Билет №1

1.Общее понятие об обмене веществ. Катаболизм и анаболизм. Основные этапы. Значение АТФ и др. макроэргов.

Обмен вещ-в (метаболизм) – вся совокупность бх-реакций, протекающих в организме.

Ф-ии метаболизма:

1) снабжение клеток Е, образующейся при расщеплении пищи (экзэргические) – используется для реакции биосинтеза;

2) синтез специфических для организма соединений (эндэргические).

2 стадии метаболизма: анаболизм (синтезе сложных молекул из более простых с накоплением энергии) и катаболизм (расщепление крупных молекул до более простых с выделением Е).

Катаболизм, 3 стадии:

1.превращение полимера в мономеры: Б,Ж,У → АМК, моносахариды, ж.к, глицерин.

2. превращение мономеров в унифицированный продукт:АМК,моносахара,ж.к,глицерин→ацетилКоА

3.третья стадия катаболизма – первая стадия анаболизма. АцетилКоА идет в ЦТК, в ЦТК образуются субстраты, используемые на синтез новых соединений (α-кетоглутарат – глутамат, сукцинилКоА – гем); АДФ фосфорилируется в АТФ.

Макроэрги́ческие соедине́ния - группа природных веществ, молекулы которых содержат богатые энергией, или макроэргические, связи; присутствуют во всех живых клетках и участвуют в накоплении и превращении энергии. Разрыв макроэргических связей в молекулах М.с. сопровождается выделением энергии, используемой для биосинтеза и транспорта веществ, мышечного сокращения, пищеварения и других процессов жизнедеятельности организма. Все известные М.с. содержат фосфорильную (—РО3Н2) или ацильную группу.

АТФ - служит универсальным переносчиком и основным аккумулятором химической энергии в живых клетках, кофермент многих ферментов, донор энергии, необходимой для протекания биосинтетических реакций.

Макроэрги: нуклеозидтрифосфаты и нуклеозиддифосфаты (АТФ, ГДФ и их аналоги), ацетил-КоА, сукцинил-КоА, креатинфосфат, фосфоенолпируват.

2. Производные моносахаридов, образующиеся в организме (фосфорные эфиры, уроновые кислоты, аминосахара), их биологическое значение.

Моносахариды в свою очередь делятся, во первых, по характеру карбонильной группы на альдозы и кетозы и, во-вторых,по числу атомов углерода в молекуле на триозы, тетрозы, пентозы и т.д. Обычно моносахариды имеют тривиальные названия: глюкоза, галактоза, рибоза, ксилоза и др. К этой же группе соединений относятся различные производные моносахаридов, важнейшими из них являются фосфорные эфиры моносахаридов [ глюкозо-6-фосфат, фруктозо-1,6-бисфосфат, рибозо-5-фосфат и др.], уроновые кислоты [галактуроновая, глюкуроновая, идуроновая и др.], аминосахара [глюкозамин, галактозамин и др.], сульфатированные производные уроновых кислот, ацетилированные производные аминосахаров и др. Моносахариды и их производные выполняют, во-первых, энергетическую функцию: окислительное расщепление этих соединений дает организму 55-60 % необходимой ему энергии. Во-вторых, промежуточные продукты распада моносахаридов и их производных используются в клетках для синтеза других необходимых клетке веществ, соединений других классов; из промежуточных продуктов метаболизма глюкозы в клетках могут синтезироваться липиды и заменимые аминокислоты. В третьих, моносахариды и их производные выполняют структурную функцию, являясь мономерными единицами других, более сложных молекул, таких как полисахариды или нуклеотиды.

3. Биосинтез хс. Схема процесса. Атеросклероз и связь нарушений метаболизма хс и липопротеинов.

80% - в печени, 10% - в стенке тонк.к., 5% - в коже.

1) до образования мевалоновой кислоты:

+АцКоА, ГМГ-синтетаза

2АцКоа → АцАцКоА → НСОО – СН₂ – С(ОН)(СН₃)- СН₂ –СОSКоА(3-гирокси-3-метилглутаринКоА)

- НSКоА - НSКоА ↓ гмк-редуктаза

2НАДФН₂

НООС – СН₂ – С(ОН)(СН₃)-СН₂- СН₂ОН (мевалоновая к-та)

2)от мевалоновой до сквалена:

С₆ +3АТФ→ С₅ → С₁₀ → С₁₅

(мевал.к.) (изопентинпироф.) (геранилпироф.) (фарнезилпироф.)

2С₁₅ → С₃₀ конденсация до сквалена с НАДФН₂

3) С₃₀ → С₂₇ циклизация -3СН₃ и перемещение двойной связи

При избытке ХС ЛПВП несут излишки в печень, где он должен утилизироваться, если этот процесс нарушается, то наступает атеросклероз. ЛПНП и ЛПОНП несут ХС из печени в ткани, они атерогенные.

4.Минеральные вещества крови (Са, р, Na, k, Fe). Участие в обмене.

Билет №2

1. Основные этапы биосинтеза белка. Роль нуклеиновых кислот, активация амк, рабочий цикл рибосомы.

Репликация, транскрипция, трансляция

Репликация – биосинтез ДНК, по полуконсервативному типу

3 этапа:

1)инициация:

-подготовка матер.цепи к репликации

-обр-ие репл.вилки

-сборка праймосома

-синтез праймера

Топоизомераза – расспирализовывает 3ую стр.

Хеликаза – 2ую, разрывая водор.связи, исп Е АТФ

В ориджинах начинается репликация.

Праймосома = хеликаза+праймаза+SSB-белки(препятствуют респиралиации, защищают от сшивок)

РНК-затравки синт.РНК-полимераза.Роль праймера: акт.ДНК-полимеразу. Для ведущей цепи 1 праймер, для отстающей – много. Синтез Днк всегда начинается с РНК- затравки. Праймеры акт. ДНК-полимеразу, они антипараллельны и комплиментарны цепям ДНК.

2)элонгация – удлинение дочерних цепей.Всегда растет 3конец. Субстраты-dАТФ, dГТФ. С помощью ДНК-полимераз, проверяется 2ды комплиментарность нуклеотида.

3)терминация- остановка. 2 молекулы ДНК, точные копии материнской

Транскрипция – синтез РНК на матрице ДНК, консервативный.

4 этапа:1)связывание РНК-полимеразы с ДНК

2)инициация 3)элонгация 4)терминация

Трансляция – перевод первичной структуры мРНК в амк-последовательность белка. Перевод основан на генетическом коде. Синтез в цитозоле кл. на рибосоме

1)инициация :

1.активация АМК:

R-СН(NH₂)COOH +АТФ → R-СН(NH₂)CO~ОАМФ (аминоациладенилат)

R-СН(NH₂)CO~ОАМФ + тРНК → R-СН(NH₂)CO~ тРНК(аминоацил- тРНК),Ф:кодаза

2.связывание АМК с тРНК сложноэфирной связью. Узнавание своей АМК с помощью АРС-азы – имеет высокую субстратную специфичность

3.Самосборка рибосомы. В малой субъединице – иниц.белки мРНК, иниц.аминоацилРНК,3 белк. фактора. Малая субъединица двигается по мРНК, пока не дойдет до старт-кодонов АУГ,ГУГ, к старт-кодону своим антикодоном присоединяется большая тРНК. Устанавливается рамка считывания. Затем присоединяется большая субъединица, затрачивается ГТФ. Инициаторный аминоацил-тРНК всегда в П-центре. Теперь рибосома готова. В А-участке триплет свободен, К нему присоединяется тРНК.

2)элонгация – образование пептидной связи, удлинение цепи

Рабочий цикл рибосомы идет в 3 этапа: 1)связывание аминоацил-тРНК в А-уч.(ГТФ, фактор элонгации)

2)образование пептидной связи (пептидил-ГФ), 3)транслокация (ГТФ, фактор элонгации)

Продолжается до тех пор, пока не кончатся АМК в белке, затр. 4 макроэрг.связи

3)терминация – происходит, когда в А-уч. оказывается стоп-кодон+релизинг-факторы (факторы терминации ). Активация в Е-уч. эстеразы (расщепление эфирной связи).