Занятие №15 «Супрамолекулярные структуры. Липопротеины, липопротеиды. Важнейшие фракции плазмы крови. Биологическая роль. Принципы обеспечения растворимости в воде»

Задание 1. Транспортная функция липидов. Охарактеризуйте, что представляют собой липопротеины крови. Укажите важнейшие липидные компоненты липопротеинов.

Задание 2. Укажите, какими липопротеинами переносятся экзогенные и эндогенные триглицериды.

Задание 3. Какие фракции липопротеинов переносят «плохой» и «хороший» холестерин. Какие фракции липопротеинов обладают наибольшей атерогенностью (образуют атеросклеротические бляшки).

Задание 4. Обоснуйте, почему липопротеины плазмы крови являются водорастворимыми при высоком содержании в них липидов разных классов.

Задание 5. Фосфолипидами, участвующими в формировании липопротеинов, являются фосфатидилхолин (лецитин) и сфингомиелин, образуемые с участием линолевой (18:2) и олеиновой (18:1) кислот. Изобразите структуру указанных фосфолипидов.

Занятие №16 «Принципы гормональной и нейромедиаторной регуляции»

Задание 1. Приведите структуру циклопентанопергидрофенантрена (стерана), пронумеруйте цикл. Изобразите производное стерана, содержащее метильные группы в 10 и 13 положениях, а гидрокси-группу – в 17 положении. Все известные гормоны отличаются между собой заместителями, находящимися в этих положениях.

Задание 2. Укажите отличия (3) в структуре женских половых гормонов (эстрадиола) и мужских половых гормонов (тестостерона). Какое из указанных соединений проявляет антиоксидантные свойства.

Эстрадиол Тестостерон

Задание 3. Укажите три отличия в структуре эстрадиола (основного женского гормона) и прогестерона (гормона беременности, гормона желтого тела).

Эстрадиол Прогестерон

Задание 4. Выявите генетическую связь между холестерином, андростероном (одним из мужских половых гормонов) и эстроном (одним из женских половых гормонов).

Андростерон Эстрон Холестерол

К синтезу какого соединения приведет окисление холестерина в 17 положении? Какое соединение получается за счет ароматизации и деметилирования андростерона, протекающего в жировой ткани?

Задание 5. Одним из гормонов коры надпочечников является кортизол (препарат - гидрокортизон), относящийся к глюкокортикоидам

Кортизол активно влияет на углеводный и минеральный обмен, переводит избыток углеводов в липиды, (создавая таким образом запас энергии, которую можно извлечь при мышечной работе за счет окисления липидов). Строение кортизола наиболее близко к структуре андростерона и прогестерона, однако, у кортизола в цикле стерана имеются дополнительные гидрокси-группы.Укажите их положения и количество.

Занятие №17 «Принципы биохимической самосборки важнейших биополимеров»

Задание 1. Вторичная структура белков обеспечивается, как правило, за счет водородной связи, образующейся между карбонильной (С=О)- группой и (N-Н)-группой амидного фрагмента, расположенных напротив друг друга в параллельных витках спирали. Изобразите схему образования водородной связи в белке, укажите группу, проявляющую основные и кислотные свойства.

Задание 2. Изобразите водородные связи между комплементарными нуклеиновыми основаниями в структуре ДНК, обеспечивающие стабилизацию структуры.

Задание 3. Изобразите ионизированное строение глутаминовой кислоты и лизина, проявляющих в водном растворе за счет дополнительной карбокси- и амино-групп свойства кислоты и основания. Как будут осуществляются ионные взаимодействия указанных аминокислот, включенных в белковые глобулы.

Задание 4. Изобразите образование дисульфидных мостиков между SH-грппами цистеина, локализованных на поверхности белковых глобул. По такому типу связываются различные суъединицы сложных белков.

Задание 5. В структуре биологических мембран высшие жирные кислоты, присутствующие в молекуле фосфолипидов в цис-форме, взаимодействуют с локализованными совместно с ними антиоксидантами, например, α-токоферолом, имеющим длинный боковой заместитель («хвост»), составленный из 3 остатков 2-метил-бутана (изопреноидное строение). Ниже приведена схема межмолекулярного связывания α-токоферола с молекулой линоленовой кислоты (индекс 18:3) по типу «пазла», когда метильная группа попадает в «карман», образованный жирной кислотой в цис-форме.

По аналогии изобразите гидрофобные взаимодействия между арахидоновой кислотой

(20:4) и витамином К₁