Вариант 1
1. Какой витамин входит в состав кофермента, участвующего в реакциях трансаминирования, декарбоксилирования и рацемизации аминокислот: а) убихинон; б) витамин В6; в) витамин В2; г) витамин РР; д) витамин Р? Ответ обоснуйте. 2. К какому классу относится фермент пируваткиназа: а) оксидоредуктаз; б) трансфераз; в) гидролаз; г) лиаз; д) изомераз? Ответ обоснуйте. 3 Какую реакцию катализируют оксидазы: а) H2O2 + AH2 → 2H2O + A; б) R-CH2-CH(OH)-R' → R-CH=CH-R' + H2O; в) AH2 + O2 → 2H2O + A? Ответ обоснуйте. 4. Как называется участок молекулы фермента, ответственный за присоединение вещества, подвергающегося ферментативному действию: а) гидрофобный центр; б) каталитический центр; в) активный центр; г) адсорбционный центр; д) аллостерический центр. Ответ обоснуйте. 5. Какие вещества называют субстратами: а) липиды; б) белки; в) вещества, которые образуются в процессе биохимических реакций; г) вещества, которые превращаются в продукт в биохимических реакциях; д) вещества, которые ускоряют биохимические реакции? 6. Какие образуются метаболиты при β-окислении жирных кислот с четным числом атомов углерода: а) ацил-SСоА; б) ацетил-SСоА; в) пропионил-SСоА; г) глюкозо-6-фосфат; д) пируват? 7. Что понимают под липолизом? а) синтез жиров; б) синтез триацилглицеридов; в) распад жиров под контролем гормонов; г) кислотный гидролиз триацилглицеридов. 8. Чем характеризуется перенос энергии в живой природе? а) большие изменения энергии; б) небольшие изменения энергии; в) энергия катаболизма запасается в форме макроэргических соединений; г) энергия катаболизма выделяется только в виде тепла. 9. Что понимают под дыхательной цепью? а) цикл реакций, в результате которых субстрат окисляется до углекислого газа; б) окислительно-восстановительные процессы, в результате которых выделяется энергия и водород переносится на кислород: в) окислительно-восстановительные процессы, в результате которых выделяется энергия, а электоры и протоны не переносятся на НАДФ. 10. В чем заключается реакция активирования аминокислот: а) в образовании аминоациладенилатов; б) в образовании ацетил-СоА? Приведите реакцию. |
Вариант 2
1. Какую функцию выполняют пептидгидролазы: а) действуют на сложноэфирные связи; б) используют восстановленные НАД и НАДФ в качестве субстратов; в) катализируют гидролиз небольшого числа внутренних пептидных связей в белковой молекуле? Ответ обоснуйте. 2. Какую реакцию катализируют изомеразы: а) H2N-CO-NH2 + H2O → CO2 + 2NH3; б) глюкоза → галактоза; в) лактат + НАД+ → пируват + НАДН + Н+? Ответ обоснуйте. 3. Какая температура является оптимальной для действия большинства ферментов животного происхождения: а) 50-60оС; б) 15-20оС; в) 40-50оС; г) 35-40оС? Ответ обоснуйте. 4. Как называется участок молекулы фермента, ответственный за превращение субстрата: а) гидрофобный центр; б) каталитический центр; в) активный центр; г) адсорбционный центр; д) аллостерический центр. Ответ обоснуйте. 5. Какие вещества называют продуктами: а) липиды; б) белки; в) вещества, которые образуются в процессе биохимических реакций; г) субстраты, которые подвергаются превращениям в биохимических реакциях; д) вещества, которые ускоряют биохимические реакции? 6. Что служит фактором сопряжения процессов анаболизма и катаболизма? а) АТФ; б) липиды; в) ДНК; г) углеводы; д) глюкоза. 7. Какие превращения в Цикле Трикарбоновых Кислот связаны с образованием восстановленной формы кофермента ФАДН2: а) превращение цис-аконитата в изоцитрат; б) превращение сукцината в фумарат; в) превращение малата в оксалоацетат. Приведите реакцию. 8. На какие связи действует γ-амилаза (глюкоамилаза) в молекуле амилопектина: а) 1,4α-глиокзидные связи; б) 1,6α-глиокзидные связи; в) 1,4β-глиокзидные связи. Какие продукты гидролиза в среде будут присутствовать? 9. Какова роль СО2 в процессе синтеза жирных кислот? Ответ обоснуйте 10. Какие продукты образуются в процессе световых реакций фотосинтеза? Для чего они нужны?
|
Вариант 3
1. Непременным условием биохимической реакции является: а) наличие продукта; б) наличие метаболита; в) образование фермент-субстратного комплекса? Ответ обоснуйте. 2. Какие коферменты содержат никотиновую кислоту: а) тиаминпирофосфат; б) флави-наденинмононуклеотид; в) никотинамидадениндинуклеотид; г) пиридоксальфосфат? 6. Какие ферменты называют индуцибельными? а) те, которые синтезируются в ответ на редко встречающийся субстрат; б) те, которые в клетке присутствуют постоянно; в) те, которые синтезируются в экстремальных условиях. Ответ обоснуйте. 3.К какому классу относится фермент эстераза: а) оксидоредуктаз; б) трансфераз; в) гидролаз; г) лиаз; д) изомераз? Ответ обоснуйте. 4. К какому классу относится фермент альдолаза: а) трансфераз; б) оксидоредуктаз; в) гидролаз; г) лиаз; д) лигаз (синтетаз)? Ответ обоснуйте? 5. Какого типа реакции катализируют ферменты дегидрогеназы? а) перенос водорода с субстрата на кофермент дегидрогеназы; б) перенос водорода с коферементадегидрогеназы на субстрат; в) перенос метильных групп; г) конденсацию двух сочетаемых молекул; д) расщепление молекул по связям C-O, C-N, C-C, C-S. Ответ обоснуйте. 6. Какое количество макроэргических связей образуется при окислении молекулы D-глюкозы до лактата: а) три; б) четыре; в) две; г) шесть? Почему? 7. Какие превращения в Цикле Трикарбоновых Кислот связаны с образованием восстановленной формы кофермента НАДН2: а) превращение цис-аконитата в изоцитрат; б) превращение сукцината в фумарат; в) изоцитрата в оксалосукцинат; г) превращение малата в оксалоацетат. Приведите реакции. 9. Какова роль АТФ в процессах переноса энергии? Приведите формулу этого соединения. В чем особенность макроэргических связей? 10. Какова роль фосфатазы в процессе синтеза триацилглицеролов. Катализирует: а) превращение глицеролфосфата в диацилглицеролфосфат; б) диацилглицеролфосфата в диацилглицерол; в) диацилглицерол в триацилглицерол; г) превращение малата в оксалоацетат? Приведите реакцию.
|
Вариант 4
1. Каков состав сложных (двухкомпонентных) ферментов: а) апофермент; б) простетическая группа; в) гуанидиновая группа; г) амидная группа? Ответ обоснуйте. 2. Какова химическая природа коферментов: а) углеводы; б) липиды; в) нуклеотиды; г) ионы металлов; д) производные витаминов; е) тетрапиррольные структуры? 3. Какие ферменты содержат витамин В1: а) флавинадениндинуклеотид; б) тиаминпирофосфат; в) никотинамидадениндинуклеотид; г) пиридоксальфосфат; д) кобаламин? Ответ обоснуйте. 4. Как называется участок молекулы фермента, ответственный одновременно и за присоединение вещества, подвергающегося ферментативному действию, и за осуществление ферментативного катализа: а) гидрофобный центр; б) каталитический центр; в) активный центр; г) адсорбционный центр; д) аллостерический центр. Ответ обоснуйте. 5. Опишите понятие специфичности ферментов. 6. Какие превращения в Цикле Трикарбоновых Кислот связаны с образованием восстановленной формы кофермента НАДН2: а) превращение цис-аконитата в изоцитрат; б) превращение сукцината в фумарат; в) α-кетоглутарата в сукцинилкофермент А; г) превращение малата в оксалоацетат. Приведите реакции. 7. На какие связи действует β-амилаза в молекуле амилопектина: а) 1,4α-глиокзидные связи; б) 1,6α-глиокзидные связи; в) 1,4β-глиокзидные связи. Какие продукты гидролиза в среде будут присутствовать? 8. Сколько молекул АТФ может образоваться в дыхательной цепи при переносе водорода от окисляемого субстрата на кислород: а) три; б) четыре; в) две; г) шесть? Почему? 9. Какова роль ацилпереносящего белка (АПБ) при биосинтезе жирных кислот: а) вызывает наращивание углеводородной цепи; б) связывает ацил жирной кислоты в процессе наращивания углеродной цепи; в) восстанавливает ненасыщенную связь при превращении дегидроацила в ацил? 10. Биосинтез полипептидных цепей осуществляется в клетках дрожжей: а) на рибосомах; б) в мактиксе митохондрий; в) на цитоплазматической мембране; г) в цитоплазме клеток?
|
Вариант 5
1 Что собой представляет активный центр фермента? 2. Какие виды специфичности вы знаете: а) абсолютная; б) временная; в) относительная; г) субстратная? Ответ обоснуйте. 3. Какие соединения являются ингибиторами ферментов: а) затормаживающие образование фермент-субстратного комплекса; б) ускоряющие образование фермент-субстратного комплекса; в) близкие по строению с субстратом вещества; г) денатурирующие агенты? 4. Какую реакцию катализируют дегидратазы: а) H2O2 + AH2 → 2H2O + A; б) R-CH2-CH(OH)-R' → R-CH=CH-R' + H2O; в) AH2 + O2 → 2H2O + A? Ответ обоснуйте. 5. На сколько классов подразделяют ферменты? Перечислите их. 6. На какие связи действует амило-1,6-гликоза в молекуле амилопектина: а) 1,4α-глиокзидные связи; б) 1,6α-глиокзидные связи; в) 1,4β-глиокзидные связи. Какие продукты гидролиза в среде будут присутствовать? 7. Какую реакцию катализирует фермент фосфофруктокиназа: а) взаимодействие глюкозы с АТФ; б) изомеризация глюкозо-6-фосфата во фруктозо-6-фосфат; в) взаимодействие фруктозо-6-фосфата с АТФ; г) превращение 3-фосфоглицеринового альдегида в 3-фосфоглицерат? Приведите эту реакцию. 8. Пируватдегидрогеназа катализирует: а) превращение пирувата в ацетилкофермент А; б) превращение пирувата в уксусный альдегид; в) превращение малата в оксалоацетат; г) превращение 3-фосфоглицеринового альдегида в 3-фосфоглицерат. Приведите реакцию. 9. Какое дезаминирование характерно для дикарбоновых аминокислот (глутаминовой кислоты): а) окислительное при участии ФАД-зависимой оксидазы или НАД-зависимой дегидрогеназы; б) неокислительное дезаминирование при участии дегидратазы; в) переаминирование при участии трансаминазы? Приведите пример реакции. 10. Биосинтез олигосахаридов осуществляется путем реакций: а) переаминирования; б) трансгликозилирования; в) гидроксилирования? Приведите пример реакции. |
Вариант 6
2. Какие виды специфичности вы знаете: а) групповая; б) временная; в) относительная; г) субстратная? Ответ обоснуйте. 3. Какие соединения являются активаторами ферментов: а) затормаживающие образование фермент-субстратного комплекса; б) ускоряющие образование фермент-субстратного комплекса; в) близкие по строению с субстратом вещества; г) денатурирующие агенты? 4. Какую реакцию катализируют гидролазы: а) H2N-CO-NH2 + H2O → CO2 + 2NH3; б) глюкоза → галактоза; в) лактат + НАД+ → пируват + НАДН + Н+? Ответ обоснуйте. 5. Какие коферменты содержат витамин В12: а) пиридоксалевые; б) флавиновые; в) кобамидные; г) никотинамидные; д) железопорфириновые? Ответ обоснуйте. 6. На какие связи действует α-амилаза в молекуле амилопектина: а) внешние 1,4α-глиокзидные связи; б) 1,6α-глиокзидные связи; в) 1,4β-глиокзидные связи; г) внутренние 1,4α-глиокзидные связи. Какие продукты гидролиза в среде будут присутствовать? 7. Пируватдекарбоксилаза катализирует: а) превращение пирувата в ацетилкофермент А; б) превращение пирувата в уксусный альдегид; в) превращение малата в оксалоацетат; г) превращение 3-фосфоглицеринового альдегида в 3-фосфоглицерат. Приведите реакцию. 8. Какое дезаминирование характерно для гидроксилсодержащих аминокислот (серина): а) окислительное при участии ФАД-зависимой оксидазы или НАД-зависимой дегидрогеназы; б) неокислительное дезаминирование при участии дегидратазы; в) переаминирование при участии трансаминазы? Приведите пример реакции. 9. Какие коферменты присутствуют в дыхательной цепи: а) декарбоксилазы; б) никотинадениндинуклеотид (НАД); в) убихинон; г) кофермент А; д) цитохромы. Какова роль ферментов дыхательной цепи? 10. Приведите принципы процессов биосинтеза.
|
Энергетика клетки
Сопряжение анаболических и катаболических процессов
Обмен веществ, происходящий в живом организме, называют метаболизмом. Часть метаболизма, заключающаяся в процессах синтеза, называется анаболизмом, а соединения, участвующие в обмене веществ и подвергающиеся взаимному превращению, называются метаболитами. Его другая часть, связанная с процессами распада или деградации веществ, называется катаболизмом. Все процессы биосинтеза веществ нуждаются в энергии. Реакции, идущие с потреблением энергии, называют эндергоническими. Катаболитические процессы, как правило, протекают с выделением энергии и называются экзергоническими. Обычно энергия катаболитических процессов используется в анаболитических реакциях.
Ключевыми соединением в реакциях переноса энергии является АТФ. Говорят, что энергия катаболитических реакций запасается в форме АТФ и расходуется в анаболитических процессах при участии АТФ.
Процессы анаболизма и катаболизма являются сопряженными, т.е. связанными между собой, и в процессе сопряжения происходит передача энергии, запасенной в форме АТФ. АТФ - энергетическая валюта клетки.
Перенос энергии в живой природе
Все процессы жизнедеятельности сопровождаются переносом энергии. Живые существа по способу получения энергии делят на 2 категории:
- автотрофы - синтезируют сложные соединения из углекислого газа,
- - фотоавтотрофы - в качестве источника энергии используют солнечный свет,
- - хемоавтотрофы - получают энергию при окислении неорганических веществ,
- гетеротрофы - получают необходимую энергию за счет окисления сложных органических соединений.
Перенос энергии в биологических системах характеризуется
следующими особенностями:
1. Для биологических реакций характерны относительно небольшие изменения энергии. Если при расщеплении метаболита А до конечного продукта Р количество освобожденной энергии велико, то реакция в клетке обычно разделяется на несколько промежуточных стадий, при протекании которых выделяется незначительное количество энергии. С одной стороны, такая разбивка обеспечивает лучший выход продукта, а с другой - позволяет осуществлять ее регуляцию на промежуточных этапах.
2. Энергия, высвобождающаяся в экзергонических реакциях, запасается в виде АТФ (или других энергетически емких молекул). Все реакции анаболизма носят эндергонический характер, поэтому они должны быть сопряжены с экзергоническими реакциями. В качестве основного связующего звена выступает АТФ.
Например, химические связи в молекуле АТФ условно подразделяют на бедные энергией (при их разрыве выделяется менее 5 ккал/моль) и богатые энергией (при их разрыве выделяется более 5 ккал/моль). Богатые энергией связи называют макроэргическими.
АТФ: А-r-P-O~P-O~P
↑ ↑
7.3 7.6 ккал/моль
3. Все катаболитические реакции, имеющие место в живых организмах, в результате которых освобождается энергия при окислении субстратов, можно разбить на 3 группы:
а) Гидролитические реакции, в результате которых происходит превращение сложных молекул субстратов в относительно небольшое число метаболитов. Например, углеводы превращаются в моносахариды, липиды гидролизуются до спиртов и жирных кислот, белки гидролизуются до аминокислот. В результате таких превращений выделяется около 0.1 % от всей энергии, получаемой организмом.
б) Простые метаболиты подвергаются специфическим реакциям расщепления, в результате которых выделяется сравнительно небольшое количество энергии:
- гексозы путем гликолиза расщепляются до пировиноградной кислоты,
- жирные кислоты путем β-окисления превращаются до активной формы уксусной кислоты – ацетилкофермента А,
- аминокислоты путем дезаминирования пре5вращаются в оксикислоты.
В результате данных процессов окисления получаются ценные продукты: СН3СООН, СН3СО~СоА, кислоты (фумаровая, щавелево-уксусная), называемые центроболитами. Центроболиты могут быть далее подвергнуты дальнейшему окислению и получению энергии или же использоваться в анаболитических процессах в качестве строительного клеточного материала. На данном этапе выделяется около 1/3 всей энергии, получаемой при окислении субстрата.
в) Цикл реакций, в процессе которых метаболиты расщепляются до углекислого газа и воды - цикл Кребса (ЦТК) и Дыхательная цепь. Именно эти реакции обеспечивают в основном все энергетические потребности клетки. На данной стадии организм получает 2/3 всей энергии окисленного субстрата.
Процессы окисления в биологических системах подразделяются на аэробные и анаэробные.
Аэробное окисление - процесс, протекающий при достаточном количестве кислорода.
Анаэробное окисление - процесс, протекающий в условиях дефицита кислорода.