61. Понятие о чувствительности, специфичности и селективности. Способы измерения содержания (концентрации) анализируемого вещества в пробе.

62. Понятие об аналитическом сигнале. Взаимосвязь аналитического сигнала с содержанием (концентрацией) анализируемого вещества.

63. Методы статистической обработки биохимических данных.

64. Метрологические характеристики аналитической процедуры. Цель и задачи метрологического обеспечения в биохимическом анализе. Основные метрологические характеристики.

65. Общие требования к установлению калибровочной зависимости между содержанием (концентрацией) анализируемого вещества и величиной аналитического сигнала в биохимическом анализе. Калибровочная функция и калибровочный график. Способы построения калибровочного графика и расчета калибровочной функции и оценки их валидности.

66. Неопределённость измерений. Классификация неопределенности измерений по методам оценки и способом выражения

67. Стандартизация подходов к выполнению анализа. Принципы добросовестной лабораторной практики (GLP).

68. Систематические и случайные погрешности, способы их обнаружения и идентификации.

69. Биоэтические нормы при работе с лабораторными животными. Принципы выбора животных для биохимических исследований. Животные-модели.

70. Специфические особенности анализа биологических проб. Особенности получения, подготовки и хранения образцов тканей и биологических жидкостей для анализа.

71. Инсулин. Источники получения. Видовая специфичность. Особенности производства. Перспективы имплантации клеток, продуцирующих инсулин.

72. Микробиологический синтез аминокислот. Общие принципы конструирования штаммов микроорганизмов-продуцентов аминокислот как первичных метаболитов. Основные пути регуляции микробиологического синтеза аминокислот и его интенсификации.

73. Основные способы получения витаминов (выделение из природных источников и химический синтез микробиологический синтез). Продуценты. Общая схема производства.

74. Понятие тотипотентности растительных клеток. Каллусные и суспензионные культуры, их использование для получения фармацевтических препаратов.

75. Основные классы антибиотиков и способы их получения. Механизмы резистентности бактерий к антибиотикам.

76. Общая характеристика основных способов получения антисывороток. Иммуногенность антигенов. Основные способы иммунизации.

77. Гормон роста человека. Механизм биологической активности и перспективы применения в медицинской практике. Микробиологический синтез. Конструирование продуцентов.

78. Производство ферментных препаратов. Ферменты, используемые как лекарственные средства. Протеолитические ферменты. Амилолитические, липолитические ферменты. L-Аспарагиназа. Проблемы стандартизации целевых продуктов.

79. Ферментные препараты как биокатализаторы в фармацевтической промышленности. Ферменты трансформации бета-лактамных антибиотиков. Ферментные препараты, используемые в генетической инженерии (рестриктазы, лигазы и т.д.).

80. Источники получения стероидных гормонов. Проблемы трансформации стероидных структур. Преимущества биотрансформации перед химической трансформацией. Штаммы микроорганизмов, обладающие способностью к трансформации (биоконверсии) стероидов.

81. Биотехнологическое производство аскорбиновой кислоты. Микроорганизмы-продуценты. Различные схемы биосинтеза в промышленных условиях. Химический синтез аскорбиновой кислоты и стадия биоконверсии в производстве витамина С.

82. Механизмы резистентности бактерий к антибиотикам. Принципы рациональной антибиотикотерапии.

83. Механизмы неопластической трансформации. Особенности метаболизма опухолевых клеток.

84. Биохимические и молекулярно-биологические основы ранней диагностики и химиотерапии злокачественных новообразований.

85. Общая характеристика наиболее распространенных нарушений обмена веществ: энзимопатии. Наследственные нарушения транспортных систем.

86. Токсические и лекарственные поражения печени. Желтухи: классификация типов, причины возникновения, дифференциальная диагностика на основе биохимического анализа крови. Функциональные гипербилирубинемии.

87. Прионы как особая группа инфекционных белков. Прионные патологии.

88. Амилоидозы. β-амилоидный пептид и его белковые предшественники. Роль белка-тау и β-амилоидного пептида в возникновении болезни Альцгеймера.

89. Биохимические основы болезни Паркинсона.

90. Нарушения обмена веществ, вызванные нарушением функционирования эндокринной системы. Биохимическая характеристика протекания сахарного диабета, несахарного диабета, болезни Аддисона. Принципы гормонотерапии.

1. Структура белковой молекулы. Первичная структура. Полипептидная цепь. Методы исследования первичной структуры белков.

Белки – это высокомолекулярные азотсодержащие соединения, состоящие из α-аминокислот, соединенных пептидными связями. α-аминокислоты содержат амино- и карбоксильную группу и R-группу.

Первичная структура белка – линейная последовательность АК остатков в полипептидной цепи, соединенных пептидными связями. Последовательность АК определена генетически.

Именно первичная структура белковой молекулы определяет свойства молекул белка и их пространственную структуру (конфигурацию).

Пептидная связь  — вид связи, возникающей при образовании белков в результате взаимодействия аминогруппы (—NH₂) одной АК с карбоксильной группой (—СООН) другой АК.

• длина пептидной связи составляет 0,132 нм

• плоская структура и вращение вокруг пептидной связи невозможно

• транс-конфигурация

Первичная структура характеризуется:

1. Химической природой АК.

2. Количеством каждой АК в молекуле белка.

3. Строго определенной последовательностью АК в полипептидной цепи.

Пример: у человека замена Глутамин на Валин приводит к серповидно-клеточной анемии.

Методы исследования I структуры белков:

1. Определение аминокислотного состава (гидролиз, аминокислотный анализатор-хмоматография)

2. Определение N- и С-концевых АК (N- обработка аминопептидазами, C-обработка карбоксипептидазами)

3. Расщепление полипептидной цепи на фрагменты (трипсин, химотрипсин)

4. Определение последовательности АК в фрагментов (секвенирование)

5. Установление порядка расположения пептидных фрагментов по перекрываемым участкам (метод пептидных карт)

2. Конфигурация и конформация полипептидной цепи. Вторичная структура белковой молекулы: -спираль, -складчатая структура, нерегулярные вторичные структуры. Доменная организация белков. Третичная структура. Природа межмолекулярных взаимодействий. Четвертичная структура белков.

Вторичная структура белков – это конформация полипептидной цепи, обусловленная вращением отдельных ее участков вокруг одинарных ковалентных связей. Она укрепляется водородными связями, возникающими между СО- и NН-группами.

Виды вторичной структуры:

1. Правозакрученная α-спираль – образование происходит за счет водородных связей между СО и NH с четвертым остатком АК, высота витка α-спирали 0,54 нм. На один виток приходится 3,6 аминокислотных остатка.

2. β- складчатая структура- существует в виде складчатых листов, поверхность рифленая, стабилизируется водородными связями. На 1 фрагмент: 2 АК остатка, длина -0,35нм

Третичной структурой - трехмерная пространственная структура, образующаяся за счет взаимодействия между радикалами АК, которые могут располагаться на значительном расстоянии в цепи.

По форме делят на глобулярные (длинной оси к короткой 3:5) и фибриллярные (80:150).

В стабилизации участвуют ковалентные связи (пептидные и дисульфидные). Основную роль в образовании третичной структуры играют: гидрофильно-гидрофобное взаимодействие (гидрофобные внутрь глобулы, гидрофильные радикалы в результате гидратации (взаимодействия с диполями воды) стремятся оказаться на поверхности молекулы), водородные, ионные.

Домены – особенные участки цепи, имеющие пространственную структуру и соединены шарнирными участками.

Четвертичная структура – способ укладки в пространстве полипептидных цепей (субъединиц), имеющих одинаковую или разную структуру, и формирование единой макромолекулы. Субъединицы удерживаются в молекуле благодаря гидрофильно-гидрофобным взаимодействиям, водородным и ионным связям.

Характерна для сложных белков, молекулы которых образованы двумя и более полипептидными цепями.