Тема 8 Программа контрольной работы по теме «Химия белков и ферментов. Витамины».

1. Биологическая роль белков и пептидов.

2. Первичная структура белка, ее определение, связи, ее образующие. Факторы, определяющие тип первичной структуры. Влияние первичной структуры на более высокие уровни организации белковой молекулы. Примеры, доказывающие такое влияние. Зависимость между первичной структурой и функциями белка. Инвариантные участки первичной структуры и их роль в функциональной активности молекулы белка. Значение вариабильных участков первичной структуры.

Характеристика строения пептидной связи

3. Вторичная структура белка. Причины образования спиральной структуры. Модель Поллинга-Кори. Типы вторичной структуры: a-спираль и b-складчатый слой. Причины возникновения и роль неупорядоченных участков вторичной структуры.

4. Третичная структура белков. Белки фибриллярные и глобулярные. Причины образования глобулы. Связи, стабилизирующие третичную структуру. Характеристика, условия возникновения и нарушения дисульфидных, ионных, водородных, гидрофобных связей. Понятие доменов и их роль в структуре глобулярных белков.

5. Четвертичная структура белков, связи, ее стабилизирующие. Значение образования четвертичной структуры для биологической функции белков

6. Теоретические основы методов количественного определения белка в растворе. Определение белка биуретовым методом. Устройство и принцип работы фотоэлектроколориметра.

7. Характеристика растворов белков, условия, способствующие растворению белковых частиц.

8. Возникновение заряда белковой частицы при ее растворении. Влияние рН на ионизацию отдельных функциональных групп. Изоэлектрическое состояние белков.

9. Электрофоретическое разделение белков и теоретические основы метода. Зависимость электрофоретической подвижности от аминокислотного состава белка. Клинико-диагностическое значение метода

10. Механизм обратимого осаждения белков. Возможность использования метода высаливания для разделения смеси белков. Обоснуйте ответ теоретическими особенностями строения глобулы и аминокислотного состава белка.

11. Другие методы разделения смесей белков: гельфильтрация, хроматография. Принципы, лежащие в основе методов разделения. Ультрацентрифугирование. Изоэлектрофокусирование

12. Денатурация белков. Определение понятия. Общие механизмы денатурации. Факторы, вызывающие денатурацию. Чувствительность белка к денатурирующему воздействию отдельных факторов в зависимости от особенностей связей, стабилизирующих третичную и четвертичную структуру белка.

13. Практическое использование феномена денатурации в гигиене и медицине.

14. Классификация белков. Простые и сложные белки. Основные классы простых белков.

15. Альбумины и глобулины. Характеристика, методы разделения.

16. Общая характеристика ферментов, их химическая природа, биологическая роль, отличие ферментов от химических катализаторов. Физический смысл и биологическое значение понятий эффективность, специфичность и регулируемость ферментативного катализа.

17. Кинетика ферментативных реакций, понятие об энергии активации и энергетическом барьере реакции.

18. Строение ферментов. Центр связывания и каталитический участок активного центра фермента, их природа и роль в ферментативном катализе. Силы связывания.

19. Представления о механизме ферментативного катализа. Суть понятий энергетический барьер и энергия активации. Ход химической реакции в присутствии и отсутствии фермента. Теория фермент-субстратного комплекса Михаэлиса-Ментен. Уравнение Михаэлиса-Ментен. Представления теории Кошланда об индуцированном соответствии фермент-субстрат.

20. Небелковые компоненты ферментов. Кофакторы, коферменты, простетические группы. Примеры.

21. Витамины. Классификация. Биологическая роль. Физико-химические свойства. Строение. Содержание в продуктах. Роль в обмене веществ. Основные проявления недостаточности. Водорастворимые витамины группы В, (В₁ , В₂ , В₆ , РР) и С (знать формулы витаминов и коферментов). Биологическая роль и клиника авитаминозов витаминов водорастворимой группы - биотина, фолиевой кислоты, витамина Р ( биофлавоноидов), В₁₂ , пантотеновой кислоты (В₅ )

22. Неспецифические факторы, влияющие на активность ферментов: температура, рН, концентрация субстрата, ионный состав среды. Практическое значение указанных зависимостей.

23. Специфические факторы, влияющие на активность ферментов. Ингибиторы обратимые и необратимые, конкурентные и неконкурентные. Примеры. Ингибиторы холинэстеразы и дегидрогеназ.

24. Активаторы ферментов. Типы активации. Роль ионов металлов, протекторное действие, ограниченный протеолиз.

25. Быстрая регуляция активности ферментов. Аллостерическая регуляция. Особенности строения и действия аллостерических ферментов. Регуляция субстратом. Кооперативные эффекты. Положительные и отрицательные аллостерические модуляторы. Регулирование по типу обратной связи. Ковалентная модификация. Примеры ковалентной регуляции. Регуляция посредством белок-белкового взаимодействия и ассоциации-диссоциации субъединиц.

26. Общие механизмы медленной регуляции: индукция и репрессия биосинтеза ферментов. Компартментализация ферментных систем в клетке.

27. Методы определения активности ферментов, единицы активности.

28. Классификация и номенклатура ферментов. Шифр ферментов.

29. Абсолютная, относительная, стереохимическая специфичность ферментов.

30. Изоферменты, особенности строения, роль в диагностике. Множественные формы ферментов.

31. Клинико-диагностическое значение изоферментного спектра плазмы крови.

32. Энзимодиагностика. Гипоферментемия, дисферментемия, гиперферментемия. Секреторные, экскреторные, индикаторные ферменты. Причины изменения активности в крови при различных патологических состояниях.

33. Энзимотерапия. Ферменты как лекарственные препараты. Механизмы действия, показания к применению. Иммобилизованные ферменты.

34. Клинико-диагностическое значение количественного определения общего белка крови. Нормопротеинемия, гипопротеинемия, гиперпротеинемия: причины развития.

35.Белковые фракции плазмы крови. Протеинограммы. Характеристика отдельных белковых фракций, роль в организме, причины изменения содержания в крови.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение………………………………………………………………………….3

Занятие 1. Цветные реакции на белки. Разделение смеси аминокислот методом распределительной хроматографии на бумаге. Скрининг – тесты для выявления наследственных и приобретенных нарушений белкового обмена

М.Н.Смертина)........................................................................................................5.

Занятие 2 Строение белковой молекулы. Количественное определение белка по методу Лоури. Основные понятия фотометрии. Устройство и правила работы фотоэлектроколориметра(Е.А.Соколова, Бейшибаева Ч.Р.) ……… .14

Занятие 3. Физико-химические свойства белков. Осадочные реакции.

Диализ. Фракционное разделение белков. Анализ белкового состава сыворотки крови методом электрофореза (О.А.Агафонова) .......................................................43

Занятие 4. Витамины. Количественное определение витамина С в пищевых

лродуктах и в моче по методу Тильсмана (В.А.Кулеба). …............................29

Занятие 5. Ферменты. Общие свойства ферментов. Влияние неспецифических факторов на активность ферментов. Исследование специфичности действия ферментов на примере аланинаминотрансферазы.

(Н.Э. Джангулова, Р. Н.Павлова., М.Н. Макарова)……………………..…… 45

Занятие 6. Количественное определение активности ацетилхолинэстеразы: изучение ингибирующего действия карбофоса и активируюшего действия ионов кальция . Количественное определение активности тканевых –дегидро-геназ и изучение действий их ингибиторов. Определение активности лактат-дегидрогеназы и ее изоферментов (И.В.Астратенкова, Иванова Л.В.)……..73

Занятие 7. Энзимодиагностика, энзимотерапия. Клинико-диагностическое значение определения белкового спектра крови. Самостоятельная работа студентов - решение ситуационных задач. (Горькова Л.Б., Н.Э.Голованова)……………………………………………………………......90

Занятие 8. Контрольная работа по теме «Белки и ферменты» (Р.Н.Павлова,

Антонова Ж.В.) ................................................................................................101

Сдано в набор 04.12.2010 г. Подписано в печать 13.12.2010 г.

Формат бумаги 60х84/16

Тираж 650 экз. Заказ № 412/65

__________________________________________________________________Санкт-Петербургская государственная медицинская

академия им И.И.Мечникова