- •Основные понятия термодинамики: система, параметры, состояние, процесс (определение, классификация, примеры).
- •2.Внутренняя энергия. Энтальпия. Теплота и работа – две формы передачи энергии.
- •Первое начало термодинамики: формулировки, применение к биосистемам.
- •Закон Гесса: формулировка, следствия, практическое значение
- •Второе начало термодинамики: формулировки Клаузиуса и Томсона. Свободная и связанная энергия.
- •Энтальпийный и энтропийный факторы, энергия Гиббса. Уравнение Гиббса. g как критерий самопроизвольного протекания изобарно-изотермических процессов
- •V Цепные реакции:
- •VI Сопряженные реакции:
- •Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ (закон действующих масс). Константа скорости.
- •Молекулярность и порядок реакции. Определение молекулярности сложной реакции. Кинетические уравнения реакций нулевого, первого и второго порядков.
- •Зависимость скорости реакции от температуры. Правило Вант-Гоффа, особенности температурного коэффициента для биохимических процессов. Уравнение Аррениуса. Энергия активации.
- •Химическое равновесие. Константа химического равновесия. Уравнение изотермы химической реакции.
- •Прогнозирование смещения химического равновесия. Принцип Ле-Шателье.
- •Коллигативные свойства разбавленных растворов неэлектролитов. Закон Рауля: формулировки, расчетные формулы.
- •15. Следствие из Закона Раулы: понижение температуры замерзания, повышение температуры кипения р-ров
- •16.Осмос. Осмотическое давление. Закон Вант-Гоффа: вывод, формулировка
- •17. Осмотические св-ва растворов электролитов. Изотонический коэфициент
- •18. Гипо и гипер изотонические р-ры. Понятие об изоосмии. Осмоляльность и осмолярность биологических жидкостей
- •19. Роль осмоса в биологич системах пазмолиз и цитолих. Зависимость степени гемолиза эритроцитов от конц р-ра nacl
- •20.Буферные системы: определение, состав, классификация. Уравнения Гендерсона-Гассельбаха для расчета рН буферных систем.
- •21.Механизм действия бс при добавлении кислоты и щелочи (на примере ацетатной, аммиачной и белковой бс), разбавлении водой.
- •3.Амфолитные бс
- •3.Разбавление водой.
- •22. Буферная емкость и факторы на нее влияющие. Зона буферного действия.
- •24. Понятие о кислотно-основном состоянии организма: определение, значение для процессов жизнедеятельности, щелочной резерв крови
- •25. Координационная теория Вернера. Структура комплексных соединений
- •26. Номенклатура комплексных соединений.
- •27. Константы нестойкости и устойчивости.
- •29. Метало лигандный гомеостаз и причины его нарушения
- •30. Дисперсные системы: определение, классификация (по степени дисперсности, по агрегатному состоянию фаз), примеры.
- •1.Физические
- •32. Методы очистки коллоидных систем: диализ, электродиализ, ультрафильтрация. Физико-химические принципы функционирования искусственной почки.
- •33. Устойчивость дисперсных систем. Виды устойчивости коллоидных растворов: кинетическая (седиментационная), агрегативная и конденсационная. Факторы устойчивости.
- •34. Коагуляция. Виды коагуляции: скрытая и явная, медленная и быстрая. Порог коагуляции, пороговая концентрация. Биологическое значение коагуляции.
- •35.Правило Шульце-Гарди. Механизм коагулирующего действия электролитов.
- •36. Коллоидная защита и пептизация, значение этих явлений в медицине.
- •37.Свойства растворов вмс. Особенности растворения вмс как следствие их структуры. Форма макромолекул.
- •38. Механизм набухания и растворения вмс. Зависимость набухания от различных факторов.
- •39.Полиэлектролиты. Изоэлектрическая точка и методы ее определения.
- •40. Застудневание растворов вмс: механизм, факторы процесса. Свойства студней: тиксотропия и синерезис.
- •42. Концентрирование биогенных элементов живыми системами.
- •43. Классификация биогенных элементов по их содержанию в организме (макро-, олиго-, микробиогенные элементы) и по функциональной роли (органогены, элементы электролитного фона, микроэлементы).
- •I Классификация бэ по содержанию:
- •II Классификация бэ по функциональной роли:
- •44. Эссенциальные микроэлементы (Fe, Co, Cr, Mn, Zn, Cu, Mo): содержание в организме, биологическая роль.
- •Часть II. Теория. Биоорганическая химия
- •Нуклеофильная атака галагенониевого иона (быстро)
- •I стадия
- •II стадия
- •51. Двухатомные фенолы: гидрохинон,оезлрцин, пирокатехин.Окисление двухатомных фенолов.Система гидрохинон-хинон.Фенолы как антиоксиданты(ловушки свободных радикалов)
- •52. Двухосновные карбоновые кислоты: щавеливая малоовя, янтарная. Глутаровая. Фумаровая. Прекращение янтарной кислоты в фкмаровую как пример биологической р-ции дегидрирования
- •53. Аминоспирты 2-аминоэтанол(коламин), холин, ацетилхолин. Аминофенолы: дофамин, норадреналин,адренлин.Аминотиолы ( 2 аминоэтантиол). Понятие о биологич-ой роли
- •55.Одноосновные (молочная,β и ɣ-гидросимаслянная), двухосновные( яблючная, винная), трехосновная(лимонная) гидроксикислоты. Образование лимонной кислоты в рез-теадольного присоединения
- •57. Гетероцикы с одним гетероатомом. Пиррол, индол, пиридин хинолин строение, кисотно основные св-ва. Понятие о тетрапиррольных соединениях-порфин, протопорфин, гем
- •58. Биологически важные производные пиридина – никотинамид, пиридоксаль, производные изоникотиновой кислоты.
- •59.Гетероциклы с несколькими гетероатомами. Пиразол, имидазол, тиазол, пиразин, пиримидин, пурин: строение, кислотно-основные свойства.
- •63.Перикисное окисление липидов.
- •65.Моносахариды. Альдозы, кетозы. Пентозы, гексозы. Ксилоза, рибоза, 2-дезоксирибоза, фруктоза, строение, цикло-оксо-таутомерия.
- •66.Дисахариды: стрение, типы гликозидной связи, образование, гидролиз, цикло-оксо-таутомерия. Востанавливающие(мальтоза, лактоза, целлобиоза), невостанавливающие(сахароза), дисахариды.
- •67. Гомополисахариды: крахмал (амилоза, амилопектин), гликоген, декстран, целлюлоза. Пектиновые вещества. Понятие о гетерополисахаридах.
- •1. Классификация
- •1.1. По положению аминогруппы
- •1.2. По количеству карбокси- и аминогрупп
- •1.3 Классификация по встречаемости в белках
- •1.4. По пищевой ценности для человека
- •2.2. Рациональная
- •Химические свойства аминокислот
- •70. Пептиды. Электронное и пространственное строение пептидной связи. Кислотный и щелочной гидролиз пептидов.
24. Понятие о кислотно-основном состоянии организма: определение, значение для процессов жизнедеятельности, щелочной резерв крови
КОС-постоянство pH различных сред и тканей организма. Поддерживается с помощью ряда физич. механизмов(деятельность ряда органов-легких, печени) и химических(диффузия, ионный обмен).
КОС оценивается с помощью щелоченного резерва крови-это объем, CO2 в мл,нахо-ся в 100 мл плазмы крови.(в норме 50-70 объемн.% или25-30 ммоль HCO3- / л плазмы крови
Когда компенсаторные механизмы организма не способны предотвратить сдвиги концентрации водородных ионов H+ вследствие чего происходит, нарушение К.О.С., наблюдается два противоположных состояния: ацидоз (концентрация водородных ионов выше нормы, при этом pH уменьшается); алкалоз (концентрация водородных ионов ниже нормы, pH повышается). Даже незначительные отклонения рН на ±0,1 от нормального уровня приводят к быстрым и существенным изменениям метаболических процессов, деятельности ЦНС, гемодинамики, дыхания, деятельности различных тканей, органов, систем и всего организма. Совместимый в жизнью интервал pH 6.9-7.8
Коррекция КОС
Ацидоз- вводят гидрокарбонат Na
Протекающие процессы
Диссоциации NaHCO3
NaHCO3 = Na+ +HCO3-
Нейтрализация избытка H+
H++ HCO3- = H 2CO3 В рез-те образуется слабая кислота
Алкалоз- вводят внутривенно кислотный р-р глюкозы, получаемый добавление 100мл 1% р-р HCL к 1л 5% р-ра глюкозы
Протекающие процессы
Диссоциация сильной кислоты
HCL= H+ + CL-
Нейтрализация OH-
H++ OH- = H 2O
В результате ион, влияющие на реакцию среды нейтрализуются, превращаясь в слабый электролит воду
25. Координационная теория Вернера. Структура комплексных соединений
В 1893 году А. Вагнер
-Теория строения КС (координационная теория)
-Основные положения теории с учётом современных положениях об атомах и молекулах
1) Все КС состоят из внутренней, соединённой, как правило с внешней сферой. Внутренняя сфера является комплексной частицей. Состоит из комплексообразователя, вокруг которого расположены ЛИГАНДЫ (молекулы ионов)
2) Общий вид:
[M
],
где
М- комплексообоазователь
L- лиганды
n- количество лиганд
Комплексообразователь имеет в основном положительный заряд.
Наибольшей комплексообразующей спецификой обладают катионы d-элементов 4-го периода
V, Cr, Mn, Co, N, Cu, Zn…
3) Заряд внутренней сферы равен заряду комплексообразователей + лиганд
4) Дентантность- число координационных слоёв, образованных M и L
d= от 1 до 8
пример:
а)монодентантные лиганды d=1
NH2, H2O, CO (Неподелённая электронная пара: у N,C,O)
Ионы (в основном однозарядные)
Cl, NO2…
В образовании участвует 2е(-)
Б)бидентантные d=2
Бывают 2-хзарядные анионы (CO2, C2O3, S2O3…) и однозарядные(CH2COO)
А также молекулы: этилендиамин
NH2-CH2-CH2-NH2 (неподелённая электронная пара у азота)
В) тетрадентантная d=4,6
Этилендиамин тетрауксусной кислоты
Л
иганды,
образованные ч комлексообразователями
называются полидентантные, тогда такой
цикл называется ХЕЛАНТАМИ
Глицинат-анион
Этилендиамин
5) число координационных слоёв со всеми лигандами называется координационным числом (КЧ)
КЧ=∑ni*di
n- число лиганд
d- дентантность
i- вид лиганд
6) Вокруг внутренней сферы на более дальнем расстоянии от комплексообразователя находятся иона, образующие внешнюю сферу. Если внутренняя сфера нейтрально, то внешняя отсутствует.
7) Общий заряд ионов внешней сферы равен по величине и противоположен по знаку заряду внутренней сферы
8) Хорошо растворимые комплексные соединения в растворе хорошо диссоциируют на внутреннюю сферу и на ионы внешней сферы.
9) Корвалентная слабополярная связь M-L обладает высокой прочностью => КС- очень слабые электролиты, практически не диссоциируют.
Пространственное строение КС. Процесс комплексообразования можно выразить:
M + L-> [MLn]
Без учёта заряда образуется частицы
Образование связи M-L как правило в 3 этапе
Возбуждение оптического коиплексообразователя
Его гибридизация
Перекрывание гибридных, электронных орбит M c L.
Тип гибридизации комплексообразователя влияет на пространственное строение
Пр. [Ag(NH3)2]+ имеет линейную форму, т.к. комплексообразователь в sp-гибридизации
Тетраэдрическая форма у [Zn(NH3)4]+2 (sp3-гибридизация образователя)
Наличие непарных электронов на предвнешнем уровне Cu2+ находятся в sp3-гибридизации, является причиной квадратной формы [Cu(NH3)]2+
Наличие свободных d- орбиталей у комплексообразователя Cо+3, находится в d2sp3- гибридизации является причиной октаэдрической формы комплекса [Co(Nh3)6]
Классификация
По заряду: кислые, анионные(электролиты), нейтральные (неэлектролиты)
K4[Fe(CN)6]- анионное
По природе лигандов:
Аквакомплексы (L- H2O)
Амминокомплексы (L- NH3)
Гидрокомплексы (L- ОН-)
Ацидокомплексы (L- анионы кислот)
Смешенные лигандные комплексы (различные L)
Внутрикомплексные соединения (хеланты)
Внутрикомплексные соединения (хеланты)
Диглицинатомедь [Сг(gly)2]
Комплексообразователь в хелатах образует с лигандами цикличные группировки атомов
Наибольшие уст. 5-6 членные циклы. Чем больше циклов в хелатах, тем больше его устойчивость
Хелаты прочнее комплексов с обычными лигандами
Хелатом железа и его производные, миоглобина- ферменты католозы, пероксидаза, цитохромы, Mg- хлорофилл.
