1. Предмет биохимии. Место биохимии в системе наук о жизни. Иерархия структурно-функциональной организации живых систем.

2. Структура аминокислот. Протеиногенные аминокислоты. Классификация аминокислот по характеру радикала у -углеродного атома.

3. Физико-химические свойства аминокислот: химические свойства функциональных групп аминокислот; кислотно-основные свойства аминокислот.

4. Физико-химические свойства аминокислот: кислотно-основные свойства аминокислот, оптические свойства аминокислот.

5. Принципы структурной организации белков. Основные функции белков. Иерархия структурно-функциональной организации живых систем.

6. Пептиды – полимеры аминокислот. Пептидная связь, ее характеристика. Первичная структура белков.

7. Методы определения первичной структуры белков.

8. Вторичная структура белка. Факторы, определяющие вторичную структуру белка. Типы вторичных структур: спирали.

9. Вторичная структура белка. Факторы, определяющие вторичную структуру белка. Типы вторичных структур: β-слои, β-поворот. Роль аминокислотных радикалов в формировании вторичной структуры.

10. Cупервторичные структуры. Белковые домены.

11. Третичная структура, факторы, определяющие третичную структуру белка; типы взаимодействия аминокислотных радикалов в полипептидных цепях.

12. Денатурация белков. Факторы денатурации. Методы выделения белков (методы грубой очистки, хроматография)

13. Формирование третичной структуры белка. Основные принципы. Нарушения фолдинга.

14. Методы определения пространственной структуры белка.

15. Четвертичная структура белка. Взаимодействия аминокислотных радикалов, стабилизирующие четвертичную структуру.

16. Методы анализа белков, основанные на их физико-химических свойствах (хроматография, гель-электрофорез).

17. Ферменты. Специфические черты биологического катализа. Химическая природа ферментов. Ферментативные и неферментативные химические реакции в клетке.

18. Классификация и номенклатура ферментов.

19. Структурные особенности белков-ферментов. Мультиферментные комплексы. Функциональные компоненты ферментативных систем.

20. Витамины. Коферментные функции витаминов. Структура и функции коферментов дегидрогеназ и кофермента А.

21. Витамины. Коферментные функции витаминов. Структура и функции водорастворимых витаминов и их производных – коферментов (тиаминпирофосфат, пиридоксальфосфат, биотин, липоевая кислота, фолиевая кислота).

22. Физико-химические основы ферментативного катализа. Факторы, определяющие каталитическую эффективность ферментов.

23. Механизм каталитической активности ферментов: индуцированное соответствие, катализ с участием ионов металлов.

24. Механизм каталитической активности ферментов: кислотно-основной и ковалентный катализ на примере лизоцима.

25. Механизм каталитической активности ферментов: ковалентный катализ на примере химотрипсина.

26. Понятие активного центра. Структура и свойства активных центров ферментов

27. Уравнение скорости ферментативной реакции Михаэлиса – Ментен. Понятие фермент-субстратного комплекса, кинетические параметры ферментативной реакции (К_м и V_мах).

28. Активность ферментов, единицы активности.

29. Влияние факторов среды (температура, рН, ионная сила) на скорость ферментативных реакций.

30. Влияние ингибиторов на активность ферментов.

31. Принципы регуляции ферментативной активности. Множественные формы ферментов. Ковалентная модификация ферментов. Аллостерическая регуляция.

32. Метаболизм аминокислот: реакция трансаминирования. Коферментная функция пиридоксальфосфата; биологическая роль трансаминирования.

33. Метаболизм азота аминокислот: цикл синтеза мочевины; конечные продукты азотного метаболизма.

34. Превращения углеродного скелета аминокислот. Глюкогенные и кетогенные кислоты. Заменимые и незаменимые аминокислоты.

35. Углеводы. Классификация и номенклатура углеводов. Структура и физико-химические свойства моносахаридов.

36. Структура и физико-химические свойства олигосахаридов.

37. Гомополисахариды – структура и биологическая роль.

38. Гетерополисахариды – структура и биологическая роль.

39. Гликоконъюгаты: структура и функции протеогликанов и гликопротеинов.

40. Гликолипиды, их роль в формировании структуры клеточной поверхности, межклеточных контактов и внеклеточного матрикса.

41. Гликолиз. Ферменты и коферменты, промежуточные продукты. Энергетический выход.

42. Пентозофосфатный путь прямого окисления глюкозы. Основные реакции, биологическая роль.

43. Глюконеогенез. Субстраты глюконеогенеза Последовательность реакций и биологическая роль.

44. Пировиноградная кислота. окислительное декарбоксилирование ПВК (ПВК-дегидрогеназный комплекс); участие пировиноградной кислоты в различных метаболических процессах.

45. Цикл трикарбоновых кислот. промежуточные продукты, ферменты, коферменты, энергетический выход.

46. Связь ЦТК с другими процессами метаболизма. Регуляция ЦТК

47. Липиды. Классификация и номенклатура липидов. Биологическая роль липидов.

48. Жирные кислоты, их классификация и номенклатура.

49. Триглицериды и воска: химический состав и биологические функции.

50. Структурные липиды (фосфоглицериды, сфинголипиды и гликолипиды): химический состав и биологические функции.

51. Холестерин и его производные. Эйкозаноиды.

52. Жирорастворимые витамины.

53. Липопротеины и липиды, ковалентно связанные с белками. Мебранные белки.

54. Химический состав биологических мембран. Мембранные липиды.

55. Химический состав биологических мембран. Классификация мембранных белков. Роль мембранных белков в осуществлении биологических функций.

56. Метаболизм липидов. Ферментативное -окисление жирных кислот: промежуточные продукты, ферменты, коферменты, энергетический выход.

57. Биосинтез жирных кислот. Ферменты и промежуточные продукты. Биосинтез триацилглицеролов и фосфолипидов.

58. Метаболизм холестерола.

59. Высокоэнергетические соединения. Классификация, химическая природа. АТФ, ее структура и биологическая роль.

60. Пути синтеза АТФ. Субстратное и окислительное фосфорилирование. Роль митохондрии в синтезе АТФ.

61. Окислительное фосфорилирование. Основные переносчики электронов при окислительном фосфорилировании.

62. Окислительное фосфорилирование. Молекулярная организация системы окислительного фосфорилирования; ферментативные комплексы.

63. Хемиосмотическая теория Митчела о сопряжении окисления с фосфорилированием.

64. Синтез АТФ в системе окислительного фосфорилирования. АТФ-синтаза.

65. Разобщение дыхания и фосфорилирования. Ингибиторы ЭТЦ.

66. Свободно-радикальные процессы в клетке. Антиоксиданты и ферменты антиоксидантной защиты.

67. Структура и номенклатура нуклеотидов. Минорные нуклеозиды и нуклеотиды. Биологическая роль нуклеотидов.

68. Биосинтез пуриновых нуклеотидов.

69. Биосинтез пиримидиновых нуклеотидов.

70. Распад пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов. Нарушения метаболизма нуклеотидов

71. Доказательства генетической роли днк.

72. Полимерная структура ДНК. Полярность цепи. Структура фосфодиэфирной связи.

73. Вторичная структура ДНК. Основные этапы и предпосылки создания модели структуры нуклеиновых кислот. Типы структур ДНК.

74. Пространственная организация ДНК в клетке. Компактизация ДНК: нуклеоид, хроматин. Роль ковалентных посттрансляционных модификаций гистонов.

75. Биосинтез ДНК – репликация. Биохимические основы матричного синтеза ДНК. Суммарное уравнение синтеза ДНК; промежуточные и конечные продукты реакции полимеризации.

76. Характеристика основных типов РНК. (гяРНК и мРНК, рРНК, тРНК, низкомолекулярные РНК), их биологическая роль.

77. Субстраты и продукты реакции биосинтеза РНК (транскрипции). Этапы транскрипции.

78. Регуляция синтеза белка на уровне транскрипции. Регуляторные белки (индукторы и репрессоры), положительная и отрицательная регуляция; регуляторные участки ДНК.

79. Посттранскрипционная регуляция генной экспрессии.

80. Генетический код. Биохимические подходы к расшифровке генетического кода. Особенности генетического кода.

81. Особенности структуры тРнк как адапторной молекулы.

82. Молекулярная организация рибосом; структурные превращения рибосомы и активные центры рибосомы.

83. Активация аминокислот; аминоацил-тРНК-синтетазы и механизм коррекции ошибок в процессе синтеза аминоацил-тРНК.

84. Инициация трансляции. Последовательность событий, участники, источники энергии.

85. Элонгация и терминация трансляции. Последовательность событий, участники, источники энергии. Механизм синтеза пептидной связи на рибосоме. Роль внерибосомных белковых факторов.

86. Процессинг белков: ограниченный протеолиз; введение дополнительных функциональных групп (гликозилирование, фосфорилирование, ацетилирование).

87. Сигнальные молекулы: гормоны, рецепторы, ферменты. Фосфорилирование белков – ключевой этап в передаче сигнала.

88. Этапы процесса передачи сигнала в клетке (сигналлинга). Основные характеристики взаимодействия сигнала и рецептора.

89. Классификация основных путей передачи сигнала в клетке (тип рецептора, участие молекул-посредников).

90. Участие вторичных мессенджеров в передаче сигнала. Регуляция синтеза и распада гликогена

91. Механизм действия стероидных гормонов.

ЛИТЕРАТУРА:

Основная:

1. Ленинджер А. Биохимия. М., Мир, 1985.

2. Марри Р., Греннер Д., Мейес П., Родуэлл В. Биохимия человека. М., Мир, 1993.

3. Биохимия: Учеб. для вузов, Под ред. Е.С. Северина., 2 изд - е., испр. - М: ГЭОТАР-МЕД, 2004.

Дополнительная:

1. D.L. Nelson, M.M. Cox. Lehninger Principles of Biochemistry, Publisher: W. H. Freeman; 5th edition, 2008

2. Кнорре Д.Г., Мызина С.Д. Биологическая химия. Высшая школа, 1992.

3. Степанов В.М. Молекулярная биология. Структура и функции белков. Изд-во МГУ, Наука, 1996.

4. Албертс Б., Брей Д., Льюис Дж., Робертс К., Уотсон Дж. Молекулярная биология клетки. М., Мир, 1994.

5. Спирин А.С. Молекулярная биология. Структура и биосинтез нуклеиновых кислот. М.: Высш. шк., 1990.

6. Кольман Я., Рем К. М., Мир, Наглядная биохимия. 2000.

5