Обмен аминокислот
Пищевые источники белков. Факторы, определяющие биологическую ценность протеинов. Заменимые и незаменимые аминокислоты, их строение. Понятие об азотистом балансе. Переваривание белков в ЖКТ. Синтез и роль НCl. Протеиназы, их зимогены, механизмы активации, относительная специфичность действия. Гниение аминокислот в кишечнике. Судьба продуктов гниения.
Общие пути катаболизма аминокислот (лишение NH2-, СООН-групп). Варианты образующихся аминов, их функции. Конечные продукты обмена. Глутамин как донор амидной группы в синтезе ряда веществ. Понятие «остаточный азот». Виды азотемии. Классификация нарушений метаболизма аминокислот.
Токсичность аммиака – продукта дезаминирования азотсодержащих соединений. Пути его обезвреживания в различных тканях. Последовательность реакций цикла синтеза мочевины и связь с ЦТК. Патология процесса. Гипераммонийемии.
Гликогенные, кетогенные аминокислоты, судьба их в организме. Механизм получения углеродного скелета. Открытие советскими учеными реакций переаминирования. Роль витамина В6. Использование трансаминаз в диагностике заболеваний.
Триптофан, роль. Анаболическая и катаболическая фазы его метаболизма. Синтез НАД+. Молекулярная патология (синдром «голубых пеленок», болезнь Хартнупа, Тада, Прайса, Кнаппа-Комровера).
Фенилаланин и тирозин, роль, анаболическая и катаболическая фаза обмена. Основной и побочный пути распада. Молекулярная патология (олигофрения фенилпирувика, альбинизм, витилиго, тирозиноз, алкаптонурия), блоки ферментов, симптоматика.
Серосодержащие аминокислоты, биологическая роль; последовательность реакций синтеза цистеина и метионина; их катаболизм. Молекулярная патология.
Обмен нуклеотидов
Нуклеотиды, классификация. Строение пуриновых и пиримидиновых оснований, их производных. Типы связей в моно-, ди-, полинуклеотидах. Биологическая роль.
Особенности анаболической фазы обмена пуриновых мононуклеотидов. Пути синтеза, происхождение атомов отдельных компонентов нуклеотида. Дальнейшая судьба (преобразование в макроэрги, восстановление в дезоксирибопроизводные). Молекулярная патология синтеза. Синдром Леша-Найхана.
Анаболизм мононуклеотидов. Последовательность реакций синтеза пиримидиновых мононуклеотидов. Молекулярная патология.
Катаболическая фаза обмена пуриновых нуклеотидов, последовательность реакций. Мочевая кислота - маркер состояния пуринового обмена. Механизмы гиперурикемии. Виды подагр. Молекулярная патология.
Особенности структуры полинуклеотидов (отличия ДНК от РНК). Типы ДНК, уровни организации. Правила Чаргаффа. Физико-химические, биологические свойства ДНК.
РНК, типы, особенности строения, структурной организации, роль. Нуклеопротеины как высший уровень организации нуклеиновых кислот (строение, типы связей, свойства). Переваривание в ЖКТ. Судьба конечных продуктов гидролиза пищевых нуклеопротеинов.
Биологический код как способ перевода нуклеотидной записи информации в аминокислотную последовательность. Свойства кода. Транскриптон, понятие о его строении. Ферменты – участники транскрипции. Процессинг, сплайсинг различных типов РНК.
Синтез азотсодержащих биополимеров. Характеристика репликации и транскрипции, черты сходства и различий. Синтез и созревание полинуклеотидов. Повреждение и репарация ДНК.
Трансляция, характеристика основных фаз. Биосинтез аминоацил-тРНК. Суперспецифичность аминоацил-тРНК-синтетаз. Пептидилтрансферазная активность рРНК. Посттрансляционный процессинг белков.
Регуляция экспрессии генов у эукариот. Роль энхансеров и сайленсеров. Механизмы регуляции на различных стадиях транскрипции и трансляции. Причины патологии синтеза белка. Молекулярные механизмы генетической изменчивости. Мутации, классификация, природа мутагенов. Наследственные болезни. Понятие о полигенности в патологии.