Биохимия и молекулярная биология. Учебно-методическое пособие

15. Напишите названия и формулы всех трипептидов, которые можно получить из следующих аминокислот: глицина, фенилаланина, лейцина. (В молекулу трипептида можно брать каждую из названных аминокислот только по одному разу.)

16.Напишите названия и формулы всех трипептидов, которые можно получить из следующих аминокислот: валина, триптофана, аспарагиновой кислоты. (В молекуле трипептида можно брать каждую из аминокислот только по одному разу.)

17.Напишите структурные формулы пептидов: глютатиона, карнозина и офтальмовой кислоты; укажите их функции в организме.

18.Приведите классификацию аминокислот.

19.Напишите химические формулы серосодержащих аминокислот и дайте им названия по разным номенклатурам.

20.Какое из указанных веществ является пептидом? Дайте ему название:

а) H2N–СН2–С=О;

б) H2N–CH2–CO–NH–CH2–CO–NH–СН2–СО–NH–CH2–СООН;

в) СН3–Н2С–СН2–CHS;

в) H2N–СО–СН2–СН3.

21. Чем обусловлены цветные реакции на белки?

22. Каковы внешние признаки положительной биуретовой реакции? 23. Смесь глицина, аланина, глутаминовой кислоты, лизина, аргинина и серина разделяли методом электрофореза на бумаге при рН 6,0. Укажите, какие соединения двигались к аноду А (а), к катоду

К (б), оставались на старте С (в).

24. Приведите химические свойства аминокислот.

25. Что такое изоэлектрическая точка? Почему она различна у разных белков?

26. Сколько различных трипептидов можно синтезировать из аминокислот лизина, аланина и гистидина при условии, что любая из них может занимать любое положение? Каждую аминокислоту можно использовать более одного раза?

27. Раскройте физические свойства аминокислот.

28. Дипептид изолейцилгистидин обладает специфическим активированием белкового синтеза. Напишите формулу этого дипептида.

29.Дипептидыкарнозин(β-аланилгистидин)иансерин(β-аланил- 1-метилгистидин) принимают участие в биохимических процессах, протекающих в мышечной ткани. Они восстанавливают работоспо-

11

собность утомленного изолированного мышечного препарата, стабилизируют активность многих ферментов. Напишите формулу этих дипептидов.

30.Напишите реакцию взаимодействия глицина с: а) соляной кислотой; б) гидроксидом натрия.

31.Напишите структурную формулу тирозина. Дайте название этой аминокислоте по номенклатуре ИЮПАК.

32.Сопоставьте два утверждения или показателя (обозначены буквами А и Б), приведенные в каждом пункте раздела, и дайте ответ

вформе: А>Б, Б>А; А=Б:

А) содержание отрицательно заряженных групп в молекуле аминокислоты в изоэлектрической точке;

Б) содержание положительно заряженных групп в молекуле аминокислоты в изоэлектрической точке.

33.Напишите формулу метионина. Назовите аминокислоту по номенклатуре ИЮПАК.

34.При рН 7,0 большинство аминокислот существует в виде цвит- тер-ионов. Назовите аминокислоты, имеющие при рН 7,0 дополнительный отрицательный заряд, и напишите их формулы в ионизированной форме.

35.Назовите аминокислоты, имеющие при рН 7,0 дополнительный положительный заряд, и напишите их формулы в ионизированной форме.

36.Напишите химические формулы гетероциклических аминокислот. Дайте им названия по тривиальной и рациональной номенклатурам.

37.Методы выделения и экстракции белков.

38.Методы фракционирования и очистки белков.

39.Что такое денатурация и ренатурация? Чем может быть вызвана денатурация белков?

40.Как доказать, что при диализе белок остается в целлофановом мешочке, а ионы соли находятся в диализирующей жидкости?

41.Сопоставьте два утверждения или показателя (обозначены буквами А и Б), приведенные в каждом пункте раздела, и дайте ответ

вформе: А>Б, Б>А; А=Б:

А) содержание углерода (%) в белках; Б) содержание азота (%) в белках.

12

42.Раскройте классификацию пептидов. Приведите примеры.

43.Какие свойства положены в основу классификации белков?

44.Раскройте физические свойства белковых веществ.

45.Каковы особенности структуры простых белков? Приведите примеры.

46.Каковы особенности структуры сложных белков? Приведите примеры.

47.Какие есть пространственные конфигурации молекул белка? Назовите связи, стабилизирующие структуры.

48.Какие из отмеченных характеристик присущи белкам:

а) коллоидное состояние; б) независимость свойств от изменения рН и повышения темпе-

ратуры; в) молекулярная масса меньше 6000 Да?

49.Роль и использование белков, пептидов и аминокислот.

50.Содержание белков в тканях и органах. Элементарный состав белков.

Нуклеиновые кислоты

51.Перечислите основные отличия РНК от ДНК.

52.Мононуклеотиды под влиянием ферментов отщепляют или присоединяют фосфатные группы. Под влиянием аденилаткиназы идет реакция: АТФ+АМФ→2АДФ. Напишите полное уравнение этой реакции.

53.Какие продукты образуются при частичном и полном гидролизе нуклеиновых кислот?

54.Сопоставьте два утверждения или показателя (обозначены буквами А и Б), приведенные в каждом пункте раздела, и дайте ответ

вформе: А>Б, Б>А; А=Б:

а) содержание ДНК в ядре; б) содержание ДНК в других субклеточных структурах.

55.Напишите формулу мононуклеотида, в котором основанием является урацил, а углеводом дезоксирибоза.

56.В составе мононуклеотидов встречаются две пентозы – D-ри- боза и D-дезоксирибоза. Напишите их формулы.

57.Напишите в двух таутомерных формах каждое из следующих оснований: гуанин, урацил, тимин и цитозин.

13

58.При кислотном гидролизе нуклеозидов: аденозина, гуанозина, цитидина и уридина образуются основания (соответственно аденин, гуанин, цитозин, урацил) и D-рибоза. Напишите уравнения этих реакций.

59.В продуктах распада белков дрожжей встречается гуаниловая

кислота, она сходна по строению с аденозин-5-фосфатом, только в качестве основания у нее вместо аденина гуанин. Напишите формулу гуаниловой кислоты.

60.Напишите уравнение реакции кислотного гидролиза адено- зин-5-трифосфата в соответствии со схемой:

АТФ→пирофосфат+аденин+рибозо-5-фосфат.

61.Напишите формулы следующих нуклеозидтрифосфатов:

а) ГТФ – гуанозинтрифосфат, б) УТФ – уридинтрифосфат, в) ЦТФ – цитидинтрифосфат.

62.При гидролизе АТФ разбавленной щелочью получается аде- нозин-5-фосфат и пирофосфат. Напишите уравнение этой реакции.

63.Раскройте биологическую роль ДНК, локализацию в клетке. Биологическое значение двуспирального строения ДНК.

64.Поясните принцип комплиментарности ДНК и РНК и его биологическая роль.

65.Раскройте биологическую роль РНК, ее виды, локализацию в клетке.

Витамины

66.Что такое витамины? Когда они открыты? Кем?

67.Сколько изопреновых единиц содержится в молекуле: а) β-каротина; б) витамина Е; в) витамина А.

68.Какиевитаминыотносятсякгруппежирорастворимых?Ихроль?

69.Какова структура витаминов группы А и их физико-химиче- ские свойства?

70.Какие из известных провитаминов обладают наибольшей активностью витамина А? Как они используются в организме?

14

71.Витамин D, его химическое строение, биологическая роль, источник и провитамины.

72.Каково строение рибофлавина? Его распространение в природе и участие в обмене веществ?

73.Какова химическая природа тиамина? Пищевые источники этого витамина и участие в обмене веществ.

74.Объясните, почему титрование витамина С ведут в кислой среде? Какие свойства аскорбиновой кислоты и 2,6-дихлорфенолиндо- фенола лежат в основе количественного определения витамина С?

75.В чем биологическая роль водорастворимых витаминов?

76.Сопоставьте два утверждения или показателя (обозначены буквами А и Б), приведенные в каждом пункте раздела, и дайте ответ

вформе: А>Б, Б>А; А=Б:

А) суточная потребность человека в витамине А; Б) суточная потребность человека в витамине С.

77. Сопоставьте два утверждения или показателя (обозначены буквами А и Б), приведенные в каждом пункте раздела, и дайте ответ в форме: А>Б, Б>А; А=Б:

А) количество витамеров у витамина Д; Б) количество витамеров у витамина К.

78.Раскройте понятие витаминоподобные вещества. Приведите примеры.

79.Раскройте понятие антивитамины. Приведите примеры.

80.Приведите примеры взаимообусловленного взаимодействия витаминов и несовместимости витаминов.

Ферменты

81.Какие вещества называют ферментами? В чем различие в действии ферментов и неорганических катализаторов?

82.Назовите свойства ферментов.

83.Какие существуют теории, объясняющие механизм действия ферментов?

84.Что такое активаторы ферментов? Приведите примеры.

85.Какие существуют способы выделения и очистки ферментов?

86.Что представляет собой активный центр ферментов?

87.Что представляет собой аллостерический центр ферментов?

88.Что представляет собой каталитический центр ферментов?

15

89.Что представляет собой субстратный центр ферментов?

90.Регуляция активности ферментов.

91.Каковы оптимальные температурные условия для ферментативной активности ферментов?

92.На чем основана классификация ферментов?

93.Какие ферменты относятся к классу оксидоредуктаз? Как они подразделяются?

94.Какие ферменты относятся к классу гидролаз? На какие группы они подразделяются?

95.Какие ферменты относятся к классу трансфераз? Как они подразделяются?

96.Какие ферменты относятся к классу лиаз? Как они подразделяются?

97.Какие ферменты относятся к классу изомераз? Как они подразделяются?

98.Какие ферменты относятся к классу лигаз? Как они подразделяются?

99.Какова связь между ферментами, микроэлементами и витами-

нами?

100.В чем проявляется специфичность действия ферментов? Приведите примеры различной специфичности.

101.В каких единицах измеряется ферментативная активность? Способы определения активности ферментов.

102.Как можно обнаружить фермент в биологическом материале?

103.Кинетика ферментативных реакций.

104.Мономерная и мультимерная структура молекул ферментов. Изозимы.

105.Локализация ферментов в клетке.

106.Зависимость активности ферментов от температуры, рН, концентрации ферментов, от концентрации субстрата.

107.Типы ингибирования.

108.Механизм ингибирования ферментов.

109.Оптимумы рН для действия различных ферментов.

110.Применение ферментов в различных отраслях народного хозяйства.

111.Сопоставьте два утверждения или показателя (обозначены

буквами А и Б), приведенные в каждом пункте раздела, и дайте ответ в форме: А>Б, Б>А; А=Б:

16

А) каталитическая активность каталазы в реакции разложения пероксида водорода;

Б) каталитическая активность железа в реакции разложения пероксида водорода.

112. Сопоставьте два утверждения или показателя (обозначены буквами А к Б), приведенные в каждом пункте раздела, и дайте ответ в форме: А>Б, Б>А; А=Б:

А) скорость реакции при полном насыщении фермента субстратом (в условиях оптимального рН и температуры);

Б) скорость реакции при отсутствии полного насыщения фермента субстратом (в условиях оптимального рН и температуры).

113. Сопоставьте два утверждения или показателя (обозначены буквами А и Б), приведенные в каждом пункте раздела, и дайте ответ в форме: А>Б, Б>А; А=Б:

А) температурный оптимум каталитической активности ферментов животного происхождения;

Б) температурный оптимум каталитической активности ферментов растительного происхождения.

114. Сопоставьте два утверждения или показателя (обозначены буквами А и Б), приведенные в каждом пункте раздела, и дайте ответ в форме: А>Б, Б>А; А=Б:

А) оптимальное значение рН среды для пепсина; Б) оптимальное значение рН среды для трипсина.

115. Сопоставьте два утверждения или показателя (обозначены буквами А и Б), приведенные в каждом пункте раздела, и дайте ответ в форме: А>Б, Б>А; А=Б:

А) энзиматическая активность фермента; Б) энзиматическая активность профермента (зимогена).

116.Укажите ферменты, принимающие участие в превращениях: а) яблочная кислота → щавелево-уксусная кислота; б) 3-фосфоглицериновый альдегид → фосфодиоксиацетон.

117.Фермент лактатдегидрогеназа, в котором коферментом является НАД, окисляет молочную кислоту в пировиноградную: L-мо-

лочная кислота + НАД → пировиноградная кислота + НАДН2. Напишите уравнение этой реакции.

118.β-оксибутпратдегидрогеназа окисляет D-β-оксимасляную кислоту (перенося водород на кофермент НАД) в ацетоуксусную кислоту. Напишите уравнение реакции.

17

119.Составьте превращения в соответствии со схемой: глутаминовая кислота → α-кетоглутаровая кислота → яблочная кислота → фумаровая кислота → яблочная кислота. Укажите ферменты, ускоряющие этапы цепи реакций.

120.Кроме основной функции (перенос электронов от пиридиндинуклеотидов к цитохромам), флавопротеиды способны окислять некоторые субстраты и непосредственно. Так, янтарная кислота

окисляется флавопротеидом: янтарная кислота + ФАД → ФАДН + фумаровая кислота. Напишите полное уравнение этой реакции.

121.Напишите название и укажите класс фермента, катализирующего реакцию: L-лизин → кадаверин + СО2.

122.Напишите название и укажите класс фермента, катализирующего реакцию: АТФ +глюкоза → АДФ + β-глюкозо-6-фосфат.

123.Написать реакцию, катализируемую ферментом, указать название фермента аланинрацемаза.

124.Написать реакцию, катализируемую ферментом, указать название фермента. Алкоголь: НАД + оксидоредуктаза.

125.Написать реакцию, катализируемую ферментом, указать название фермента. L-лактат: НАД + оксидоредуктаза.

126.Написать реакцию, катализируемую ферментом, указать название фермента. L-аланин: НАД + оксидоредуктаза (дезаминирующая).

127.Написать реакцию, катализируемую ферментом, указать название фермента. L-аскорбат: кислород оксидоредуктаза.

128.Малатдегидрогеназа катализирует реакцию, которая идет по схеме: яблочная кислота + НАД → щавелево-уксусная кислота + НАДН2. Напишите уравнение этой реакции.

129.Малатдегидрогеназа (декарбоксилирующая) катализирует реак-

цию, отраженную схемой: малат + НАД → пируват + СО2 + НАДН2. Напишите уравнение этой реакции.

130.Напишите уравнение гидролиза фенилацетата, протекающей

под влиянием арилэстеразы: фенилацетат + Н2О → фенол + уксусная кислота.

131.Напишите уравнение реакции гидролиза в соответствии со следующей схемой: ацетил-КоА + Н2О → КоА + уксусная кислота.

132.При гидролизе пальмитоил-КоА образуется КоА и пальмитиновая кислота. Напишите уравнение этой реакции.

18

133.Под влиянием фермента сукцинил-КоА-гидролазы сукцинилКоА, гидролизуясь, образует КоА и янтарную кислоту. Напишите уравнение этой реакции.

134.Фермент уреаза гидролизует мочевину, образуя углекислый газ и аммиак. Напишите уравнение этой реакции.

135.Глициллейциндипептидаза гидролизует глициллейцин. Напишите уравнение этой реакции.

136.Фермент аргининдезиминаза гидролизует L-аргинин с образованием L-цитруллина и аммиака. Напишите уравнение этой реакции.

137.Фермент оксалатдекарбоксилаза отщепляет углекислый газ от щавелевой кислоты. При этом получается муравьиная кислота. Напишите уравнение этой реакции.

138.Под влиянием фермента оксалоацетатдекарбоксилазы щаве- лево-уксусная кислота распадается на пировиноградную кислоту и углекислый газ. Напишите уравнение этой реакции.

139.Ацетоуксусная кислота при воздействии фермента ацетоацетатдекарбоксилазы декарбоксилируется, образуя ацетон. Напишите уравнение этой реакции.

140.При воздействии фермента цитратдегидратазы от цитрата отщепляется вода и образуется цис-аконитат. Напишите уравнение этой реакции.

141.Под влиянием аланинрацемазы L-аланин превращается в D-аланин. Напишите схему этого превращения.

142.Под влиянием лизинрацемазы D-лизин превращается в L-ли- зин. Напишите формулы этих пространственных изомеров.

143.Малеинат превращается в фумарат под влиянием фермента малеинатрацемазы. Напишите схемы этого превращения.

144.Фермент триозофосфатизомераза катализирует превращение L-глицеральдегид-3-фосфата в диоксиацетонфосфат. Напишите схему этого превращения.

145.Рибозо-5-фосфат под влиянием фермента рибозофосфатизомеразы превращается в рибулозо-5-фосфат. Напишите схему этого превращения, обозначив вещества их формулами.

146.Под влиянием фермента фосфоглицератфосфомутазы 2-фос- фо-D-глицерат превращается в 3-фосфо-D-глицерат. Напишите схему этого превращения.

19

147.Составьте схему превращений, указав ферменты, ускоряющие соответствующие этапы процесса: аспарагин → аспарагиновая кислота → фумаровая кислота → яблочная кислота.

148.Иммобилизованные ферменты. Способы иммобилизации. Основа для иммобилизации. Применение таких ферментов и их свойства.

149.Графики Михаэлиса – Ментена и Лайнуивера – Бэрка как различные способы графического выражения кинетики ферментативных реакций.

150.Индуцированные и конститутивные ферменты.

Углеводы

151.Укажите какие из пар сахаров представляют собой анамеры, эпимеры или пару альдзо-кетоза и напишите их формулы:

а) α-глюкоза – β-глюкоза; б) глюкоза – галактоза;

в) глицероальдегид – дегидроксиацетон; г) глюкоза – манноза; д) глюкоза – фруктоза.

152.Выберитеправильныйответинапишите структурныеформулы: представителями пентоз являются:

153.Выберитеправильныйответинапишите структурныеформулы: представителями гексоз являются:

154. Подберите названия к перечисленным углеводам и напишите

1)глюкоза-α,1,2-фруктоза;

2)глюкоза-α1,4-глюкоза;

3)фруктоза-β1,6-галактоза;

4)галактоза-β1,4-глюкоза.

155. Нарисуйте проекционные формулы Фишера следующих моносахаридов:

20