические соединения, роль в организме. АТФ как важнейший аккумулятор и источник энергии. Лекарственные препараты - доноры метаболической энергии (амфибион, МАП, рибоксин и др.), их применение в медицине.
Моно- и диоксигеназные пути использования кислорода в клетке: ферменты, коферменты, косубстраты, редокс-цепи, биологическое значение. Особенности строения и функции цитохром-Р450-оксидазы и цитохром-В5-оксидазы.
Пероксидазный и радикальный пути использования кислорода. СРО: стадии, факторы инициации, реакции образования активных форм О2 (О2-, ֹОН, 1O2, О22-, R-ООֹ), значение в физиологии и патологии клетки. Механизмы пероксидации веществ и антиоксидантной защиты (ферментативной и неферментативной), физиологическое и клиническое значение. Прооксиданты и антиоксиданты, понятия.
ОБМЕН УГЛЕВОДОВ
Углеводы пищи, животного и растительного происхождения: строение, свойства, классификация, биологические функции (повторение); нормы и принципы нормирования их суточной пищевой потребности. Механизмы переваривания и всасывание в желудочно-кишечном тракте. Характеристика и действие ферментов участвующих в полостном и пристеночном пищеварении. Механизмы всасывания углеводов (диффузия, облегченный и активный транспорт). Нарушение переваривания и всасывания углеводов – синдром мальабсорбции: понятие, биохимические причины, метаболические нарушения и последствия, механизмы развития ведущих типовых симптомов. Пути превращения углеводов в тканях организма и ключевая роль глюкозо-б-фосфата. Гликолиз - центральный путь катаболизма глюкозы и моносахаридов. Анаэробный и аэробный гликолиз: понятия, этапы, последовательность реакций, номенклатура ферментов, регуляция, интеграция, энергетический баланс. Реакции и роль ключевых, необратимых, регуляторных реакций гликолиза и реакций гликолитической оксидоредукции. Аэробное окисление глюкозы как основной путь катаболизма глюкозы и моносахаридов в аэробных тканях. Последовательность этапов этого пути. Аэробный гликолиз как первый, этап окисления моносахаридов в аэробных условиях до образования пирувата. Лактат и пируват: пути обмена, значение, реакции превращения в АцКоА и ЩУК, энергетический баланс окисления до CO2 и Н2О. Окисление пирувата и цикл лимонной кислоты как общие пути катаболизма углеводов, липидов, аминокислот. Пируватдегидрогеназный комплекс: состав, структура и регуляция активности. Механизмы челночного транспорта гликолитического водорода через мембрану митохондрий в реакции окислительного фосфорилирования. Механизмы переключения анаэробного пути распада углеводов на аэробный – эффект Пастера. Энергетический баланс аэробного окисления моносахаридов. Катаболизм глюкозы по механизму пентозофосфатного пути. Окислительный и неокислительный этапы этого пути, последовательность реакций окислительного этапа, характеристика ферментов, регуляция. Взаимосвязь пентозофосфатного пути с гликолизом, его биологические функции, распространение в организме.
Анаболизм углеводов - глюконеогенез, тканевые особенности, схема, субстраты, биологическая роль. Ключевые (необратимые) реакции гликолиза и глюконеогенеза, регуляция, значение. Обмен гликогена, как резервного полисахарида. Распад гликогена - гликогенолиз, его связь с гликолизом. Синтез гликогена. Взаимоотношения между ферментами синтеза и распада гликогена, механизмы их регуляции. Понятие о гликогенозах и агликогенозах. Химическая природа, и обмен адреналина, глюкогона и инсулина - их роль в регуляции резервирования и мобилизации гликогена. Уровни и механизмы регуляции обмена углеводов и уровня сахара в крови. Гипер- и гипогликемия: причины возникновения, механизмы срочной и долгосрочной компенсации. Метаболические и клинические последствия острых и хронических гипер- и гипогликемий. Инсулины: виды, особенности структур, этапы метаболизма, механизм действия, метаболические эффекты, биохимические нарушения и последствия при гипер- и гипоинсулинемии. Сахарный диабет I и II типа: причины возникновения, метаболические нарушения, клинические проявления, биохимическая диагностика, профилактика. Биохимические причины и механизмы развития острых осложнений сахарного диабета: гипер- гипо- и ацидотической комы. Биохимические механизмы развития хронических осложнений сахарного диабета: нейропатии, микро- и макроангиопатии и связанные с ними метаболические и клинические проявления и последствия, профилактика. Инсулинорезистентность: биохимические причины, механизмы развития, метаболические нарушения, механизмы взаимосвязи с ожирением. Биохимическая диагностика нарушений углеводного обмена. Глюкозотолерантный тест, его проведение и оценка в возрастном аспекте. Транспортёры глюкозы: виды, особенности состава, структуры, функции; механизм действия инсулина на транспорт глюкозы в клетки.
ОБМЕН ЛИПИДОВ И БИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕМБРАНЫ
Важнейшие липиды животного и растительного происхождения, их классификация, структуры, свойства, биологическая роль (повторение).
Мембрана как сложная высокоорганизованная двумерная система, состоящая главным образом из липидов и белков (липопротеиновый комплекс). Строение, свойства, функции мембранных липидов. Основные принципы организации мембранных липидных структур. Белки мембран, их классификация по расположению в мембране и функциям. Молекулярная организация биологических мембран. Свойства мембран - асимметрия, замкнутость, динамичность. Основные функции мембран. Биогенез мембран. Трансмембранный перенос веществ. Простая и облегченная диффузия. Активный транспорт. Эндо- и экзоцитоз. Липосомы как модельные системы биомембран, их применение в фармации и медицине.
Принципы нормирования суточной птребности липидов. Механизмы переваривания, всасывания липидов в ЖКТ. Желчь: состав, функции, механизм участия в пищеварении. Строение парных желчных кислот. Механизмы эмульгирования и всасывалия липидов - роль ПАВ. Стеаторея: причины, последствия. Транспортные липопротеиды крови: состав, строение, классификация (по плотности, электрофоретической подвижности, по апопротеинам), место синтеза, функции, диагностическое значение определения при нарушениях липидного обмена. Причины, метаболические нарушения и последствия дислипопротеидемий (хиломикронемии, β-липопротеидемии, абеталипопротеидемии, болезни Танжи).
Жировая ткань - белая и бурая: особенности локализации, функции, химического состава, обмена белков, жиров, углеводов, энергетического метаболизма. Метаболизм ТГ в белой жировой ткани: реакции, механизмы регуляции (аллостерической, ковалентной), роль гормонов, значение. Фосфатидная кислота и ЦТФ: представления об участии в обмене липидов.
Механизмы β-окисления жирных кислот: этапы, реакции, регуляция, энергетический баланс. Окисление глицерина в тканях до СО2 и Н2О - этапы, энергетический баланс. Энергетический баланс окисления триглицерида.
Механизмы перекисного окисления липидов (ПОЛ), значение в физиологии и патологии клетки. Реакции образования промежуточных и конечных продуктов ПОЛ, диагностическое значение их определения.
Пути обмена АцКоА, значение каждого пути. Механизмы биосинтеза жирных кислот у эукариот: этапы, характеристика ферментов и коферментов, регуляция, значение. Механизм биосинтеза олеиновой кислоты. Карнитин и лимонная кислота: механизмы участия в обмене липидов. Кетоновые тела: биологическая роль, реакции обмена, регуляция, роль жировой ткани и печени в обмене. Кетонемия, кетонурия, причины и механизмы развития, последствия.
Обмен холестерина: механизмы всасывания, транспорта по кровотоку, значение гепатоэнтеральной рециркуляции, пути утилизации и удаления из организма. Реакции биосинтеза до мевалоновой кислоты и далее схема реакций до образования холестерина, тканевые особенности обмена и регуляции. Гиперхолестеринемия, ее причины, последствия. Лекарственные репараты и пищевые вещества снижающие уровень ХС. Атеросклероз: биохимические причины, стадии и механизмы развития, метаболические нарушения, биохимическая диагностика, осложнения. Факторы риска в развитии атеросклероза, их механизмы действия, профилактика. Механизмы развития атеросклероза и его осложнений при сахарном диабете. Значение исследования константы атерогенности холестерина.
Механизмы и уровни регуляции и интеграции липидного обмена (центральный, межорганный, метаболический). Глюкозо-жирнокислотный цикл (цикл Рендла): как механизм межорганной регуляции обмена липидов. Механизм липогенеза при избыточном поступлении углеводов с пищей. Лептин: химическая природа, регуляция биосинтеза и секреции, механизмы действия, физиологические и метаболические эффекты. Центральный уровень регуляции обмена липидов: роль СНС и ПСНС - a и b рецепторов, гормонов – КХ, ГК, Т3, Т4, ТТГ, СТГ, инсулина, лептина. Гуморальные факторы, регулирующие центр голода. Липостат: основные звенья и механизмы функционирования. Ожирение: классификация, возрастные и половые особенности отложения жира, расчетные показатели степени ожирения, биохимические причины, механизмы развития, метаболические нарушения, биохимическая диагностика, осложнения, механизмы взаимосвязи с сахарным диабетом и атеросклерозом. Биохимические показатели, характеризующие состояние липидного обмена в возрастном аспекте.
ОБМЕН БЕЛКОВ И АМИНОКИСЛОТ
Строение, классификация, свойства и функции белков (повторение).
Роль белка в питании. Принципы нормирования белка в питании. Азотистый баланс.
Переваривание белков в ЖКТ. Характеристика основных компонентов пищеварительных соков (желудка, поджелудочной железы и кишечника), их роль в пищеварении. Механизмы регуляции секреции пищеварительных соков. Образование и секреция HCl. Ферментативный гидролиз белков в желудочно-кишечном тракте. Характеристика основных протеолитических ферментов. Проферменты протеиназ и механизмы их активации. Субстратная специфичность экзо- и эндопептидаз. Аминокислоты - конечные продукты переваривания белков, механизмы их транспорта через мембраны.
«Гниение» белков в кишечнике. Роль УДФ-глюкуроновой кислоты и ФАФС в процессах обезвреживания и выведения продуктов «гниения» (фенол, индол, скатол, индоксил и др.).
Нарушение переваривания и всасывания белков. Белковая недостаточность: причины, метаболические и клинические последствия, профилактика.
Классификация, строение, свойства аминокислот (повторение). Пути образования пула аминокислот в крови и его использование в организме. Общие реакции обмена аминокислот: реакции переаминирования, прямого и непрямого дезаминирования, декарбоксилирования, тканевые особенности. Роль витамина В6 в этих реакциях. Пути использования без азотистого остатка аминокислот: глюконеогенез, кетогенез, ЦТК. Образование биогенных аминов (гистамина, тирамина, триптамина, серотонина, g-аминомасляной кислоты). Роль биогенных аминов в организме. Аминооксидазы и их ингибиторы - фармакопрепараты. Роль гистамина в развитии аллергических реакций и воспаления. Антигистаминные препараты. Реакции использования и обезвреживания аммиака: образование глутамина, аспарагина, мочевины - тканевые особенности. Связь орнитинового цикла с обменом аминокислот и энергетическим обменом. Недостаточность ферментов орнитинового цикла, причины и последствия. Механизмы острой и хронической токсичности аммиака, метаболические и клинические последствия.
Схема путей обмена серина и глицина, значение каждого пути. Реакции образования из 3ФГК. Образование одноуглеродных фрагментов, их взаимопревращения. Роль ТГФК и витамина В12 в этих процессах, их нарушение (мегалобластическая анемия).
Обмен цистеина: схема путей, значение. Образование сульфат-иона, его утилизация (образование ФАФС). Значение ФАФС в биологическом сульфировании. Пути обмена метионина и их значение. Образование S-аденозилметионина, его участие в реакциях трансметилирования. Ресинтез метионина, роль ТГФК и витамина В12 в этом процессе. Связь обменов метионина и цистеина. Метионин как липотропное вещество. Схема путей обмена глутаминовой и аспарагиновой кислот, их биосинтез, участие в обезвреживании аммиака. Глутамин как донор аминогруппы при синтезе ряда соединений.
Образование и использование в организме ГАМК и ГОМК. Антиоксидантные, антигипоксические и адаптогенные свойства Глу, Асп, их клинико – фармакологическое значение. Фенилаланин: схема обмена, реакции образования тирозина. Катехоламиновый и меланиновый пути, реакции, регуляция. Гомогентизиновый путь (схема). Фенилкетонурия, альбинизм, алкаптонурия как энзимопатии обмена фенилаланина (механизмы биохимических нарушений, диагностические показатели крови и мочи). Триптофан: схема основных путей обмена. Реакции биосинтеза серотонина, биологическое значение. Схема кинуренинового пути, и его роль в образовании НАД и снижении потребности в витамине РР.
ОБМЕН НУКЛЕОТИДОВ И НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ
Строение, классификация, свойства, биологическое значение нуклеопротеидов, белков хроматина, нуклеиновых кислот (повторение). Обмен нуклеиновых кислот: переваривание и всасывание продуктов гидролиза (характеристика ферментов). Тканевой обмен нуклеотидов. а) Схема биосинтеза пуринового кольца. б) Начальные регуляторные реакции биосинтеза пуриновых нуклеотидов. в) Биосинтез АМФ и ГМФ из инозиновой кислоты. г) Реакции распада пуриновых нуклеотидов до мочевой кислоты. Нарушение обмена пуриновых нуклеотидов: гиперурикемия, подагра, мочекаменная болезнь.
РЕГУЛЯТОРНЫЕ СИСТЕМЫ ОРГАНИЗМА
Системы регуляции: определение понятий – гормоны, гормоноиды, гистогормоны, дисперсная эндокринная система, иммунная регуляторная система, их общие свойства, классификация по месту синтеза, химической природе, функциям и способам регуляции (эндокринная, паракринная, аутокринная). Уровни и принципы организации взаимосвязанных регуляторных систем организма: нервной, гормональной, иммунной. Иерархия гормональной регуляции. Концепции прямой положительной и обратной положительной и отрицательной связи; пермессивности гормонального действия; концепция ткани-мишени. Этапы метаболизма гормонов: биосинтез и активация, хранение и секреция, транспорт по кровотоку, рецепция и механизмы действия, инактивация и удаление из организма. Рецепторы гормонов, виды (поверхностные, сопряженные с G-белками, канальные, ядерные) локализация, функции, метаболизм. Рецепция и механизмы действия водорастворимых сигнальных молекул (пептидных гормонов, факторов роста, цитокинов и др.). Внутриклеточные посредники действия гормонов: циклические нуклеотиды, пептиды, производные жирных кислот, ИТФ, ДГ, Са2+ и др. - химическая природа, структура, обмен, функции. Механизмы действия гормонов различных классов. Цитокины: классификация, химическая природа, место биосинтеза, причины секреции, функции каждого класса. Строение и обмен тиреоидных гормонов, метаболические и физиологические эффекты. Метаболизм йода в организме. Структура, обмен, метаболические и физиологические эффекты простагландинов. Гормоны гипоталамуса: особенности биосинтеза, структуры, механизмов действия, функций. Тропные гормоны гипофиза; классификация, химическая природа, значение в регуляции функций периферических желез. СТГ: метаболизм, метаболические и физиологические эффекты. Нейрогормоны - окситацин и вазопрессин, их биологическое действие. Гормоны коры надпочечников - глюкокортикостероиды и минералокортикостероиды (кортизон, кортикостерон, альдостерон), строение, влияние на обмен веществ. Гормоны половых желез: андрогены, эстрогены, строение, метаболизм, биологическая роль. Анаболические стероиды как высокоэффективные фармакопрепараты. Виды адаптации. Общий адаптационный синдром (ОАС): стадии, метаболические изменения в развитии неспецифической и специфической адаптации. Роль гормонов в реализации адаптивных процессов в организме. Гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая ось. Симпато-адреналовая ось. Гипоталамо – соматотропин - соматомединовая ось. Гипоталамо-гипофизарно-тиреоидная ось. Биохимические индикаторы крови и мочи характеризующие возникновение и динамику стресс – реакций.
ВИТАМИНЫ
Витамины: химическая природа, классификация по растворимости в воде и механизмам
функционирования (энзимовитамины, гормоновитамины, редокс-витамины), этапы метаболизма, причины гипо- , (гипер-) и авитаминозов (эндогенные, экзогенные). Провитамины и механизмы их активации ( на примере провитаминов Д и А).Витамины и коферменты как лекарственные вещества. Антивитамины, механизм их действия и медицинское применение.
Схема ответа по каждому витамину: B1, B2, B6, РР, Р и С, биотин, В12, фолиевая кислота, пантотеновая и пангамовая кислоты, витамины А, Д, Е, К (викасол).
источники витаминов для организма.
химическая природа или строение (За исключением B12, пангамовой и пантотеновой кислот)
этапы метаболизма
механизмы действия
метаболические и физиологические эффекты
биохимические и физиологические нарушения при гипо- и авитаминозах, в случае витаминов А и Д — гипервитаминоз
профилактика и профилактические дозы
фармакологическое значение
БИОХИМИЯ КРОВИ
Кровь: определение понятия, клеточный состав, его содержание в %. Главные функции крови: дыхательная, транспортная, выделительная, регуляторная, защитная. Физико-химические свойства и константы крови: объём, плотность, вязкость, СОЭ, гематокрит, рН, время свертывания и кровотечения – физиологические и патологические факторы, влияющие на эти показатели, клинико-диагностическое значение их определения. Плазма и сыворотка крови: понятие, методы получения, классификация химических веществ, входящих в их состав. Белки плазмы крови: классификация, методы разделения. Диагностическое значение электрофореграмм. Диспротеинемии – гипо-, гипер-, парапротеинемии, понятие, причины возникновения, методы обнаружения, последствия. Ферменты плазмы крови: классификация по происхождению, их функции, клинико-диагностическое значение. Альбумины сыворотки крови: место биосинтеза, особенности аминокислотного состава, структуры, физико-химических свойств, функций. Глобулины: классификация. Отдельные представители белков a- и b- фракций: место биосинтеза, особенности структур, физико-химических свойств, функций, диагностическое значение. Белки острой фазы воспаления: a-антитрипсин, b2-макроглобулин, гаптоглобин, С-реактивный белок – механизмы повышения их уровня в крови при воспалении, методы биохимического анализа. Иммуноглобулины: классификация, общая структура, место биосинтеза, функции, возрастные и патологические изменения концентраций в плазме, диагностическое значение. Происхождение разнообразия антител. Клонально-селекционная теория биосинтеза антител. Методы обнаружения и выделения индивидуальных антител. Индукция синтеза антител. Концепция иммунологического надзора. Гипер- и гипо- g-глобулинемии: причины, последствия. Система комплемента: понятие, функция. Лизоцим и пропердин – химическая природа, функции.
Остаточный азот: понятие, состав, физиологическая роль и клинико-диагностическое значение исследования содержания его и его компонентов – мочевины, аминокислот, креатина, NH3, креатинина, мочевой кислоты, животного индикана и др. Безазотистые органические соединения сыворотки крови: состав, происхождение, функции, клинико-дигностическое значение определения содержания отдельных соединений.
Гемоглобин: строение, функции. Кривая насыщения гемоглобина кислородом. Механизмы оксигенации и деоксигенации гемоглобина, аллостерическая регуляция. Биосинтез гема, регуляция. Порфирии. Производные гемоглобина. Виды гемоглобинов. Талассемии. Обмен железа.