- •1. Ферменти: визначення; властивості ферментів як біологічних каталізаторів
- •2. Класифікація та номенклатура ферментів, характеристика окремих класів ферментів
- •3. Будова та механізми дії ферментів. Активний та алостеричний (регуляторний) центри
- •4. Кофактори та коферменти. Будова та властивості коферментів; вітаміни як попередники в біосинтезі коферментів
- •5. Коферменти: типи реакцій, які каталізують окремі класи коферментів
- •6. Вітамін в1 (тіамін): будова, біологічні властивості, механізм дії
- •7. Вітамін в2 (рибофлавін): будова, біологічні властивості, механізм дії
- •8. Вітамін рр (нікотинова кислота, нікотинамід): будова, біологічні властивості, механізм дії
- •9. Вітамін в6 (піридоксин): будова, біологічні властивості, механізм дії
- •10. Вітамін в12 (кобаламін): біологічні властивості, механізм дії
- •11. Вітамін Вс (фолієва кислота): біологічні властивості, механізм дії.
- •12. Вітамін н (біотин): біологічні властивості, механізм дії
- •13. Вітамін в3 (пантотенова кислота): біологічні властивості, механізм дії
- •14. Вітамін с (аскорбінова кислота): будова, біологічні властивості, механізм дії
- •15. Вітамін р (флавоноїди): будова, біологічні властивості, механізм дії
- •16. Ізоферменти, особливості будови та функціонування, значення в діагностиці захворювань
- •17. Механізми дії та кінетика ферментативних реакцій: залежність швидкості реакції від концентрації субстрату, рН та температури
- •18. Активатори та інгібітори ферментів: приклади та механізми дії
- •19. Типи інгібування ферментів: зворотнє (конкурентне, неконкурентне) та незворотнє інгібування
- •20. Регуляція ферментативних процесів. Шляхи та механізми регуляції: алостеричні ферменти; ковалентна модифікація ферментів
- •21. Циклічні нуклеотиди (цАмф, цГмф) як регулятори ферментативних реакцій та біологічних функцій клітини
- •22. Ензимопатії – уроджені (спадкові) вади метаболізму вуглеводів, амінокислот, порфіринів, пуринів
- •23. Ензимодіагностика патологічних процесів та захворювань
- •24. Ензимотерапія – застосування ферментів, їх активаторів та інгібіторів в медицині
- •25. Принципи та методи виявлення ферментів у біооб'єктах. Одиниці виміру активності та кількості ферментів
- •26. Обмін речовин (метаболізм) - загальні закономірності протікання катаболічних та анаболічних процесів
- •27. Спільні стадії внутрішньоклітинного катаболізму біомолекул: білків, вуглеводів, ліпідів
- •28. Цикл трикарбонових кислот. Локалізація, послідовність ферментативних реакцій, значення в обміні речовин
- •29. Енергетичний баланс циклу трикарбонових кислот. Фізіологічне значення реакцій цтк
- •30. Реакції біологічного окислення; типи реакцій (дегідрогеназні, оксидазні, оксигеназні) та їх біологічне значення. Тканинне дихання
- •31. Ферменти біологічного окислення в мітохондріях: піридин-, флавін-залежні дегідрогенази, цитохроми
- •32. Послідовність компонентів дихального ланцюга мітохондрій. Молекулярні комплекси внутрішніх мембран мітохондрій.
- •33. Окисне фосфорилювання: пункти спряження транспорту електронів та фосфорилювання, коефіцієнт окисного фосфорилювання
- •34. Хеміосмотична теорія окисного фосфорилювання, атф-синтетаза мітохондрій.
- •35. Інгібітори транспорту електронів та роз’єднувачі окисного фосфорилювання
- •36. Мікросомальне окислення: цитохром р-450; молекулярна організація ланцюга переносу електронів.
- •37. Анаеробне окислення глюкози. Послідовність реакцій та ферменти гліколізу
- •2. Перетворення (ізомеризація) глюкоза-б-фосфату у фруктоза-6-фосфат (ферм. Фосфогексоізомеразою)
- •5. Взаємоперетворення двох фосфотріоз (доаф та г -3-ф ), що каталізується ферментом тріозофосфатізомеразою:
- •6.2. Перетворення 1,3-дифосфогліцерату на 3-фосфогліцерат (ферментом фосфогліцераткіназою)
- •38. Аеробне окислення глюкози. Етапи перетворення глюкози до со2 і н2о.
- •39. Окислювальне декарбоксилювання пірувату. Ферменти, коферменти та послідовність реакцій в мультиферментному комплексі
- •40. Порівняльна характеристика біоенергетики аеробного та анаеробного окислення глюкози, ефект Пастера.
- •41. Фосфоролітичний шлях розщеплення глікогену в печінці та м'язах. Регуляція активності глікогенфосфорилази.
- •42. Біосинтез глікогену: ферментативні реакції, фізіологічне значення. Регуляція активності глікогенсинтази.
- •43. Механізми реципрокної регуляції глікогенолізу та глікогенезу за рахунок каскадного цАмф-залежного фосфорилювання ферментних білків.
- •44. Роль адреналіну, глюкагону та інсуліну в гормональній регуляції обміну глікогену в м'язах та печінці.
- •45. Генетичні порушення метаболізму глікогену (глікогенози, аглікогенози).
- •1. Піруват у фосфоенолпіруват. – у дві стадії,
- •2. Фруктозо-1,6-дифосф. У фруктозо-6-фосф.:
- •3. Глюкозо-6-фосф. У глюкозу:
- •47. Глюкозо-лактатний (цикл Корі) та глюкозо-аланіновий цикли.
- •48. Глюкоза крові (глюкоземія): нормоглікемія, гіпо- та гіперглікемії, глюкозурія.
- •49. Гормональна регуляція концентрації та обміну глюкози крові.
- •50. Пентозофосфатний шлях окислення глюкози: схема процесу та біологічне значення
- •2.6 Ізомеризація 5 фрукт.-6-фосф. (ферм. Фосфогексоізомераза).
- •51. Метаболічні шляхи перетворення фруктози та галактози; спадкові ензимопатії їх обміну.
- •52. Катаболізм триацилгліцеролів в адипоцитах жирової тканини: послідовність реакцій, механізми регуляції активності тригліцеридліпази.
- •53. Нейрогуморальна регуляція ліполізу за участю адреналіну, норадреналіну, глюкагону та інсуліну
- •54. Реакції окислення жирних кислот (β-окислення); роль карнітину в транспорті жирних кислот в мітохондрії.
- •55. Окислення гліцеролу: ферментативні реакції, біоенергетика
- •56. Кетонові тіла. Реакції біосинтезу та утилізації кетонових тіл, фізіологічне значення.
- •57. Порушення обміну кетонових тіл за умов патології (цукровий діабет,голодування)
- •58. Біосинтез вищих жирних кислот: реакції біосинтезу насичених жирних кислот (пальмітату) та регуляція процесу.
- •1.Регуляція на рівні ацетил-КоА-карбоксилази.
- •2. Регуляція на рівні комплексу синтетази жирних кислот
- •59. Біосинтез моно- та поліненасичених жирних кислот в організмі людини
- •60. Біосинтез триацилгліцеролів та фосфогліцеридів
- •61. Метаболізм сфінголіпідів. Генетичні аномалії обміну сфінголіпідів – сфінголіпідози.
- •62. Біосинтез холестеролу: схема реакцій, регуляція синтезу холестеролу.
- •63. Шляхи біотрансформації холестерину: етерифікація; утворення жовчних кислот, стероїдних гормонів, вітаміну d3.
- •2. Біосинтез стероїдних гормонів
- •64. Циркуляторний транспорт та депонування ліпідів у жировій тканині. Ліпопротеїнліпаза ендотелію
- •65. Ліпопротеїни плазми крові: ліпідний та білковий (апопротеїни) склад. Гіперліпопротеїнемії
- •66. Патології ліпідного обміну: атеросклероз, ожиріння, цукровий діабет
- •67. Пул вільних амінокислот в організмі: шляхи надходження та використання вільних амінокислот в тканинах.
- •68. Трансамінування амінокислот: реакції та їх біохімічне значення, механізми дії амінотрансфераз.
- •1) Взаємодія амінокислоти, що втрачає аміногрупу, з піридоксальфосфатом з утворенням кетокислоти та піридоксамінфосфату:
- •2) Взаємодія а-кетокислоти, що акцептує аміногрупу, з піридоксамінфосфатом з утворенням нової амінокислоти та регенерацією піридоксальфосфату:
- •69. Пряме та непряме дезамінування вільних l-амінокислот в тканинах
- •70. Декарбоксилювання l-амінокислот в організмі людини. Фізіологічне значення утворених продуктів. Окислення біогенних амінів
- •1. Утворення фізіологічно активних сполук - гормонів, медіаторів, регуляторних факторів місцевої дії:
- •71. Шляхи утворення та знешкодження аміаку в організмі.
- •72. Біосинтез сечовини: послідовність ферментних реакцій біосинтезу, генетичні аномалії ферментів циклу сечовини
- •73. Загальні шляхи метаболізму вуглецевих скелетів амінокислот в організмі людини. Глюкогенні та кетогенні амінокислоти.
- •74. Біосинтез та біологічна роль креатину і креатинфосфату
- •75. Глутатіон: будова, біосинтез та біологічні функції глутатіону
- •76. Спеціалізовані шляхи метаболізму циклічних амінокислот – фенілаланіну, та тирозину
- •1. Шляхи метаболізму фенілаланіну
- •2. Шляхи метаболізму тирозину
- •2.3. Шлях синтезу тиреоїдних гормонів - реалізується в клітинах щитовидної залози і полягає в утворенні йодованих тиронінів.
- •77. Спадкові ензимопатії обміну циклічних амінокислот – фенілаланіну та тирозину
- •78. Метаболізм порфіринів: будова гему; схема реакцій біосинтезу протопорфірину IX та гему
- •3) Взаимодействие двух молекул δ -аминолевуленовой кислоты в реакции дегидратации с образованием порфобилиногена
- •4.1. Синтез із чотирьох молекул порфобіліногену уропорфіриногену ііі:
- •2)Білка уропорфіриноген ііі-косинтази.
1.Регуляція на рівні ацетил-КоА-карбоксилази.
1)алостер.рег.: +цитрат, -пальмітої-КоА, стеароїл-КоА
2)ковал.мод. (цАМФ-залежне фосфор.(утв.неакт) та дефосф.(утв.акт.)
3)зміна активності синтезу ацетил-КоА-карбоксилази:
а)збільш. – додаткове надх. з їжею глюкози та відс. у харч. жирів
б)зменш. – голодування, дієта з великої кільк. жирів.
2. Регуляція на рівні комплексу синтетази жирних кислот
1)алостер.акт. – позитивний вплив фосфорильованих моносах.
2)зміни в акт. синтезу окремих ферментів.
59. Біосинтез моно- та поліненасичених жирних кислот в організмі людини
Мононснасичені кислоти - пальмітоолеїнова С16:1, та олеїнова С18:1 містять подвійний зв’язок між 9-м та 10-м атомами вуглецю. Ці жирні кислоти можуть утворюватися в організмі людини за рахунок дегідрування відповідних насичених кислот (пальмітинової С16 та стеаринової С18):
C16 - 2H → C16:1
C18 - 2H → C18:1
Утворення зазначеного подвійного зв’язку здійснюється за участю системи десатурації жирних кислот (ацил-КоА-оксигенази), що належить за механізмом дії до мікросомальних монооксигеназ (оксигеназ мішаної функції), які потребують для свого функціонування НАДФН (або НАДН) та включають цитохром b5 електроно-транспортного ланцюга, локалізованого в мембранах ендоплазматичного ретикулуму гепатоцитів
Поліненасичені кислоти - лінолева С18:2 та а-ліноленова С18:3 - попередники в утворенні інших, життєво необхідних ацилів, не можуть синтезуватися в клітинах людського організму у зв'язку з відсутністю ферментних систем, що необхідні для утворення додаткових подвійних зв'язків між дельта9-подвійним зв'язком і метильним кінцем жирної кислоти. Зазначені ферменти присутні в багатьох рослинних організмах, і тому існує потреба в постійному надходженні лінолевої та а-ліноленової кислот в організм як компонентів рослинної їжі, що є незамінними факторами харчування ("есенціальні жирні кислоти").
У разі надходження цих жирних кислот у складі дієти, ферментні системи ендоплазматичного ретикулуму гепатоцитів за розглянутими вище механізмами десату-рації та елонгації можуть трансформувати лінолеву кислоту в такі поліненасичені кислоти, як гама-лінолева(С18:3) та арахідонову(С20:4), а альфа-ліноленову – в докозангексенову (С22:6).
Арахідонова – попередник ейкозаноїдів, утворюється з незамінної лінолевої кислоти С18:2 шляхом подовження вуглецевого ланцюга та утв. додаткових подвійних зв’язків.
60. Біосинтез триацилгліцеролів та фосфогліцеридів
Триацилгліцероли (нейтральні жири) - ліпіди, що складають основну частину харчових ліпідів і в найбільшій кількості представлені в адипоцитах жирової тканини, де вони виконують функцію резерву метаболічного палива. Кількість нейтральних жирів в організмі дорослої людини масою 70 кг дорівнює в середньому 10-15 кг. Крім жирової тканини, біосинтез триацилгліцеролів в обмеженій кількості відбувається також в інших тканинах, зокрема печінці, кишечнику, молочній залозі в період лактації.
Метаболічними попередниками в біосинтезі триацилгліцеролів є активовані жирні кислоти (ацил-КоА) та гліцерол-3-фосфат, що, у свою чергу, постачаються за рахунок окислення глюкози.
1.Утворення активованої форми гліцеролу - гліцерол-3-фосфату (а-гліцерофосфату) за одним із двох механізмів:
1.1. Шляхом фосфорилювання гліцеролу за участю ферменту гліцеролфосфокінази
1.2. Шляхом відновлення діоксіацетонфосфату - інтермедіату гліколітичного розщеплення глюкози. Реакція каталізується НАДН-залежною гліцерол-3-фосфат-дегідрогеназою (а-гліцерофосфатдегідрогеназою )
2. Ацилювання гліцерол-3-фосфату з утворенням фосфатидної кислоти за рахунок двох молекул активованих жирних кислот - ацил-КоА. Процес відбувається в два етапи:
2.1Перше ацилювання (ферм. гліцерол-3-фосфатацилтрансфераза), утв. 1-ацилгліцерол-3-фосфату
2.2Друге ацилювання (ферм. 1-ацилгліцерол-3-фосфатацилтрансфераза), утв. 1,2-діацилгліцерол-3-фосфату. У цьому ацилюванні бере участь залишок ненасиченої ЖК.
3. Гідроліз фосфатидної кислоти до 1,2-діацилгліцеролу (дигліцериду) за участю ферменту фосфатидат-фосфогідролази:
4. Ацилування 1,2-діацилгліцеролу третьою молекулою ацил- КоА (фермент діацилгліцеролацилтрансфераза) з утворенням триацилгліцеролу.
У жировій тканині практично відсутній фермент гліцеролфосфокіназа, тому головним джерелом гліцерол-3-фосфату в адипоцитах є реакція відновлення діоксіацетонфосфату, що постачається за рахунок гліколітичного розщеплення глюкози
Гліцерофосфоліпіди (фосфогліцериди) - фосфатидилхолін, фосфатидилетаноламін, фосфатидилсерин і кардіоліпін - належать до структурних ліпідів, що складають ліпідний матрикс біологічних мембран. Це - складні ліпіди, побудовані на основі гліцеролу, тому перші етапи їх біосинтезу однакові з розглянутими вище ферментативними реакціями утворення триацилгліцеролів, а саме:
гліцерин –> гліцерол-3-фосф. –> фосфатидна кислота
У разі біосинтезу фосфогліцеридів до 1,2-діацилгліцеролу, що утворюється в результаті гідролізу фосфатидної кислоти, приєднується гідрофільна головка, яка містить аміноспирт (холін або етаноламін). Особливістю процесу є використання в реакції активованих форм аміноспиртів - комплексів холіну ( етаноламіну) з нуклео-зиддифосфатом ЦДФ, які утворюються за рахунок таких реакцій:
1) активації холіну ( етаноламіну) шляхом АТФ-залежного фосфорилування аміноcпирту
2) взаємодії фосфохоліну ( або фосфоетаноламіну) з нуклеозидтрифосфатом ЦТФ з утворенням ЦДФ-холіну (ЦДФ-етаноламіну);
3) При взаємодії ЦДФ-холіну (ЦДФ-етаноламіну) з 1,2-діацилгліцеролом утворюються фосфатидилхолін або фосфатидилетаноламін
Альтернативним шляхом утворення фосфатидилхоліну є метилювання етаноламіну, що входить до складу фосфатидилетаноламіну. За донора метильних груп в реакції править амінокислота метіонін у формі S-аденозилметіоніну:
фосфатидилетаноламін+ 3 s-аденозилметіонін = фосфатидилхолін + 3 s-гомоцистеїн
Фосфатидилсерин утворюється в реакції, що є обміном гідрофільних радикалів при взаємодії фосфатидилетаноламіну й серину:
фосфатидилетаноламін + серин = фосфатидилсерин + етаноламін