- •2 Аминокислоты, входящие в состав белков, их строение и свойства. Биологическая
- •1. Общие структурные особенности аминокислот, входящих в состав белков
- •2. Классификация аминокислот по химическому строению радикалов
- •3. Классификация аминокислот по растворимости их радикалов в воде
- •2.Характеристика пептидной связи
- •4. Вторичная структура белков. Связи стабилизирующие вторичную структуру.
- •1. Классификации шаперонов (ш)
- •2. Роль шаперонов в фолдинге белков
- •8 . Физико-химические свойства белков. Молекулярная масса, размеры и форма, растворимость, гидротация и ионизация. Денатурация, признаки и факторы ее вызывающие.
- •10. Принципы классификации белков. Классификация по составу и биологическим функциям, примеры представителей отдельных классов.
- •11. Иммуноглобулины, классы иммуноглобулинов, особенности доменного строения и
- •13. Классификация и номенклатура ферментов, примеры
- •1. Оксидоредукпшзы
- •2.Трансферты
- •3.Гидролазы
- •4. Лиазы
- •5. Изомеразы
- •6. Лигазы (синтетазы)
- •15. Кинетика ферментативных реакций. Зависимость скорости ферментативной реакции от температуры, рН среды, концентрации ферментов и субстрата. Уравнение Михаэлиса-Ментен, Кm.
- •16. Кофакторы ферментов: ионы металлов их роль в ферментативном катализе. Коферменты как производные витаминов. Коферментные функции витаминов в6, рр, в2 на примере трансаминаз и дегидрогеназ.
- •17. Ингибирование активности ферментов: обратимое (конкурентное и неконкурентное)
- •1. Конкурентное ингибирование
- •2. Неконкурентное ингибирование
- •19. Регуляция каталитической активности ферментов ковалентной модификацией путем фосфорилирования и дефосфорилирования.
- •20. Ассоциация и диссоциация протомеров на примере протеинкиназы а и ограниченный протеолиз при активации протеолитических ферментов как способы регуляции протеолитической активности ферментов.
- •21. Изоферменты: происхождение, биологическое значение, примеры. Определение ферментов и изоферментного спектра плазмы крови с целью диагностики заболеваний.
- •22. Энзимопатии наследственные (фенилкетонурия) и приобретенные (цинга). Применение ферментов для лечения болезней.
- •23. Общая схема синтеза и распада пиримидиновых нуклеотидов. Регуляция. Оротоцидурия.
- •24. Общая схема синтеза и распада пуриновых нуклеотидов. Регуляция. Подагра.
- •27. Гибридизация нуклеиновых кислот. Денатурация и ренативация днк. Гибридизация (днк-днк, днк-рнк). Методы лабораторной диагностики, основанные на гибридизации нуклеиновых кислот.
- •29. Репликация. Принципы репликации днк. Стадии репликации. Инициация. Белки и ферменты, принимающие участие в формировании репликативной вилки.
- •30. Элонгация и терминация репликации. Ферменты. Асимметричный синтез днк. Фрагменты Оказаки. Роль днк-лигазы в формировании непрерывной и отстающей цепи.
- •31. Повреждения и репарация днк. Виды повреждений. Способы репарации. Дефекты репарационных систем и наследственные болезни.
- •32. Транскрипция. Характеристика компонентов системы синтеза рнк. Структура днк-зависимой рнк-полимеразы: роль субъединиц. Инициация процесса. Элонгация, терминация, транскрипция.
- •33. Первичный транскрипт и его процессинг. Рибозимы как пример каталитической активности нуклеиновых кислот. Биороль.
- •34. Генетический код и его свойства. Основные компоненты белоксинтезирующей системы: аминокислоты, аминоацил-т-рнк синтетазы т-рнк, рибосомы, источник энергии, белковые факторы, ферменты.
- •35. Сборка полипептидной цепи на рибосоме. Образование инициаторного комплекса. Элонгация: образование пептидной связи (реакция транспептидации). Транслокация. Транслоказа. Терминация.
- •1. Инициация
- •2. Элонгация
- •3. Терминация
- •36. Особенности синтеза и процессинга секретируемых белков (на примере коллагена и инсулина).
- •37. Биохимия питания. Основные компоненты пищи человека, их биороль, суточная потребность в них. Незаменимые компоненты пищи.
- •38. Белковое питание. Биологическая ценность белков. Азотистый баланс. Полноценность белкового питания, нормы белка в питании, белковая недостаточность.
- •39. Переваривание белков: протеазы жкт, их активация и специфичность, оптимум рН и результат действия. Образование и роль соляной кислоты в желудке. Защита клеток от действия протеаз.
- •40. Всасывание продуктов переваривания. Транспорт ак в клетки кишечника. Особенности транспорта ак в гепатоцитах. Y-глутамильный цикл. Нарушение переваривания и всасывания ак.
- •42. Минеральные вещества пищи, макро- и микроэлементы, биологическая роль. Региональные патологии, связанные с недостатком микроэлементов.
- •43. Биологические мембраны, строение, функции и общие свойства: жидкостность, поперечная ассиметрия, избирательная проницаемость.
- •1. Структура и свойства липидов мембран
- •2. Трансмембранная асимметрия липидов
- •3. Жидкостностъ мембран
- •4. Функции мембранных липидов
- •45. Механизм переноса веществ через мембраны: простая диффузия, пассивный симпорт и антипорт, активный транспорт, регулируемые каналы. Мембранные рецепторы.
- •1. Первично-активный транспорт
- •2. Вторично-активный транспорт
- •46. Эндергонические и экзергонические реакции живой клетки. Макроэргические соединения, определение, пример.
- •4. Сопряжение экзергонических и эндергонических процессов в организме
- •2. Цепь переноса электронов от nadh и fadh2 на кислород
- •50. Образование активных форм кислорода(синглетный кислород, пероксид водорода, гидроксильный радикал). Место образоваия, схемы реакций. Физиологическая роль афк.
- •51. Механизм повреждающего действия активных форм кислорода на клетки (пол, окисление белков и нуклеиновых кислот). Примеры реакций.
- •1. Строение пируватдегидрогеназного комплекса
- •2. Окислительное декарбоксилирование пирувата
- •3. Связь окислительного декарбоксилирования пирувата с цпэ
- •53. Цикл лимонной кислоты: последовательность реакций и характеристика ферментов. Роль цикла в метаболизме.
- •57. Аэробный гликолиз. Последовательность реакций до образования пирувата (аэробный гликолиз). Использование глюкозы для синтеза жиров. Энергетический эффект аэробного распада глюкозы.
- •1. Этапы аэробного гликолиза
- •2. Реакции аэробного гликолиза
- •1. Реакции анаэробного гликолиза
- •60. Гликоген, биологическое значение. Биосинтез и мобилизация гликогена. Регуляция синтеза и распада гликогена. Обмен гликогена в анте- и неонатальном периоде.
- •61. Наследственные нарушения обмена моносахаридов и дисахаридов: галактоземия, непереносимость фруктозы и дисахаридов, эссенциальная фруктоземия. Гликогенозы и агликогенозы.
- •62. Липиды. Общая характеристика. Биологическая роль. Классификация липидов. Высшие жирные кислоты, особенности строения. Полиеновые жирные кислоты. Триацилглицеролы.
- •65. Депонирование и мобилизация жиров в жировой ткани, физиологическая роль этих процессов. Роль инсулина, адреналина и глюкагона в регуляции метобализма жира.
- •67. Биосинтез жирных кислот. Основные стадии процесса. Регуляция обмена жирных кислот.
- •69. Холестерин. Пути поступления, использования и выведения из организма. Уровень холестерина в сыворотке крови. Биосинтез холестерина, его этапы. Регуляция синтеза.
- •74. Непрямое дезаминирование аминокислот. Схема процесса, субстраты, ферменты, кофакторы.
- •1. Синтез и биологическая роль серотонина
- •1. Окислительное дезаминирование
- •2. Непрямое дезаминирование (трансдезаминирование)
- •3. Неокислительное дезамитровате
- •1. Метаболизм феиилаланина
- •2. Особенности обмена тирозина в разных тканях
- •3. Заболевания, связанные с нарушением обмена фенилаланина и тирозина
- •1. Классификация гормонов по химическому строению
- •2. Классификация гормонов по биологическим функциям
- •3. Передача сигналов через рецепторы, сопряжённые с ионными каналами
- •1. Гормон роста, пролактин
- •2. Тиреотропин, лютеинизирующий гормони фолликулостимулирующий гормон
- •3. Группа гормонов, образующихсяиз проопиомеланокортина
- •1. Синтез и секреция антидиуретического гормона
- •2. Механизм действия
- •3. Несахарный диабет
- •1. Механизм действия альдостерона
- •2. Роль системы ренин-ангиотензин- альдостерон в регуляции водно-солевого обмена
- •3. Восстановление объёма крови при обезвоживании организма
- •4. Гиперальдостеронтм
- •1. Синтез и секреция птг
- •2. Роль паратгормона в регуляции обмена кальция и фосфатов
- •3. Гиперпаратиреоз
- •4. Гипопаратиреоз
- •1. Строение и синтез кальцитриола
- •2. Механизм действия кальцитриола
- •3. Рахит
- •2. Биологические функции инсулина
- •3. Механизм действия инсулина
- •1. Изменения метаболизма в печени в абсорбтивном периоде
- •2. Изменения метаболизма в адипоцитах
- •3. Изменение метаболизма в мышцах в абсорбтивном периоде
- •1. Изменения метаболизма в печени
- •2. Изменения метаболизма в жировой ткани
- •1. Инсулинзависимый сахарный диабет
- •2. Инсулинонезависимый сахарный диабет
- •1. Симптомы сахарного диабета
- •2. Острые осложнения сахарного диабета. Механизмы развития диабетической комы
- •3. Поздние осложнения сахарного диабета
- •1. Основные ферменты микросомальных электронтранспортных цепей
- •2. Функционирование цитохрома р450
- •3. Свойства системы микросомального окисления
- •1. Причины, приводящие к увеличению количества ферментов в крови
- •2. Изоферменты
- •3. Энзимодиагностика при инфаркте миокарда
- •1. Простые белки
- •1. Безмиелиновое волокно
- •2. Миелиновое волокно
17. Ингибирование активности ферментов: обратимое (конкурентное и неконкурентное)
и необратимое. Лекарственные препараты как ингибиторы ферментов.
Ингибирование ферментативной активности - снижение каталитической активности в присутствии определённых веществ - ингибиторов. К ингибиторам следует относить вещества, вызывающие снижение активности фермента. Следует отметить, что все денатурирующие агенты также вызывают уменьшение скорости любой ферментативной реакции, вследствие неспецифической денатурации белковой молекулы, поэтому денатурирующие агенты к ингибитррам не относят.
Ингибиторы вызывают большой интерес для выяснения механизмов ферментативного катализа, помогают установить роль отдельных ферментов в метаболических путях организма. В основе действия многих лекарственных препаратов и ядов лежит ингибирование активности ферментов, поэтому знание механизмов этого процесса крайне важно для молекулярной фармакологии и токсикологии.
Ингибиторы способны взаимодействовать с ферментами с разной степенью прочности. На основании этого различают обратимое и необратимое ингибирование. По механизму действия ингибиторы подразделяют на конкурентные и неконкурентные.
Обратимое ингибирование
Обратимые ингибиторы связываются с ферментом слабыми нековалентными связями и при определённых условиях легко отделяются от фермента. Обратимые ингибиторы бывают конкурентными и неконкурентными.
1. Конкурентное ингибирование
К конкурентному ингибированию относят обратимое снижение скорости ферментативной реакции, вызванное ингибитором, связывающимся с активным центром фермента и препятствующим образованию фермент-субстратного комплекса. Такой тип ингибирования наблюдают, когда ингибитор - структурный аналог субстрата, в результате возникает конкуренция молекул субстрата и ингибитора за место в активном центре фермента. В этом случае с ферментом взаимодействует либо субстрат, либо ингибитор, образуя комплексы фермент-субстрат (ES) или фермент-ингибитор (EI). При формировании комплекса фермента и ингибитора (EI) продукт реакции не образуется.
Для конкурентного типа ингибирования справедливы следующие уравнения:
Е + S ⇔ ES → E + P,
E + I ⇔ EI.
Классический пример конкурентного ингибирования - ингибирование сукцинатдегидрогеназной реакции малоновой кислотой. Малоновая кислота - структурный аналог сукцината (наличие двух карбоксильных групп) и может также взаимодействовать с активным центром сукци-нат дегидрогеназы. Однако отщепление двух атомов водорода от малоновой кислоты невозможно; следовательно, скорость реакции снижается.
Конкурентные ингибиторы уменьшают скорость химической реакции. Конкурентный ингибитор повышает Кm для данного субстрата (уменьшает сродство субстрата к ферменту). Это означает, что в присутствии конкурентного ингибитора необходима большая концентрация субстрата для достижения 1/2 Vmax.
Увеличение соотношения концентрации субстрата и ингибитора снижает степень ингибирования. При значительно более высоких концентрациях субстрата ингибирование полностью исчезает, потому что активные центры всех молекул фермента будут находиться преимущественно в комплексе с субстратом.
Четвертичные аммониевые основания ингибируют ацетилхолинэстеразу, катадизирующую реакцию гидролиза ацетилхолина на холин и уксусную кислоту (см. схему ниже)
При добавлении ингибиторов активность ацетилхолинэстеразы уменьшается, концентрация ацетилхолина (субстрата) увеличивается, что сопровождается усилением проведения нервного импульса. Ингибиторы холинэстеразы используют при лечении мышечных дистрофий. Эффективные антихолинэстеразные препараты - прозерин, эндрофоний и др.