- •Биохимия теория
- •1. Аминокислоты. Классификация (по структуре, по характеру r-групп, заменимые и незаменимые).
- •2. Физико-химические свойства ак.
- •3. Первичная структура белка. Характеристика пептидной связи.
- •4. Вторичная структура белка. Альфа- спираль и бета – складчатый слой.
- •5. Третичная структура белка и силы ее стабилизирующие.
- •6. Четвертичная структура белка. Понятия о денатурации и деструкции.
- •7. Кооперативный эффект связывания кислорода гемоглобином..
- •8. Отличия ферментов от неорганических катализаторов.
- •9. Классификация ферментов с примерами реакций на каждый класс.
- •10. Влияние температуры, pH и концентрации фермента на скорость ферментативной реакции.
- •11. Влияние концентрации субстрата на скорость ферментативной реакции. Вывод уравнения Михаэлиса-Ментен.
- •12. Ингибирование ферментов. Конкурентное ингибирование.
- •13. Ингибирование ферментов. Неконкурентное ингибирование.
- •14. Аллостерические ферменты.
- •15. Активный центр фермента и его свойства.
- •16. Кофакторы и коферменты. Классификация.
- •17. Молекулярные механизмы ферментативного катализа.
- •18. Способы определения активности фермента. Единицы измерения. Понятие об удельной и молярной активности.
- •20. Изоферменты.
- •21. Моносахариды. Представители и свойства. Функции углеводов.
- •22. Производные моносахаридов.
- •23. Дисахариды. Восстанавливающие и невосстанавливающие сахара.
- •24. Гомо- и гетерополисахариды.
- •25. Переваривание углеводов в жкт.
- •26. Липиды. Классификация липидов и их функции.
- •27. Жирные кислоты. Их роль в организме.
- •28. Эйказаноиды и простагландины.
- •29. Фосфолипиды (Фосфатидилэтаноламин, фосфатидилхолин, фосфатидилинозитол).
- •30. Сфинголипиды. Церамиды. Ганглиозиды
- •31. Неомыляемые липиды. Холестерин и его свойства.
- •32. Распад липидов в жкт. Специфичность фосфолипаз.
- •33. Химический состав нуклеиновых кислот. Правила Чаргаффа.
- •34. Структурная организация олиго- и полинуклеотидов. Характеристика первичной структуры днк.
- •35. Вторичная структура днк. Формы двойной спирали.
- •36. Третичная структкура днк.
- •37. Структура и свойства рибосомальных, матричных и транспортных рнк
- •38. Биосинтез белка. Стадии активации и инициации.
- •39. Биосинтез белка. Стадии элонгации и терминации.
- •40. Ингибиторы биосинтеза белка. Механизм действия дифтерийного токсина.
- •41. Витамины, классификация. Антивитамины. Несовместимость витаминов. Особенности водорастворимых витаминов.
- •42. Жирорастворимые витамины (a, d, e, k).
- •43. Водорастворимые витамины группы b (b1, b2, b3, b6, b12).
- •44. Фолиевая кислота и витамин с.
- •45. Пути превращения углеводов. Реакции гликолиза и его регуляция.
- •49. Работа цикла трикарбоновых кислот(цтк). Анаплеротические реакции цтк.
- •50. Методы выделения белковых молекул.
- •51. Окисление жирных кислот с четным числом углеродных атомов.
- •52. Окисление жирных кислот с нечетным числом углеродных атомов.
- •53. Биосинтез жирных кислот.
- •57. Пути превращения аминокислот в организме человека. Глюкогенные и кетогенные аминокислоты.
- •58. Синтез кетоновых тел, их роль для организма человека.
- •59. Цикл мочевины.
- •60.Обмен пуринов (распад и синтез) у человека.
- •61. Обмен пиримидинов (распад и синтез) у человека
- •62. Гормоны гипоталамуса и гипофиза.
- •63. Гормоны надпочечников (коркового и мозгового слоя)
- •64. Гормоны щитовидной железы.
- •65. Гормоны поджелудочной железы.
- •66. Половые гормоны.
- •67.Глюкозо-аланиновый и глюкозо-лактатный путь, роль в организме человека.
- •68.Дыхательная цепь митохондрий. Характеристика переносчиков.
- •69.Хемиоосмотическая модель п.Митчелла (основные постулаты и доказательства).
- •70. Ингибиторы и разобщители дыхательной цепи митохондрий.
7. Кооперативный эффект связывания кислорода гемоглобином..
Ответ.
Взаимовлияние протомеров олигомерного
белка друг на друга называется
кооперативное взаимодействие. В легких
такое взаимодействие субъединиц
гемоглобина повышает его сродство к
кислороду и ускоряет присоединение
кислорода в 300 раз. В тканях идет обратный
процесс, сродство снижается и ускорение
отдачи кислорода также 300-кратное.
Объясняется такой феномен тем, что в
легких при присоединении первой молекулы
кислорода к железу (за счет 6-й
координационной связи) атом железа
втягивается в плоскость гема, кислород
остается вне плоскости. Это вызывает
перемещение участка белковой цепи и
изменение конформации первого протомера.
Такой измененный протомер влияет на
другие субъединицы и облегчает связывание
кислорода со второй субъединицей. Это
меняет конформацию второй субъединицы,
облегчая присоединение последующих
молекул кислорода и изменение других
протомеров. Дезоксиформа гемоглобина
обозначается как Т-форма, напряженная,
она обладает существенно более низким
сродством к кислороду. Оксигенированная
форма, или R-форма, обладает высоким
сродством к кислороду. Влияние рН на
сродство гемоглобина к кислороду носит
название эффекта Бора. При закислении
среды сродство снижается, при защелачивании
– повышается. При повышении концентрации
протонов (закисление среды) в тканях
возрастает освобождение кислорода из
оксигемоглобина. В легких после удаления
угольной кислоты (в виде СО2) из крови и
одновременном увеличении концентрации
кислорода высвобождаются ионы Н+ из
гемоглобина. Реакция взаимодействия
кислорода с гемоглобином упрощенно
имеет вид:
Изменение
сродства гемоглобина к кислороду в
тканях и в легких при изменении
концентрации ионов H+ и О2 обусловлено
конформационными перестройками
глобиновой части молекулы. В тканях
молекула О2 отрывается от железа и ионы
водорода присоединяются к остаткам
гистидина (глобиновой части), образуя
восстановленный гемоглобин (H-Hb) с низким
сродством к кислороду. В легких поступающий
в больших количествах кислород "вытесняет"
ион водорода из связи с остатком гистидина
гемоглобиновой молекулы. 2,3-Дифосфоглицерат
образуется в эритроцитах из
1,3-дифосфоглицерата, промежуточного
метаболита гликолиза, в реакциях,
получивших название шунт Раппопорта.
2,3-Дифосфоглицерат располагается в
центральной полости тетрамера
дезоксигемоглобина и связывается с
β-цепями, образуя поперечный солевой
мостик между атомами кислорода
2,3-дифосфоглицерата и аминогруппами
концевого валина обеих β-цепей, также
аминогруппами радикалов лизина и
гистидина. Функция 2,3-дифосфоглицерата
заключается в снижении сродства
гемоглобина к кислороду, что имеет
особенное значение при подъеме на высоту
и при нехватке кислорода во вдыхаемом
воздухе. В этих условиях связывание
кислорода с гемоглобином в легких не
нарушается, так как концентрация его
относительно высока. Однако в тканях
за счет 2,3-дифосфоглицерата отдача
кислорода возрастает в 2 раза.
8. Отличия ферментов от неорганических катализаторов.
Ответ. Ферменты по сравнению с неорганическими катализаторами обладают специфичностью действия к субстрату и наиболее высокой эффективностью. Благодаря ферментам реакция протекает быстрее в миллионы раз. Ферменты способны работать в ограниченном диапазоне температур (как правило, 37С). Скорость действия неорганических катализаторов с каждым увеличением температуры на 10 градусов повышается в 2-4 раза. Ферменты подвергаются регуляции (существуют ингибиторы и активаторы ферментов). Неорганическим катализаторам свойственна нерегулируемая работа. Для ферментов характерна конформационная лабильность (их структура подвергается незначительным изменениям, образующимся в процессе разрыва старых связей и образования новых связей, прочность которых слабее). Реакции с участием ферментов протекают лишь в физиологических условиях. Ферменты способны работать внутри организма, его тканей и клеток, где создаются необходимый температурный режим, давление и рН. Ферменты – высокомолекулярные белковые тела, они довольно специфичны. Ферменты способны катализировать всего лишь один-единственный тип реакции. Они являются катализаторами биохимических реакций. Неорганические катализаторы ускоряют разные реакции. Ферменты обладают специфичностью. Различают несколько видов специфичности. Абсолютная специфичность – фермент взаимодействует только с одним субстратом. Например, уреаза ускоряет гидролиз мочевины, но не расщепляет тиомочевину. Стереоспецифичность – фермент взаимодействует с определенным оптическим и геометрическим изомером. Абсолютная групповая специфичность – ферменты специфичны в отношении характера связи, а также тех соединений, которые образуют эту связь. Например, α-амилаза расщепляет α-гликозидную связь в молекуле мальтозы, состоящей из двух молекул глюкозы, но не расщепляет молекулу сахарозы, состоящую из молекулы глюкозы и молекулы фруктозы. Относительная групповая специфичность. В этом случае ферменты специфичны только в отношении связи, но безразличны к тем соединениям, которые образуют эту связь. Например, протеазы ускоряют гидролиз пептидных связей в различных белках, липазы ускоряют расщепление сложноэфирных связей в жирах.
