- •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.
36. Коллоидная защита и пептизация, значение этих явлений в медицине.
Коллоидной защитой называется адсорбция на поверхности лиофобных частиц небольшого количества гидрофильных макромолекул, которые защищают эти частицы от агрегации.
Адсорбция – явление накопления одного вещества на поверхности другого.
Агрегация – процесс объединения элементов в одну систему.
Добавленные высокомолекулярные вещества называются защитными:
-белковые (альбумин, желатин)
-мыла и мылообразующие вещества
-ВМ углеводы (крахмал)
-глюкозиды и дубильные вещества
Механизм Защитного действа:
Макромолекулы ВМС адсорбируясь на поверхности частиц адсорбционно-сольватный слой. Они обеспечивают большую внутреннюю и п
репятствуют сближению таких частиц. Система становится лиофильной и устойчивой.
Золотое число – минимальное количество сухого защитного вещества в мг, которое может защитить от коагуляции 10 мл стандартного раствора золя золота, при добавлении к ним 1 мл 10% раствора NaCl.
Коллоидная защита макромалекулами ВМС зависит от:
Природы коллоидной системы
Природы ВМС
Степени дисперсности коллоидной частицы
От pH среды
В организме защитным действием обладают:
Белки
липопротеиды
полисахариды
пектиловые вещества
При старении организма защита ВМС уменьшается => приводит к образованию малорастворимых солей, камней в почках, печени, желчных протоках.
Пептизация – это перевод свежеобразованного осадка в золь с помощью пептизатора.
Пептизаторами могут быть: элементы содержащие ПОИ, ПАВ и ВМС.
Различают три способа пептизации: 1) адсорбционная пептизация; 2) диссолюционная (или химическая) пептизация; 3) промывание осадка растворителем (дисперсионной средой). (Применяется в том случае, когда осадок был получен при избытке одного из исходных веществ.)
37.Свойства растворов вмс. Особенности растворения вмс как следствие их структуры. Форма макромолекул.
Высокомолекулярные соединения – это химические вещества с большой молекулярноймассой, молекулы которых состоят из огромного числа атомов, соединенных между собой ковалентными связями.
Макромолекулы большинства полимеров построены из одинаковых, много раз повторяющихся групп атомов, которые называются элементарными звеньями.
Число элементарных звеньев в макромолекуле n является одной из важнейших характеристик полимера и называется степенью полимеризации.
В общем виде реакцию образования полимера можно представить следующей схемой:
nA → - А – А – А – А - … или -(А)n- .
Между степенью полимеризации и молекулярной массой полимера Мn имеется следующая связь: n = Mn / m, или Мn = n ∙ m, где m – молекулярная масса элементарного звена.
С
войства
полимеров неразрывно связаны не только
с их составом и структурой, но и с
молекулярной массой. Обычно к
полимерам относят вещества, имеющие
молекулярную массу свыше 5000.
Полимеры с меньшей
молекулярной массой называют олигомерами.
Если для обычных соединений молекулярная
масса есть величина постоянная,
то для полимеров молекулярная масса
величина среднестатистическая. Это
связано с тем, что полимерное вещество
состоит из молекул с разной степенью
полимеризации, т.е. представляет собой
смесь полимергомологов. Поэтому для
характеристики полимера пользуются
понятием средней молекулярной массы
– М.
Таким образом, полимеры – это высокомолекулярные вещества, молекулы которых состоят из огромного числа структурных звеньев, взаимодействующих друг с другом посредством ковалентных связей.
По строению полимерной цепи – макромолекулы могут иметь линейное, разветвленное и сетчатое строение (рис. 7.1).
Р
ис.
7.1. Линейное (а), разветвленное (б) и
сетчатое (в) строение полимеров
Свойства полимеров зависят от их строения. ВМС представляют собой очень сложные системы, построенные из макромолекул, взаимодействующих между собой, а молекулы состоят из повторяющихся звеньев, соединенных химическими связями. Строение макромолекул зависит от исходных мономеров и типа протекающего процесса
Строение макромолекул в зависимости от исходного мономера и метода получения
Строение макромолекул |
Исходный мономер и метод получения |
Линейное |
Полим-я мономеров и поликонд-я при уч. мономеров с 2 функц. группами |
Разветвленное |
Полим-я мономеров и поликонд-я мономеров, им-х 3 и более функц. группы |
Сетчатое |
«Сшивка» цепей: при вулканизации или синтезе термореак-х смол |
В соответствующих растворителях многие ВМС образуют растворы , обладающие рядом свойств коллоидных растворов: они медленно диффундируют, не проникают через диализационные мембраны, размер частиц соответсвует коллоидным (1-100 мкм).
Однако в отличии от коллоидов ВМС не имеют поверхности раздела; кроме того они способны самопроизвольно растворяться в определённых жидкостях, не требуя для этого стабилизаторов или затраты внешней энергии. Растворы ВМС очень устойчивы. Отсутствие у них поверхности раздела, несмотря на большой размер частиц,объясняется тем, что частицы ВМ веществ представляют своеобразный «клубок» очень длинных цепочек, состоящих обычно из молекул непрерывных углеводородов или аминокислот, моносахаридов или др веществ. Толщина этих цепочек не превышает толщину 1 молекулы, что, несмотря на большую их длину, исключает поверхность раздела и приближает эти растворы по свойствам к истинным..
Имеют способность к набуханию.(желатинизируются)
Очень устойчивы, главным фактором устойчивости большинства ВМС является их водная оболочка препятствующая коагуляции частиц, даже в изоэлектрическом состоянии.
Растворению ВМС предшествует его набухание. Это явление характерно для всех ВМС и никогда не наблюдается у низкомолекулярных веществ. Набухание заключается в следующем: молекулы низкомолекулярной жидкости-растворителя проникают в погруженное в нее ВМС, заполняя свободные пространства между макромолекулами. Это вполне возможно, так как цепочки макромолекул «упакованы» неплотно. Проникнув вначале благодаря капиллярным силам, растворитель дальше начинает поступать внутрь набухающего тела уже в нарастающем количестве благодаря гидратации полярных групп указанных соединений. Основное значение гидратации заключается в ослаблении межмолекулярных связей, разрыхлении этих соединений. Образующиеся просветы заполняются новыми молекулами растворителя. Раздвиганию звеньев и цепей макромолекул способствуют и осмотические явления, протекающие одновременно с гидратацией полярных групп высокомолекулярных соединений.
После того как будут разрушены связи между макромолекулами, т. е. когда нити их будут достаточно отодвинуты друг от друга, макромолекулы, получив способность к тепловому движению, начинают медленно диффундировать в фазу растворителя. Набухание переходит в растворение.
