Углеводы.

Общая характеристика углеводов и их классификация. Моносахариды: изомерия, конформация, физико-химические свойства. Важнейшие представители: глицериновый альдегид, диоксиацетон, рибоза, дезоксирибоза, рибулоза, глюкоза, галактоза, фруктоза. Олигосахариды: строение, функции. Дисахариды: сахароза, мальтоза, лактоза. Восстанавливающие и невосстанавливающие дисахариды. Полисахариды (гомо- и гетерополисахариды). Сравнительная характеристика важнейших полисахаридов: крахмала, гликогена, клетчатки. Строение и функции хитина, гепарина, гиалуроновой кислоты.

Липиды.

Общая характеристика липидов. Основные функции липидов: структурная и энергетическая. Высшие жирные кислоты - структурные компоненты липидов. Физико-химические свойства насыщенных и ненасыщенных жирных кислот. Важнейшие представители высших жирных кислот: пальмитиновая, стеариновая, пальмитоолеиновая, олеиновая, линолевая, линоленовая, арахидоновая. Роль незаменимых ВЖК в рациональном питании.

Классификация липидов в соответствии с химическим строением. Простые липиды: триацилглицеролы, воски, стериды. Сложные липиды: фосфоацилглицеролы, сфингомиелины, гликолипиды. Общая характеристика простых липидов. Триацилглицеролы (жиры): строение, физико-химические свойства. Простые и смешанные триацилглицеролы. Растительные и животные жиры. Гидрогенизация жиров. Гидролиз жиров. Мыла: строение и свойства. Биологическая роль триацилглицеролов, локализация в клетках и тканях животных и растений. Воски: строение, распространение, локализация, функции. Стериды: состав и строение. Стеролы: структура, представители. Стероиды: холевые кислоты, стероидные гормоны (половые и гормоны коры надпочечников), стероидные витамины (витамины группы Д), сердечные гликозиды и др. Строение сложных липидов (фосфоацилглицеролов, сфингомиелинов, гликолипидов), характеристика их составных компонентов. Общая закономерность в строении сложных липидов. Свойства полярных липидов: способность образовывать мицеллы, монослои, бислои. Свойства липидных бислоев: самосборка, самовосстановление, непроницаемость для ионов и полярных молекул, текучесть.

Современные представления о строении мембран. Жидкостно-мозаичная модель мембраны (Дж. Сингер, Г. Николсон, 1972г.). Химический состав мембран. Соотношение белков и липидов в различных мембранах. Липидный состав плазматических мембран. Факторы, влияющие на текучесть липидного бислоя: жирнокислотный состав липидов, наличие холестерина. Мембранные белки: периферические, интегральные, полуинтегральные. Функции мембранных белков: структурная, рецепторная каталитическая. Углеводные компоненты мембраны. Характеристика углеводов, входящих в состав гликолипидов и гликопротеидов. Гликокаликс, строение и функции. Асимметрия мембран.

Нуклеиновые кислоты.

История открытия и изучения нуклеиновых кислот. Химический состав нуклеиновых кислот. Нуклеотиды - структурные единицы нуклеиновых кислот. Характеристика молекул, входящих в состав нуклеотидов: пуриновые и пиримидиновые основания, углеводы (D-рибоза, D-дезоксирибоза). Минорные пуриновые и пиримидиновые основания. Нуклеозиды. Строение и функции нуклеотидов в живых системах. Циклический АМФ - внутриклеточный посредник. Нуклеозиддифосфаты и нуклеозидтрифосфаты - макроэргические соединения. Строение и функции АТФ.

Использование синтетических аналогов природных нуклеотидов в терапии.

Два типа нуклеиновых кислот: дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) и рибонуклеиновая кислота (РНК). Сравнительная характеристика ДНК и РНК по составу главных и минорных азотистых оснований, строению углевода, молекулярной массе, локализации в клетке и функциям.

Дезоксирибонуклеиновая кислота. Локализация ДНК в клетках эукариот. Внеядерная ДНК. Форма молекул ДНК. Кольцевая форма ДНК. Одно- и двухцепочечные молекулы ДНК. Дезоксирибонуклеотиды - структурные элементы ДНК. Связи, соединяющие нуклеотиды в ДНК. Нуклеотидный состав ДНК. Правила Чаргаффа. Первичная структура ДНК. Вторичная структура ДНК (двойная спираль Дж. Уотсона и Ф. Крика). Принцип комплементарности пуриновых и пиримидиновых оснований и его реализация в структуре ДНК. Связи, стабилизирующие вторичную структуру ДНК. Параметры двойной спирали. Третичная структура ДНК. Физико-химические свойства ДНК. Коллоидные и оптические свойства, высокая вязкость и плотность растворов, денатурация и ренатурация ДНК. Метод молекулярной гибридизации ДНК. Палиндромы. Состав хроматина. Нуклеосомы и их строение. Современные представления о структуре гена. Интроны и экзоны. Особенности молекулярной организации генома у прокариот и эукариот. Генетический код. Свойства генетического кода.

Рибонуклеиновые кислоты. Виды РНК: транспортная (т)РНК, рибосомальная (р)РНК, матричная (м)РНК, ядерная (я)РНК, вирусная (в)РНК. Сравнительная характеристика видов РНК по молекулярной массе, нуклеотидному составу, локализации и функциям.

Структурная организация транспортной РНК. Первичная структура транспортной РНК. Минорные основания тРНК и их значение. Вторичная структура тРНК (модель "клеверный лист"). Функциональное значение некоторых участков (петель) тРНК. Третичная структура тРНК по данным рентгеноструктурного анализа кристаллических препаратов. Виды рибосомальной РНК (23-28S, 16-18S, 5S). Первичная, вторичная, третичная структура видов рРНК и их функции. Особенности первичной структуры мРНК: "кэп" и полиадениловый фрагмент, их функциональное значение. Гетерогенная ядерная РНК - предшественник матричной РНК. Процессинг гетерогенной ядерной РНК. Ядерная РНК: молекулярная масса, локализация в ядре, функции. Вирусная РНК: строение и функции.