Экзаменационные вопросы по биологической химии для

Экзаменационные вопросы по биологической химии для
студентов 2 курса лечебного факультета
на 2008 – 2009 учебный год
Введение
 Предмет и задачи биологической химии. Место биохимии среди других биологических
дисциплин: биохимия как молекулярный уровень изучения явлений жизни. Основные
разделы и направления в биохимии: статическая, динамическая и функциональная
биохимия, молекулярная биология. Биохимия и медицина (медицинская биохимия).
 Роль ученых в развитии биохимии (Данилевский А.Я., Фишер Э., Бах А.Н., Палладин
В.И., Лунин А.Н., Северин С.Е., Скулачев В.) Молекулярные основы конструирования
новых лекарственных веществ. Липосомальное введение лекарств.
Строение и функции белков










Представление о белках как важнейшем классе органических веществ структурнофункциональном компоненте организма человека.
Строение белков. Аминокислоты, входящие в состав белков, их строение и свойства.
Пептидная связь. Первичная структура белков. Зависимость биологических свойств
белков от первичной структуры. Видовая специфичность первичной структуры белков
(инсулины разных животных).
Конформация пептидных цепей в белках (вторичная, третичная структуры). Слабые
внутримолекулярные взаимодействия в пептидной цепи: дисульфидные связи.
Четвертичная структура белков. Особенности строения и функционирования
олигомерных белков на примере гемсодержащих белков – гемоглобина и миоглобина.
Простые белки: альбумины, глобулины, гистоны, протамины. Особенности их строения,
биологическая роль.
Сложные белки: строение, характеристика отдельных групп, биологическая роль.
Нуклеопротеины, химическое строение ДНК, РНК, биологическая роль.
Гемопротеины, химическое строение гемоглобина и миоглобина. Аномальные
гемоглобины. Гликозилированный гемоглобин.
Гликопротеины, фосфопротеины,
липопротеины. Лабильность пространственной
структуры белков и их денатурация.
Многообразие белков. Глобулярные и фибриллярные белки, простые и сложные.
Классификация белков по их биологическим функциям: ферменты, белки рецепторы,
транспортные белки, антитела, белковые гормоны, сократительные белки, структурные
белки и т.д.
Физико – химические свойства белков. Молекулярная масса, растворимость, ионизация,
гидратация. Методы выделения индивидуальных белков: избирательное осаждение
солями
и
органическими
растворителями,
гель-фильтрация,
электрофорез,
хроматография.
Биосинтез нуклеиновых кислот и белков (матричные биосинтезы)

Строение нуклеиновых кислот. Связи, формирующие первичную структуру ДНК и РНК5 – фосфатный и 3- гидроксильный концы полинуклеотидных цепей. Вторичная
структура ДНК и РНК.





Типы РНК: рибосомные, транспортные, матричные. Биосинтез ДНК (репликация).
Повреждения и репарация ДНК. Характеристика ферментов ДНК – репарирующего
комплекса.
Биосинтез РНК (транскрипция). ДНК как матрица. РНК – полимеразы.
Биосинтез белков (трансляция). Реализация генетической информации в фенотипические
признаки осуществляемая в направлении ДНК→ мРНК→ белок
(основной
постулат молекулярной биологии).
Биологический код – способ перевода четырехзначной нуклеотидной записи
информации в двадцатизначную аминокислотную последовательность.
Свойства
биологического кода: триплетность, специфичность, вырожденность, универсальность.
Взаимодействие кодонов мРНК с антикодонами тРНК. Биосинтез аминоацил- тРНК.
Субстратная специфичность амноацил –тРНК-синтез.
Белок – синтезирующая бесклеточная система. Последовательность событий при
образовании полипептидной цепи на рибосоме: инициация, элонгация, и терминация.
Витамины












Витамины, классификация. История открытия и изучение витаминов. Понятие о гипо
– и авитаминозах (алиментарные и вторичные гипо- и авитаминозы). Гипервитаминозы.
Витаминзависимые и витаминрезистентные состояния. Провитамины, антивитамины
(антивитамины фолиевой кислоты, витамина К, механизм действия сульфаниламидных
препаратов). Витамин С, химическое строение, явление недостаточности, биологическая
роль. Участие витамина «С» в синтезе коллагена. Витамин «РР» , химическое строение,
биологическая роль, явление недостаточности, коферментная функция витамина «РР»,
значение и потребность.
Витамин «Р», химическое строение, биологическая роль, явление недостаточности,
значение и суточная потребность.
Витамин «В6», химическое строение, биологическая роль, явление недостаточности,
коферментные функции, значение и суточная потребность.
Витамин «В1», химическое строение, биологическая роль, явление недостаточности,
коферментные функции, значение и суточная потребность.
Витамин «В2», химическое строение, биологическая роль, явление недостаточности,
коферментные функции, значение и суточная потребность.
Витамин «В12», химическое строение, биологическая роль, явление недостаточности.
Витамин «А», химическое строение, биологическая роль, явление недостаточности,
значение и суточная потребность.
Витамин «Д», химическое строение, биологическая роль, явление недостаточности,
значение и суточная потребность.
Витамин «Е», химическое строение, биологическая роль, явление недостаточности.
Витамин «К», химическое строение, биологическая роль, явление недостаточности.
Полиненасыщенные высшие жирные кислоты – витаминоподобные вещества,
биологическая роль, химическое строение.
Фолиевая кислота, химическое строение, явление недостаточности, биологическая роль.
Ферменты

История открытия и изучения ферментов. Особенности ферментативного катализа.
Классификация и номенклатура ферментов.






Зависимость скорости ферментативных реакций от температуры, рН, концентраций
фермента и субстрата, специфичность. Кофакторы ферментов: ионы металлов и
коферменты.
Коферментные функции витаминов, (на примере трансаминаз и дегидрогеназ, витаминов
В6, РР, В2).
Ингибиторы ферментов: обратимые и необратимые; конкурентные. Лекарственные
препараты как ингибиторы ферментов.
Регуляция действия ферментов: аллостерические
ингибиторы и активаторы;
каталитический (активный) и регуляторный центры; четвертичная структура
аллостерических ферментов. Регуляция активности ферментов путем фосфорилирования
и дефосфорилирования.
Различия ферментного состава органов и тканей. Органо-специфичные ферменты.
Изменения активности ферментов при болезнях. Наследственные энзимопатии.
Определение ферментов в плазме крови с целью диагностики болезней; происхождение
ферментов плазмы крови. Применение ферментов для лечения болезней.
Иммобилизованные ферменты. Применение ферментов как аналитических реагентов при
лабораторной
диагностике (определение глюкозы и т.д.).
Изоферменты.
Физиологическая роль, использование в диагностике заболеваний.
Регуляция обмена веществ. Гормоны








Гормоны. Классификация, биологическая роль. Роль ЦНС и эндокринной системы в
регуляции метаболизма, либерины, статины, тропные гормоны гипофиза.
Клетки – мишени и клеточные рецепторы гормонов циклический 3,5 – АМФ механизмы
передачи гормональных сигналов в клетки (белково – пептидные, катехоламины;
стероиды и тиронины).
Гормоны передней и задней доли гипофиза, химическое строение, биологическое
действие.
Гормоны коры надпочечников. Химическое строение. Изменение катаболизма при гипер
– гипокортицизме.
Гормоны мозгового вещества надпочечников, химическое строение. Роль адреналина в
регуляции метаболизма.
Гормоны поджелудочной железы, роль инсулина и глюкагона в регуляции
энергетического метаболизма и в обеспечении гомеостаза. Сахарный диабет. Патогенез
основных и поздних осложнений сахарного диабета. Гликозилированные белки.
Роль гормонов в регуляции обмена кальция и фосфатов (паратгормон, кальцитонин,
кальцитриол).
Половые гормоны, строение, влияние на обмен веществ и функции половых желез.
Щитовидная железа, гормоны, гипо- , гиперфункция железы, заболевания в детском
возрасте и у взрослых, эндемический зоб.
Введение в обмен веществ


Обмен веществ: питание, метаболизм и выделение продуктов метаболизма. Основные
компоненты пищи, суточная потребность. Значение оптимального обеспечения
организма незаменимыми факторами питания.
Переваривание белков, углеводов и жиров. Химический состав слюны, желудочного,
кишечного и панкреатического соков.
Энергетический обмен. Общий путь катаболизма


Катаболизм основных пищевых веществ- углеводов, жиров, белков (аминокислот);
понятие о специфических путях катаболизма (до образования пирувата из углеводов и
большинства аминокислот и до образования ацетил – КоА из жирных кислот и
некоторых аминокислот) и общем пути катаболизма (окисление пирувата и ацетил –
КоА).
Окислительное декарбоксилирование пировиноградной кислоты. Цикл лимонной
кислоты: последовательность реакций и характеристика ферментов. Связь между общим
путем катаболизма и цепью переноса электронов и протонов. Анаболические функции
цикла лимонной кислоты.
Энергетический обмен. Митохондриальная цепь переноса электронов





Эндергонические, экзергонические реакции в живой клетке. Макроэргические
соединения.
Дегидрирование субстратов и окисление водорода, как источник энергии для синтеза
АТФ. НАД-зависимые, флавиновые дегидрогеназы. Цитохромоксидаза. Окислительное
фосфорилирование, коэффициент Р/0.
Структурная организация дыхательной цепи. Регуляция цепи переноса электронов
(дыхательный контроль). Разобщение тканевого дыхания и окислительного
фосфорилирования. Терморегуляторная функция тканевого дыхания.
Нарушение энергетического обмена: гипоэнергетические состояния как результат
гипоксии, гипо-, авитаминозов и др. причин. Термогенная функция энергетического
обмена в бурой жировой ткани.
Образование токсических форм кислорода, механизм их повреждающего действия на
клетки.
Обмен и функции углеводов








Основные углеводы животных: моносахариды (глюкоза, фруктоза, галактоза, рибоза, и
их производные (аминосахара, уроновые кислоты, фосфорные эфиры). Дисахариды
(сахароза, лактоза, мальтоза).
Гомополисахариды, гетерополисахариды, химическое строение, биологическая роль.
Переваривание углеводов. Общая схема источников и путей расходования глюкозы в
организме.
Катаболизм глюкозы. Аэробный распад – основной путь катаболизма глюкозы у
человека. Последовательность реакций, распространение и физиологическое значение
аэробного распада глюкозы.
Анаэробный распад глюкозы (анаэробный гликолиз). Распространение и
физиологическое значение анаэробного распада глюкозы.
Биосинтез глюкозы (глюконеогенезе) из аминокислот, глицерина и молочной кислоты.
Взаимосвязь гликолиза в мышцах и глюконеогенеза в печени (цикл Кори).
Представление о пентозофосфатном пути превращений глюкозы, значение у детей.
Окислительные реакции (до стадии рибозо-5-фосфат). Суммарные результаты
пентозофосфатного пути: образование НАДФ•Н2 и пентоз. Распространение и
физиологическое значение.
Свойства и распространение гликогена как резервного полисахарида. Биосинтез
гликогена. Мобилизация гликогена с образованием глюкозы в печени. Роль инсулина,



глюкагона, адреналина, протеинкиназ, аденилатциклазной системы в регуляции уровня
глюкозы в крови.
Представление о строении и функциях углеводной части гликолипидов и
гликопротеинов. Сиаловые кислоты.
Патология углеводного обмена: гипергликемия, гипогликемия, глюкозурия, причины. В1
– недостаточность, сахарный диабет.
Наследственные нарушения обмена моносахаридов и дисахаридов: галактоземия,
непереносимость фруктозы, непереносимость дисахаридов. Гликогенозы и
агликогенозы. Галактоза, биологическое значение. Химизм превращения галактозы в
глюкозу. Наследственные нарушения обмена галактозы, фруктозы, непереносимость
лактозы.
Обмен и функции липидов













Важнейшие липиды тканей человека. Роль липидов в организме. Резервные липиды
(жиры) и липиды мембран (сложные липиды). Классификация. Эссенциальные жирные
кислоты: ω-3 и ω-6 кислоты как предшественники синтеза эйкозаноидов.
Пищевые жиры и их переваривание. Роль желчи. Всасывание продуктов переваривания.
Нарушение переваривания и всасывания. Ресинтез триацилглицеринов в стенке
кишечника. Образование хиломикронов и транспорт жиров. Липопротеинлипаза.
Состав и строение транспортных липопротеинов крови. Гиперхиломикронемия,
гипертриглицеридемия.
Депонирование и мобилизация жиров в жировой ткани: регуляция синтеза и
мобилизации жиров. Роль инсулина, глюкагона и адреналина. Транспорт жирных кислот
альбумином крови. Физиологическая роль резервирования и мобилизации жиров в
жировой ткани. Нарушение этих процессов при ожирении.
Основные фосфолипиды и гликолипиды тканей человека: глицерофосфолипиды
(фосфатидилхолины,
фосфатидилэтаноламины,
фосфатидилсерины),
сфингофосфолипиды,
гликоглицероллипиды,
гликосфинголипиды.
Функции
фосфолипидов и гликолипидов. Сфинголипидозы.
Биосинтез простагландинов, лейкотриенов из фосфолипидов мембран, роль тромбоксана
и лейкотриенов в патогенезе атеросклероза и бронхиальной астмы.
Биосинтез жирных кислот, основные стадии процесса.
β – окисление жирных кислот. Регуляция метаболизма жирных кислот.
Биосинтез и использование кетоновых тел в качестве источников энергии.
Обмен стероидов. Холестерин как предшественник
ряда других стероидов.
Представление о биосинтезе холестерина. Восстановление гидроксиметилглутарил –
КоА (ГМГ) в мевалоновую кислоту. Регуляция синтеза и активности ГМГ- редуктазы.
Синтез желчных кислот из холестерина. Конъюгация желчных кислот, первичные и
вторичные желчные кислоты. выделение желчных кислот и холестерина из организма.
ЛНП и ЛВП –транспортные формы холестерина в крови, роль в обмене холестерина.
Гиперхолестеринемия. Биохимические основы лечения гиперхолестеринемии и
атеросклероза.
Механизм возникновения желчно- каменной болезни (холестериновые камни).
Применение хенодезоксихолевой кислоты для лечения желчно-каменной болезни.
Жировое перерождение печени. Бурая жировая ткань, особенности.
Обмен и функции азотосодержащих соединений














Белки, биологическая роль. Нормы белка в питании. Азотистый баланс, коэффициент
изнашивания, физиологический минимум. Заменимые и незаменимые аминокислоты.
Переваривание белков. Протеиназы – пепсин, трипсин, химотрипсин; проферменты
протеиназ и механизмы
их превращения в ферменты. Экзопептидазы:
карбоксипептидаза, аминопептидазы, дипептидазы. Поступление аминокислот в клетки
тканей.
Диагностическое значение биохимического анализа желудочного и дуоденального сока.
Протеиназы поджелудочной железы и панкреатиты. Применение ингибиторов протеаз
для лечения панкреатитов.
Трансаминирование:
аминотрансферазы; коферментная функция витамина В6.
Специфичность аминотрансфераз. Аминокислоты, участвующие в трансаминировании;
особая роль глутаминовой
кислоты. Биологическое значение реакций
трансаминирования. Определение трансаминаз в сыворотке крови при диагностике
инфаркта миокарда, заболеваниях печени.
Окислительное дезаминирование аминокислот; глутаматдегидрогеназа. Непрямое
дезаминирование аминокислот. Биологическое значение дезаминирования аминокислот.
Конечные продукты азотистого обмена: соли аммония и мочевина. Основные источники
аммиака в организме. Роль глутамина в обезвреживании и транспорте аммиака.
Глутамин как донор амидной группы при синтезе ряда соединений. Глутаминаза почек;
образование и выведение солей аммония. Активация глутаминазы почек при ацидозе.
Биосинтез мочевины. Связь орнитинового цикла с превращениями фумаровой и
аспарагиновой кислот: происхождение атомов азота мочевины. нарушение синтеза и
выведение мочевины. Гипераммониемии.
Общая схема источников и путей расходования аминокислот в тканях. Динамическое
состояние белков в организме.
Обмен безазотистого остатка аминокислот. Гликогенные и кетогенные аминокислоты.
Синтез аминокислот из глюкозы.
Трансметилирование. Метионин и S- аденозилметионин. Синтез креатина, адреналина,
фосфатидилхолинов.
Обмен фенилаланина и тирозина. Фенилкетонурия: биохимический дефект, проявления
болезни, методы предупреждения(генетическая консультация) диагностика и лечение.
Алкаптонурия. Альбинизм. Нарушение синтеза дофамина при паркинсонизме.
Декарбоксилирование аминокислот. Биогенные амины: гистамин, серотонин, γаминомасляная кислота, катехоламины. Образование, функции. Дезаминирование и
гидроксилирование биогенных аминов в печени (обезвреживание).
Распад нуклеиновых кислот. Нуклеазы пищеварительного тракта и тканей. Распад
пуриновых нуклеотидов. Представление о биосинтезе пуриновых нуклеотидов;
начальные стадии биосинтеза (от рибозо-5-фосфата до 5-фосфорибозил-амина).
Инозиновая кислота как предшественник адениловой и гуаниловой кислот.
Представление о распаде и биосинтезе примидиновых нуклеотидов. Нарушения обмена
нуклеотидов. Подагра; применение аллопуринола для лечения подагры. Ксантинурия.
Применение
ингибиторов
синтеза
дезоксирибонуклеотидов
для
лечения
злокачественных опухолей.
Биохимия крови








Кровь, биологическая роль, физико-химические свойства и состав
Белки плазмы крови и их биологическая роль. Причины гипер-, гипопротеинемии,
диспротеинемии, парапротеинемии.
Небелковые азотосодержащие вещества крови. Диагностическая ценность определение
мочевины, креатинина в плазме крови.
Обмен гемоглобина, биосинтез гема и его регуляция.
Распад гема. Обезвреживание билирубина. Нарушения обмена билирубина – желтухи:
гемолитическая, обтурационная, печеночно-клеточная. Желтуха новорожденных.
Диагностическое значения определения билирубина и других желчных пигментов в
крови и моче.
Ферменты крови. Энзимодиагностика.
Свертывающая система крови. Этапы образования фибринового сгустка. Внутренний и
внешний пути свертывания. Роль витамина К в свертывании крови. Основные
механизмы фибринолиза. Роль фибронектина и трансглютаминазы. Гемофилии.
Понятие об иммунодефицитах, биохимия СПИДа. Естественные антикоагулянты крови
(антитромбин, гепарин). Эмбрионспецифические белки и их диагностическое значение.
Биохимия межклеточного матрикса и соединительной ткани




Коллаген: особенности аминокислотного состава, первичной и пространственной
структуры. Роль аскорбиновой кислоты в гидроксилировании пролина и лизина.
Гликозамингликаны и протеогликаны. Строение и функции (гиалуроновой,
хондроитинсерной кислот и гепарина). Роль глюкуроновой кислоты в организации
межклеточного матрикса.
Адгезивные белки межклеточного матрикса: фибронектин и ламинин строение и
функции. Роль этих белков в межклеточных взаимодействиях. Изменение
соединительной ткани при старении, коллагенозах.
Роль коллагеназы при заживлении ран. Оксипролинурия при коллагенозах.
Биохимия мышц

Важнейшие белки миофибрилл: миозин, актин, актомиозин, тропомиозин, тропонин.
Биохимические механизмы мышечного сокращения и расслабления. Роль ионов кальция
в регуляции мышечного сокращения.
 Саркоплазматические белки: миоглобин, его строение и функции. Экстрактивные
вещества мышц. Особенности энергетического обмена в мышцах; креатинфосфат.
Биохимические изменения при мышечных дистрофиях. Креатинурия.
Биохимия нервной системы


Химический состав нервной ткани. Энергетический обмен в нервной ткани; значение
аэробного распада глюкозы. Биохимия возникновения и проведения нервного импульса.
Молекулярные механизмы синаптической передачи. Медиаторы: ацетилхолин,
катехоламины, серотонин, гаммааминомасляная кислота, глутаминовая кислота, глицин,
гистамин.
Роль воды и минеральных веществ в организме

Потребность человека в воде и минеральных элементах. Обмен кальция,
фосфора, калия, натрия, серы в организме. Регуляция водно – солевого
обмена.
Взаимосвязь обменных процессов

Ключевые субстраты организма: глюкозо-6-фосфат, ацетил-КоА,
пировиноградная кислота.
Биохимия почек

Моча, физико-химические свойства, химический состав. Патологические
составные части. Клиническое значение анализа мочи.
ОБЯЗАТЕЛЬНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ПРАКТИЧЕСКИХ НАВЫКОВ ДЛЯ СТУДЕНТОВ 2ГО КУРСА ЛЕЧЕБНОГО ФАКУЛЬТЕТА
НЕОБХОДИМО ЗНАТЬ:
1. Кровь, химический состав, биологическая роль.
2. Моча, химический состав, биологическая роль.
3. Слюна, химический состав, биологическая роль.
4. Желудочный сок, химический состав, биологическая роль.
5. Кишечный сок, химический состав, биологическая роль.
6. Желчь, химический состав, биологическая роль.
II. ВЫ ДОЛЖНЫ ЗНАТЬ НОРМЫ СОДЕРЖАНИЯ В КРОВИ:
Глюкоза
3,5 – 5,5 ммоль/л
Общий белок
65 – 85 г/л
Мочевина
3,3 – 8,33 ммоль/л
Креатинин
0,044 – 0,11 ммоль/л
Мочевая кислота
м. 0,24 – 0,50 ммоль/л
ж. 0,16 – 0,40 ммоль/л
Остаточный азот
14,2 – 28,4 ммоль/л
Холестерол
3,9 – 5,2 ммоль/л
Билирубин общий
3,5 – 19 мкмоль/л
Относительная плотность мочи 1,010 – 1,025
III. ЗНАТЬ НОРМЫ СОДЕРЖАНИЯ СЛЕДУЮЩИХ КОМПОНЕНТОВ В
МОЧЕ:
1. Относительной плотности;
2. Мочевины;
3. Мочевой кислоты;
4. Креатинина.
IV. СТУДЕНТЫ ДОЛЖНЫ УМЕТЬ ОПРЕДЕЛИТЬ В МОЧЕ:
1. Относительную плотность;
2. Глюкозу (сахар общий);
3. Белок;
4. Кровь;
I.
V.
5. Кетоновые тела.
В ЖЕЛУДОЧНОМ СОКЕ:
1. Общую кислотность.
Зав. каф. биохимии _____________________ проф. Ефременко В.И.
Экзаменационные вопросы по биологической химии для студентов 2 курса
педиатрического факультета на 2008- 2009 учебный год
Введение


Предмет и задачи биологической химии. Место биохимии среди других биологических
дисциплин: биохимия как молекулярный уровень изучения явлений жизни. Основные
разделы и направления в биохимии: биоорганическая химия, динамическая и
функциональная биохимия, молекулярная биология. Биохимия и медицина
(медицинская биохимия).
Роль ученых в развитии биохимии (Данилевский А., Фишер Э., Бах А.Н., Паладин В.И.,
Лунин А.Н., Северин С.Е., Скулачев В.) Молекулярные основы конструирования новых
лекарственных веществ. Липосомальные введение лекарств. Возрастная биохимия:
основные периоды развития человека (антенатальный и постнатальный)
Строение и функции белков










Представление о белках как важнейшем классе органических веществ структурнофункциональном компоненте организма ребенка.
Строение белков. Аминокислоты, входящие в состав белков, их строение и свойства.
Пептидная связь. Первичная структура белков. Зависимость биологических свойств
белков от первичной структуры. Видовая специфичность первичной структуры белков
(инсулины разных животных).
Конформация пептидных цепей в белках (вторичная, третичная структуры). Слабые
внутримолекулярные взаимодействия в пептидной цепи: дисульфидные связи.
Четвертичная структура белков. Особенности строения и функционирования
олигомерных белков на примере гемсодержащих белков – гемоглобина и миоглобина.
Простые белки: альбумины, глобулины, гистоны, протамины. Особенности их строения,
биологическая роль в детском организме.
Сложные белки: строение, характеристика отдельных групп, биологическая роль.
Нуклеопротеины, химическое строение ДНК, РНК, биологическая роль.
Гемопротеины, химическое строение гемоглобина и миоглобина. Аномальные
гемоглобины. Гликозилированный гемоглобин. Фетальный гемоглобин.
Гликопротеины, фосфопротеины, липопротеины. Лабильность пространственной
структуры белков и их денатурация.
Многообразие белков. Глобулярные и фибриллярные белки, простые и сложные.
Классификация белков по их биологическим функциям: ферменты, белки рецепторы,
транспортные белки, антитела, белковые гормоны, сократительные белки, структурные
белки и т.д.
Физико – химические свойства белков. Молекулярная масса, растворимость, ионизация,
гидратация. Методы выделения индивидуальных белков: избирательное осаждение
солями и органическими растворителями, гель-фильтрация, электрофорез,
хроматография.
Биосинтез нуклеиновых кислот и белков (матричные биосинтезы)

Строение нуклеиновых кислот. Связи, формирующие первичную структуру ДНК и РНК5 – фосфатный и 3- гидроксильный концы полинуклеотидных цепей. Вторичная
структура ДНК и РНК. Типы РНК: рибосомные, транспортные, матричные.




Повреждения и репарация ДНК. Характеристика ферментов ДНК – репарирующего
комплекса.
Биосинтез РНК (транскрипция). ДНК как матрица. РНК – полимеразы.
Биосинтез белков (трансляция). Реализация генетической информации в фенотипические
признаки осуществляемая в направлении ДНК→ мРНК→ белок
(основной
постулат молекулярной биологии).
Биологический код – способ перевода четырехзначной нуклеотидной записи
информации в двадцатизначную аминокислотную последовательность. Свойства
биологического кода: триплетность, специфичность, врожденность, универсальность.
Взаимодействие кодонов мРНК с антикодонами тРНК. Биосинтез аминоацил- тРНК.
Субстратная специфичность амноацил –тРНК-синтез.
Белок – синтезирующая бесклеточная система. Последовательность событий при
образовании полипептидной цепи на рибосоме: инициация, элонгация, и терминация.
Витамины














Витамины, классификация. История открытия и изучение витаминов. Понятие гипо – и
авитаминозах (алиментарные и вторичные гипо- и авитаминозы). Гипервитаминозы.
Витаминзависимые и витаминрезистентные состояния.
Витамин С, химическое строение, явление недостаточности, биологическая роль.
Участие витамина «С» в синтезе коллагена.
Витамин «РР» , химическое строение, биологическая роль, явление недостаточности,
коферментная функция витамина «РР», значение и потребность для детского организма.
Витамин «Р», химическое строение, биологическая роль, явление недостаточности,
коферментные функции, значение и потребность для детского организма.
Витамин «В6», химическое строение, биологическая роль, явление недостаточности,
коферментные функции, значение и потребность для детского организма.
Витамин «В1», химическое строение, биологическая роль, явление недостаточности,
коферментные функции, значение и потребность для детского организма.
Витамин «В2», химическое строение, биологическая роль, явление недостаточности,
коферментные функции, значение и потребность для детского организма.
Витамин «В12», химическое строение, биологическая роль, явление недостаточности,
Витамин «А», химическое строение, биологическая роль, явление недостаточности,
значение и потребность для детского организма.
Витамин «Д», химическое строение, биологическая роль, явление недостаточности,
значение и потребность для детского организма. Характеристика патогенеза рахита.
Витамин «Е», химическое строение, биологическая роль, явление недостаточности.
Витамин «К», химическое строение, биологическая роль, явление недостаточности.
Полиненасыщенные высшие жирные кислоты – витаминоподобные вещества,
биологическая роль, химическое строение.
Фолиевая кислота, химическое строение, явление недостаточности, биологическая роль.
Ферменты


История открытия и изучения ферментов. Особенности ферментативного катализа.
Классификация и номенклатура ферментов.
Зависимость скорости ферментативных реакций от температуры, рН, концентраций
фермента и субстрата, специфичность.








Кофакторы ферментов: ионы металлов и коферменты. Коферментные функции
витаминов, (на примере трансаминаз и дегидрогеназ, витаминов В6, РР, В2).
Ингибиторы ферментов: обратимые и необратимые; конкурентные. Лекарственные
препараты как ингибиторы ферментов.
Регуляция действия ферментов: аллостерические ингибиторы и активаторы;
каталитический (активный) и регуляторный центры; четвертичная структура
аллостерических ферментов. Регуляция активности ферментов путем фосфорилирования
и дефосфорилирования.
Различия ферментного состава органов и тканей. Органо-специфичные ферменты.
Изменения активности ферментов в процессе развития.
Изоферменты – использование в диагностике заболеваний у детей. Изменения
активности ферментов при болезнях. Наследственные энзимопатии.
Определение ферментов в плазме крови с целью диагностики болезней; происхождение
ферментов плазмы крови. Применение ферментов для лечения болезней у детей.
Иммобилизованные ферменты. Применение ферментов как аналитических реагентов при
лабораторной диагностике (определение глюкозы и т.д.). Значение ферментов в
диагностике и лечении заболеваний у детей.
Временная незрелость ферментов в детском организме.
Регуляция обмена веществ. Гормоны









Гормоны. Классификация, биологическая роль. Роль ЦНС и эндокринной системы в
регуляции метаболизма, либерины, статины, тропные гормоны гипофиза.
Клетки – мишени и клеточные рецепторы гормонов циклический 3,5 – АМФ механизмы
передачи гормональных сигналов в клетки (белково – пептидные, катехоламины;
стероиды и тиронины).
Гормоны передней и задней доли гипофиза, химическое строение, биологическое
действие.
Гормоны коры надпочечников. Изменение катаболизма при гипер – гипокортицизме.
Гормоны мозгового вещества надпочечников, их химическое строение. Роль адреналина
и норадреналина в регуляции метаболизма.
Гормоны поджелудочной железы, роль инсулина и глюкагона в регуляции
энергетического метаболизма и в обеспечении гомеостаза. Сахарный диабет у детей.
Патогенез основных и поздних осложнений сахарного диабета. Гликозилированные
белки.
Роль гормонов в регуляции обмена кальция и фосфатов (паратгормон, кальцитонин,
кальцитриол). Значение в детском организме.
Половые гормоны, строение, влияние на обмен веществ и функции половых желез.
Щитовидная железа, гормоны, гипо-, гиперфункция железы, заболевания в детском
возрасте и у взрослых, эндемический зоб.
Введение в обмен веществ

Обмен веществ: питание, метаболизм и выделение продуктов метаболизма.
Основные компоненты пищи, суточная потребность. Значение оптимального
обеспечения детского организма незаменимыми факторами питания. Различия в
возрастной потребности основных компонентов пищи.
Переваривание белков, углеводов и жиров. Химический состав слюны, желудочного,
кишечного и панкреатического соков.
Энергетический обмен. Общий путь катаболизма


Катаболизм основных пищевых веществ- углеводов, жиров, белков (аминокислот);
понятие о специфических путях катаболизма (до образования пирувата из углеводов и
большинства аминокислот и до образования ацетил – КоА из жирных кислот и
некоторых аминокислот) и общем пути катаболизма (окисление пирувата и ацетил –
КоА). Окислительное декарбоксилирование пировиноградной кислоты.
Цикл лимонной кислоты: последовательность реакций и характеристика ферментов.
Связь между общим путем катаболизма и цепью переноса электронов и протонов.
Анаболические функции цикла лимонной кислоты.
Энергетический обмен. Митохондриальная цепь переноса электронов





Эндергонические, экзергонические реакции в живой клетке. Макроэргические
соединения.
Дегидрирование субстратов и окисление водорода (образование воды) как источник
энергии для синтеза АТФ. НАД-зависимые флавиновые дегидрогеназы.
Цитохромоксидаза. Окислительное фосфорилирование, коэффициент Р/0.
Структурная организация дыхательной цепи. Регуляция цепи переноса электронов
(дыхательный контроль). Разобщение тканевого дыхания и окислительного
фосфорилирования.
Терморегуляторная функция тканевого дыхания. Нарушение энергетического обмена:
гипоэнергетические состояния как результат гипоксии, гипо-, авитаминозов и др.
причин. Термогенная функция энергетического обмена в бурой жировой ткани, значение
в детском организме.
Образование токсических форм кислорода, механизм их повреждающего действия на
клетки.
Обмен и функции углеводов







Основные углеводы животных: моносахариды (глюкоза, фруктоза, галактоза, рибоза, и
их производные (аминосахара, уроновые кислоты, фосфорные эфиры). Дисахариды
(сахароза, лактоза, мальтоза).
Гомополисахариды, гетерополисахариды, химическое строение, биологическая роль.
Переваривание углеводов, особенности у детей. Общая схема источников и путей
расходования глюкозы в организме ребенка.
Катаболизм глюкозы. Аэробный распад – основной путь катаболизма глюкозы у
человека. Последовательность реакций, распространение и физиологическое значение
аэробного распада глюкозы.
Анаэробный распад глюкозы (анаэробный гликолиз). Распределение и физиологическое
значение анаэробного распада глюкозы в детском организме.
Биосинтез глюкозы (глюконеогенезе) из аминокислот, глицерина и молочной кислоты.
Взаимосвязь гликолиза в мышцах и глюконеогенеза в печени (цикл Кори).
Глюконеогенез и его значения для детского организма. Анаэробный гликолиз и его
значение в детском организме.
Представление о пентозофосфатном пути превращений глюкозы, значение у детей.
Окислительные реакции (до стадии рибозо-5-фосфат). Суммарные результаты
пентозофосфатного пути: образование НАДФ•Н2 и пентоз. Распространение и
физиологическое значение.




Свойства и распространение гликогена как резервного полисахарида. Биосинтез
гликогена. Мобилизация гликогена с образованием глюкозы в печени. Роль инсулина,
глюкагона, адреналина, протеинкиназ, аденилатциклазной системы в регуляции уровня
глюкозы в крови. Обмен гликогена в анте и неонатальном периодах.
Представление о строении и функциях углеводной части гликолипидов и
гликопротеинов. Сиаловые кислоты. Патология углеводного обмена: гипергликемия,
гипогликемия, глюкозурия, причины. В1 – недостаточность, сахарный диабет.
Сахарный диабет, его особенности в детском организме.
Наследственные нарушения обмена моносахаридов и дисахаридов: галактоземия,
непереносимость фруктозы, непереносимость дисахаридов. Гликогенозы и
агликогенозы. Возрастная характеристика процессов переваривания и всасывания
углеводов.
Галактоза, биологическое значение. Химизм превращения галактозы в глюкозу.
Наследственные нарушения обмена галактозы, фруктозы, непереносимость лактозы.
Обмен и функции липидов

Важнейшие липиды тканей человека. Роль липидов в организме ребенка. Резервные
липиды (жиры) и липиды мембран (сложные липиды). Классификация.
 Эссенциальные жирные кислоты: ω-3 и ω-6 кислоты как предшественники синтеза
эйкозаноидов. Незаменимые факторы питания липидной природы.
 Пищевые жиры и их переваривание. Роль желчи. Особенности процессов переваривания
и всасывания липидов у детей.
 Нарушение переваривания и всасывания. Ресинтез триацилглицеринов в стенке
кишечника. Образование хиломикронов и транспорт жиров. Липопротеинлипаза. Состав
и строение транспортных липопротеинов крови. Гиперхиломикронемия,
гипертриглицеридемия.
 Депонирование и мобилизация жиров в жировой ткани: регуляция синтеза и
мобилизации жиров. Роль инсулина, глюкагона и адреналина. Транспорт жирных кислот
альбумином крови. Физиологическая роль резервирования и мобилизации жиров в
жировой ткани. Нарушение этих процессов при ожирении. Основные фосфолипиды и
гликолипиды тканей человека: глицерофосфолипиды (фосфатидилхолины,
фосфатидилэтаноламины, фосфатидилсерины), сфингофосфолипиды,
гликоглицероллипиды, гликосфинголипиды. Функции фосфолипидов и гликолипидов.
Сфинголипидозы.
 Биосинтез простогландинов, лейкотриенов из фосфолипидов мембран, роль тромбоксана
и лейкотриенов в патогенезе атеросклероза и бронхиальной астмы.
 Биосинтез жирных кислот, основные стадии процесса. β – окисление жирных кислот.
Регуляция метаболизма жирных кислот. Биосинтез и использование кетоновых тел в
качестве источников энергии. Фосфолипиды и их функции в детском организме.
Кетоновые тела , их биозначение. Склонность к кетозу у детей.
 Обмен стероидов. Холестерин как предшественник ряда других стероидов. Возрастные
особенности содержания холестерина. Представление о биосинтезе холестерина.
Восстановление гидроксиметилглутарил – КоА (ГМГ) в мевалоновую кислоту.
Регуляция синтеза и активности ГМГ- редуктазы.
 Синтез желчных кислот из холестерина. Конъюгация желчных кислот, первичные и
вторичные желчные кислоты, выделение желчных кислот и холестерина из организма.



ЛНП и ЛВП –транспортные формы холестерина в крови, роль в обмене холестерина.
Гиперхолестеринемия. Биохимические основы лечения гиперхолестеринемии и
атеросклероза.
Механизм возникновения желчно- каменной болезни (холестериновые камни).
Применение хенодезоксихолевой кислоты для лечения желчно-каменной болезни.
Жировое перерождение печени. Бурая жировая ткань, особенности в детском организме.
Фосфолипиды, их функции в детском организме.
Обмен и функции азотосодержащих соединений













Белки, биологическая роль. Нормы белка в питании у детей различного возраста.
Азотистый баланс, коэффициент изнашивания, физиологический минимум. Заменимые и
незаменимые аминокислоты. Белковая недостаточность. Квашиоркор.
Переваривание белков. Протеиназы – пепсин, трипсин, химотрипсин; проферменты
протеиназ и механизмы их превращения в ферменты. Экзопептидазы:
карбоксипептидаза, аминопептидазы, дипептидазы. Поступление аминокислот в клетки
тканей. Возрастная характеристика процессов переваривания и всасывания белков.
Норма белка в питании у детей различного возраста.
Диагностическое значение биохимического анализа желудочного и дуоденального сока.
Протеиназы поджелудочной железы и панкреатиты. Применение ингибиторов протеаз
для лечения панкреатитов.
Трансаминирование: аминотрансферазы; коферментная функция витамина В6.
Специфичность аминотрансфераз. Аминокислоты, участвующие в трансаминировании;
особая роль глутаминовой кислоты. Биологическое значение реакций
трансаминирования. Определение трансаминаз в сыворотке крови при диагностике
инфаркта миокарда, заболеваниях печени.
Окислительное дезаминирование аминокислот; глутаматдегидрогеназа. Непрямое
дезаминирование аминокислот. Биологическое значение дезаминирование аминокислот.
Конечные продукты азотистого обмена: соли аммония и мочевина. Основные источники
аммиака в организме. Роль глутамина в обезвреживании и транспорте аммиака.
Глутамин как донор амидной группы при синтезе ряда соединений. Глутаминаза почек;
образование и выведение солей аммония. Активация глутаминазы почек при ацидозе.
Биосинтез мочевины. Связь орнитинового цикла с превращениями фумаровой и
аспарагиновой кислот: происхождение атомов азота мочевины, нарушение синтеза и
выведение мочевины. Гипераммониемии. Возрастная направленность использования
аммиака в организме.
Общая схема источников и путей расходования аминокислот в тканях. Динамическое
состояние белков в организме.
Обмен безазотистого остатка аминокислот. Гликогенные и кетогенные аминокислоты.
Синтез аминокислот из глюкозы.
Трансметилирование. Метионин и S- аденозилметионин. Синтез креатина, адреналина,
фосфатидилхолинов. Физиологическая креатинурия, особенности у детей.
Обмен фенилаланина и тирозина. Фенилкетонурия: биохимический дефект, проявления
болезни, методы предупреждения(генетическая консультация) диагностика и лечение.
Алкаптонурия. Альбинизм. Нарушение синтеза дофамина при паркинсонизме.
Декарбоксилирование аминокислот. Биогенные амины: гистамин, серотонин, γаминомасляная кислота, катехоламины. Образование, функции. Дезаминирование и
гидроксилирование биогенных аминов в печени (обезвреживание).
Распад нуклеиновых кислот. Нуклеазы пищеварительного тракта и тканей. Распад
пуриновых нуклеотидов. Представление о биосинтезе пуриновых нуклеотидов;



начальные стадии биосинтеза (от рибозо-5-фосфата до 5-фосфорибозил-амина).
Инозиновая кислота как предшественник адениловой и гуаниловой кислот.
Представление о распаде и биосинтезе примидиновых нуклеотидов.
Нарушения обмена нуклеотидов. Подагра; применение аллопуринола для лечения
подагры. Ксантинурия. Применение ингибиторов синтеза дезоксирибонуклеотидов для
лечения злокачественных опухолей.
Возрастная направленность использования аммиака в организме детей.
Биохимия крови







Кровь, биологическая роль у детей, физико-химические свойства и состав
Белки плазмы крови и их биологическая роль. Причины гипер-, гипопротеинемии,
диспротеинемии, парапротеинемии. Возрастная диагностика белковых фракций.
Эмбрионспецифические белки и их диагностическое значение.
Небелковые азотосодержащие вещества крови. Диагностическая ценность определение
мочевины, креатинина в плазме крови. Динамика уровня мочевины, креатинина,
мочевой кислоты в постнатальный период.
Обмен гемоглобина, биосинтез гема и его регуляция. Распад гема. Обезвреживание
билирубина. Нарушения обмена билирубина – желтухи: гемолитическая, обтурационная,
печеночно-клеточная. Желтуха новорожденных. Диагностическое значения
определения билирубина и других желчных пигментов в крови и моче.
Ферменты крови. Энзимодиагностика.
Свертывающая система крови. Этапы образования фибринового сгустка. Внутренний и
внешний пути свертывания. Роль витамина К в свертывании крови. Основные
механизмы фибринолиза. Роль фибронектина и трансглютаминазы. Гемофилии.
Понятие об иммунодефицитах, биохимия СПИДа. Естественные антикоагулянты крови
(антитромбин, гепарин).
Биохимия межклеточного матрикса и соединительной ткани




Коллаген: особенности аминокислотного состава, первичной и пространственной
структуры. Роль аскорбиновой кислоты в гидроксилировании пролина и лизина.
Гликозамингликаны и протеогликаны. Строение и функции (гиалуроновой,
хондроитинсерной кислот и гепарина). Роль глюкуроновой кислоты в организации
межклеточного матрикса.
Адгезивные белки межклеточного матрикса: фибронектин и ламинин строение и
функции. Роль этих белков в межклеточных взаимодействиях. Изменение
соединительной ткани при старении, коллагенозах.
Роль коллагеназы при заживлении ран. Оксипролинурия при коллагенозах.
Биохимия мышц


Важнейшие белки миофибрилл: миозин, актин, актомиозин, тропомиозин, тропонин.
Биохимические механизмы мышечного сокращения и расслабления. Роль ионов кальция
в регуляции мышечного сокращения.
Саркоплазматические белки: миоглобин, его строение и функции. Экстрактивные
вещества мышц. Особенности энергетического обмена в мышцах; креатинфосфат.
Биохимические изменения при мышечных дистрофиях. Креатинурия у детей.
Биохимия нервной системы


Химический состав нервной ткани. Энергетический обмен в нервной ткани; значение
аэробного распада глюкозы. Биохимия возникновения и проведения нервного импульса.
Молекулярные механизмы синаптической передачи. Медиаторы: ацетилхолин,
катехоламины, серотонин, гаммааминомасляная кислота, глутаминовая кислота, глицин,
гистамин.
Роль воды и минеральных веществ в организме

Потребность человека в воде и минеральных элементах, особенности в детском
организме. Обмен кальция, фосфора, калия, натрия, серы в организме. Регуляция водно –
солевого обмена, особенности у детей.
Взаимосвязь обменных процессов

Ключевые субстраты организма: глюкозо-6-фосфат, ацетил-КоА, пировиноградная
кислота.
Биохимия почек

Моча, физико-химические свойства, химический состав. Патологические составные
части. Клиническое значение анализа мочи для детского организма
Биохимия женского молока

Химический состав, биологическая роль. Непереносимость лактозы у детей.
ОБЯЗАТЕЛЬНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ПРАКТИЧЕСКИХ НАВЫКОВ ДЛЯ СТУДЕНТОВ 2 –
ГО КУРСА ПЕДИАТРИЧЕСКОГО ФАКУЛЬТЕТА.
1. НЕОБХОДИМО ЗНАТЬ.
1. Кровь, химический состав, биологическая роль.
2. Моча, химический состав, биологическая роль
3. Слюна, химический состав, биологическая роль
4. Желудочный сок, химический состав, биологическая роль
5. Кишечный сок, химический состав, биологическая роль
6. Желчь, химический состав, биологическая роль
7. Женское молоко, химический состав, биологическая роль
2. ВЫ ДОЛЖНЫ ЗНАТЬ НОРМЫ СОДЕРЖАНИЯ В КРОВИ:
Грудные дети
Взрослые
3,5-4,5 ммоль/л
Глюкоза
3,5-5,5 ммоль/л
41-73 г/л
Общий белок
65-85 г/л
3,3-5,6 ммоль/л
Мочевина
3,3-8,33 ммоль/л
0,044-0,088 ммоль/л
Креатинин
0,044-0,11 ммоль/л
0,14-0,21 ммоль/л
Мочевая кислота
м. 0,24-0,50 ммоль/л
ж. 0,16-0,40 ммоль/л
1,6-4,9 ммоль/л
Холестерол
3,5-5,2 ммоль\л
3,4- 13,7 мкмоль/л
Билирубин общий
Общие липиды
3,5-19 мкмоль/л
4,6-10,4 ммоль/л
3. ЗНАТЬ НОРМЫ СОДЕРЖАНИЯ СЛЕДУЮЩИХ КОМПОНЕНТОВ В МОЧЕ:
Грудные дети
Взрослые
1,009-1,012
Относительная плотность
1,010-1,025
Мочевина
20-30г/сутки
0,8-4,8г/сутки
Мочевая кислота
0,2-1,2г/сутки
Креатинин
м. 1,0-2,0г/сутки
ж. 0,8-1,8г/сутки
4. СТУДЕНТ ДОЛЖНЫ УМЕТЬ ОПРЕДЕЛИТЬ:
В моче
Желудочном соке
Относительную плотность
Общую кислотность
Глюкозу (сахар общий)
Белок
Кровь
Кетоновые тела
Зав. каф. биохимии
______________________ проф. В.И. Ефременко
Экзаменационные вопросы по биологической химии для студентов 2 курса
стоматологического факультета
на 2008 - 2009 учебный год
Введение


Предмет и задачи биохимии. Методы исследования, применяемые в биохимии. Значение
биохимии в подготовке врача-стоматолога. Изучение биомеханизмов функционирования
всех звеньев зубочелюстного аппарата как фундаментальная основа комплекса
стоматологических дисциплин. Важнейшие этапы истории биохимии.
Новые направления в биохимии: молекулярная биология клетки, молекулярная генетика,
иммунохимия, биотехнология, молекулярные основы конструирования новых
лекарственных веществ, липосомальное введение лекарств. Роль учёных в развитии
биохимии (Данилевский, Фишер, Бах, Палладин, Браунштейн, Лунин, Северин,
Скулачёв и др.)
Белки: строение, свойства, функции











Белки, биологическая роль. Ф.Энгельс о первостепенном значении белков в
жизнедеятельности организма. Содержание белков в органах и тканях. Роль белков в
организме.
Важнейшие физико-химические свойства белков. Элементарный состав белков.
Молекулярная масса. Изоэлектрическая точка белков. Денатурация белков.
Высаливание. Гидролиз белков, виды, значение.
Аминокислотный состав белков. Уровни пространственной организации белковой
молекулы. Первичная, вторичная, третичная, четвертичная структуры. Зависимость
свойств белков от уровня структурной организации. Остов (''стержень'') полипептидной
цепи, его идентичность у всех белков. Чередование радикалов аминокислот на
стандартном стержне как основа многообразия полипептидов.
Аминокислотный состав и первичная структура коллагена и эластина. Характеристика
альфа-спирали и бэта-складчатой структуры.
Четвертичная структура как объединение комплиментарных полипептидов. Протомеры
и субъединицы. Конформационные перестройки как основа функционирования белка,
его саморегуляции и чувствительности к внешним регуляторным воздействиям.
Классификация белков. Простые белки, особенности их строения, характеристика
отдельных групп. Альбумины. Протамины. Гистоны. Глобулины.
Сложные белки, особенности их строения, характеристика отдельных групп.
Фосфопротеины. Функциональная роль фосфопротеинов соединительной ткани; их
участие в процессах минерализации. Гликозилированные белки.
Липопротеины. Гликопротеины и протеогликаны. Химическое строение, биологическая
роль.
Нуклеопротеины: химическое строение, роль в явлениях наследственности. ДНК, РНК,
биологическая роль.
Гемопротеины. химическое строение гемоглобина и миоглобина. Аномальные
гемоглобины. Гликозилированный гемоглобин. Метгемоглобин.
Биосинтез белков. Природа генетического кода. Этапы биосинтеза белка. Роль т-РНК, иРНК, рибосом в синтезе полипептидной цепи. Регуляция синтеза белка.
Ферменты







История открытия и изучения ферментов. Классификация и номенклатура,
биологическая роль. Природа химического катализа. Энергия активации.
Значение ферментов в диагностике и лечении заболеваний. Наследственные
энзимопатии.
Современное представление о структуре ферментов. Кофакторы: ионы металлов.
Коферменты, их строение.
Активный центр ферментов. Аллостерический центр. Регуляция по типу обратной связи.
Иммобилизованные ферменты. Тканеспецифичные ферменты. Изоферменты.
Общие свойства ферментов: термолабильность, влияние рН среды, специфичность
действия. Механизм действия ферментов.
Активаторы и ингибиторы ферментов. Виды ингибирования: неспецифическое и
специфическое, необратимое и обратимое, конкурентное и неконкурентное.
Витамины
 Классификация, биологическая роль. Механизм действия витаминов. Провитамины,
антивитамины. Применение витаминов в практике врача.
 Понятие об авитаминозах и гиповитаминозах. Гипервитаминозы. Причины их
возникновения.
 Водорастворимые витамины, биологическая роль.
 Витамин ''С'', химическое строение, явление недостаточности, биологичес-кая роль.
Участие витамина ''С'' в синтезе коллагена.
 Витамин ''РР'', химичес кое строение, явление недостаточности, биологическая роль в
организме.
 Витамин ''Р'', явление недостаточности, биологическая роль в организме.
 Витамин ''В6'', химическое строение, явление недостаточности, биологическая роль в
организме.
 Витамин ''В1'', химическое строение, явление недостаточности, биологическая роль в
организме.
 Витамин ''В12'', явление недостаточности, биологическая роль.
 Витамин ''В2'', явление недостаточности, биологическая роль в организме, химическая
природа.
 Жирорастворимые витамины, биологическая роль.
 Витамин ''А'', химическое строение, явление недостаточности, биологическая роль.
 Витамин ''Д'', химическое строение, явление недостаточности, биологическая роль.
Рахит, гипервитаминоз.
 Витамин ''К'', химическое строение, явление недостаточности, биологическая роль.
 Витамин ''Е'', химическое строение, явление недостаточности, биологическая роль.
Молекулярные механизмы регуляции и саморегуляции
 Основные уровни регуляции процессов метаболизма:
1. автономная саморегуляция процессов метаболизма
2. нейро-гормональная регуляция
3. регуляция на генетическом уровне (контроль скорости биосинтеза ферментов и других
белков, а также расщепляющих их ферментов-протеиназ).
Фундаментальные
принципы автономной саморегуляции ферментов: роль кинетических свойств фермента








и генетически запрограммированной восприимчивости к аллостерическим эффектам со
стороны субстрата или продукта – непосредственного или отдаленного.
Нейро-гормональная регуляция как механизм межклеточной и межорганной
координации метаболизма и физиологических функций. Клеточные рецепторы
гормонов.
Мембранный и внутриклеточный механизмы действия гормонов. Аденилатциклазная
система. Циклические нуклеотиды как вторичные посредники между гормональным
сигналом и внутриклеточными исполнителями.
Гормоны, классификация, краткая характеристика гормонов.
Гормоны щитовидной железы. Влияние их на функцию организма. Эндемический зоб.
Базедова болезнь. Кретинизм, микседема.
Гормоны мозгового вещества надпочечников. Механизм действия адреналина,
химическое строение.
Гормоны поджелудочной железы. Их влияние на обмен веществ. Инсулин. Глюкагон.
Строение, механизм действия. Сахарный диабет.
Половые гормоны. Биологическая роль.
Гормоны паращитовидных желез, биологическая роль в организме. Гормоны коркового
вещества надпочечников. Биологическая роль, строение.
Биологическое окисление. Энергетический обмен






Биологическое окисление (тканевое дыхание). Система митохондриального окисления
(дыхательная цепь) как основной способ утилизации кислорода в клетках.
Компоненты дыхательной цепи. Дыхательные ансамбли. Сопряжение освобождения
энергии дыхательной цепи с использованием ее для биосинтеза АТФ (окислительное
фосфорилирование).
Разобщение процессов окисления и фосфорилирования. Разобщающие агенты.
Укороченные варианты дыхательной цепи.
Цикл трикарбоновых кислот как завершающий этап катаболизма ацетильных
фрагментов, образуемых при распаде углеводов, липидов, аминокислот. Химизм
реакций ЦТК, энергетический итог цикла.
Микросомальное окисление. Монооксигеназы (гидроксилазы), их важнейшие субстраты.
Гидроксилирование пролина и лизина в молекулах предшественников коллагена и
эластина; участие витамина С.
Активные формы кислорода. Образование и роль в метаболических процессах. Опасные
эффекты избыточности активных форм кислорода. Характеристика ферментативных
(каталаза, пероксидаза, супероксиддисмутаза) и неферментативных звеньев
антиоксидантной системы. Использование в стоматологии витаминов А, Е, С в качестве
антиоксидантов.
Метаболизм углеводов




Углеводы пищи – основной источник энергии для жизнедеятельности организма
человека. Классификация углеводов, строение, биологическая роль в организме.
Моносахариды. Производные моносахаридов (аминосахара, уроновые кислоты, аровые
кислоты, гликозиды, фосфорные эфиры).
Дисахариды. Полисахариды. Строение, биологическая роль.
Главные пути метаболизма глюкозы: биосинтез гликогена, гексозомонофосфатный путь,
гексозобифосфатный путь. Синтез и распад гликогена.




Пентозофосфатный путь метаболизма глюкозы. Гликолиз как доминирующий путь
катаболизма глюкозы. Химизм реакций, энергетический баланс. Глюкозо-6-фосфат,
ацетил – КоА – ключевые субстраты организма, связывающие различные обмены.
Глицероальдегидфосфат как один из пунктов сопряжения разных путей метаболизма.
Глюконеогенез как способ синтеза углеводов из других веществ. Цикл Кори. Эффект
Пастера.
Продукция лактата, пирувата микрофлорой зубных отложений: возможные механизмы и
роль в патологии зубов и периодонта.
Патология углеводного обмена в организме: гипергликемия, гипогликемия, сахарный
диабет, В1–недостаточность.
Метаболизм липидов














Классификация липидов. Роль липидов в организме человека. Жирные
кислоты.
Незаменимость полиненасыщенных жирных кислот для человека.
Переваривание и всасывание липидов. Роль желчи. Метаболизм триацилглицеролов.
Триацилглицеролы как источник энергии и главная форма депонирования
энергетического материала. Химический состав, биосинтез. Фосфатидная кислота –
предшественик в синтезе триацилглицеролов и глицерофосфолипидов.
Внутриклеточный распад высших жирных кислот в клетке. Химизм бета-окисления
жирных кислот.
Метаболическая судьба ацетил-КоА: окисление в ЦТК, использовани е в биосинтезе
жирных кислот, кетоновых тел и стероидов. Энергетический баланс окисления
пальмитиновой кислоты.
Биосинтез жирных кислот. Ацилпереносящий белок. Синтетазная система. Основные
стадии процесса.
Фосфолипиды и гликолипиды. Биологическая роль. Образование простогландинов и
лейкотриенов. Роль тромбоксана и лейкотриенов в патогенезе атеросклероза и
бронхиальной астмы.
Кетоновые тела как альтернативный глюкозе энергетический материал.
Биосинтез кетоновых тел в митохондриях печени. Механизм утилизации кетоновых тел
в других тканях. Кетонемия и кетонурия у здоровых людей и при сахарном диабете.
Биосинтез холестерола. Лимитирующая роль ОМГ – КоА редуктазы, угнетение ее
мевалонатом и холестеролом.
Превращение холестерола. Строение желчных кислот и их метаболическая судьба.
Атеросклероз, желчно-каменная болезнь.
Липопротеины плазмы крови, виды, особенности строения. Роль липопротеинов в
транспорте различных видов липидов. Диагностическое значение определения
липопротеинов крови.
Перекисное окисление липидов. Механизм повреждающего действия на клетку.
Патология липидного обмена: ожирение, жировое перерождение печени.
Катаболизм белков




Нормы белка в питании.
Азотистый баланс, коэффициент изнашивания, физиологический минимум.
Заменимые и незаменимые аминокислоты.
Протеолиз. Характеристика и классификация протеолитических ферментов. Механизмы
защиты
от
избыточного
протеолиза:
пространственное
разграничение


(компартментализация);
биосинтез
белков
в
форме
предшественников,
постсинтетическая
модификация
белков
(гликозилирование,
амидирование,
ацетилирование и др.); блокирование протеиназ эндогенными ингибиторами.
Обмен нуклеопротеинов. Распад и синтез пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов.
Подагра, причины ее возникновения.
Природные пептиды, функции: эндорфины, энкефалины и др. функциональные пептиды.
Метаболизм аминокислот







Общие пути метаболизма аминокислот: декарбоксилирование, дезаминирование,
переаминирование.
Химизм декарбоксилирования. Биогенные амины: гистамин, серотонин, гаммааминомасляная кислота, их роль. Инактивация аминов с участием аминооксидаз.
Окислительное дезаминирование аминокислот. Глутаматдегидрогеназа, роль.
Трансаминирование; роль перидоксальфосфата. Ал АТ и Ас Ат. Значение определения
трансаминаз в диагностике заболеваний. Глутаматдегидрогеназа как пункт сопряжения
трансаминирования и дезаминирования аминокислот.
Судьба аммиака в организме. Токсичность аммиака. Пути обезвреживания аммиака у
человека. Синтез мочевины. Образование аспарагина и глутамина, их судьба. Суточная
экскреция мочевины и аммиака с мочой.
Особенности метаболизма отдельных аминокислот. Особенности метаболизма
фенилаланина и тирозина, функционально значимые метаболиты (тироксин, адреналин,
норадреналин, меланины).
Генетические дефекты метаболизма фенилаланина и тирозина: биохимические
нарушения и клинические проявления при фенилкетонурии, тирозинозе, альбинизме,
алкаптонурии. Биохимическая диагностика, профилактика и современные методы
лечения фенилкетонурии.
Биохимия крови







Состав крови, физико-химические свойства, биологическая роль.
Белки плазмы крови. Альбумины, глобулины, их краткая характеристика. Белкипереносчики ионов металлов (трансферрин, церулоплазмин). Методы количественного
анализа белковых фракций в крови, их диагностическая ценность. Ферменты плазмы,
диагностическая ценность анализа ферментов плазмы.
Небелковые вещества крови. Важнейшие азотсодержащие соединения. Диагностическая
ценность определения мочевины, креатина в плазме крови.
Система свертывания крови. Внутренний и внешний механизмы гемокоагуляции.
Образование фибрина, формирование тромба. Значение витамина К для системы
гемокоагуляции. Противосвертывающая система крови: гидролиз фибрина плазмином.
Естественные антикоагулянты крови ( антитромбин, гепарин).
Понятие об иммунодефицитах. Биохимия СПИДа.
Понятие об обмене гемоглобина. Синтез и распад гемоглобина. Клиническое значение
определения билирубина и других желчных пигментов. Представление о желтухах и ее
вариантах (гемолитическая, абтурационная, паренхиматозная, желтуха новорожденных).
Обезвреживание гемоглобина.
Буферные системы крови. Нарушения кислотно-щелочного равновесия организма.
Причины и формы ацидоза и алкалоза; возможные последствия этих отклонений для
состояния зубо-челюстного аппарата.
БИОХИМИЯ РОТОВОЙ ПОЛОСТИ
Биохимия соединительной ткани




Многообразие типов соединительной ткани. Клеточные элементы соединительной ткани
(фибробласты, механоциты-хондробласты, клетки с защитными функциями – тучные,
лейкоциты).
Внеклеточный матрикс соединительной ткани. Глюкозаминогликаны и их функции.
Коллаген – преобладающий белок межклеточного вещества. Многообразие типов
коллагена. Строение коллагена. Эластин, особенности аминокислотного состава и
структурной организации молекул.
Неколлагеновые белки соеднительной ткани: фибронектин, ламинин. Заболевания
соединительной ткани: несовершенный остеогенез, синдром Менке (курчавых волос).
Биохимия костной ткани


Клеточные элементы костной ткани. Органические молекулы кости: тканеспецифичные
белки: декорин, остеоглицин, остеопантин, остеокальцин, минерал-связывающие
протеогликаны.
Минеральные компоненты кости. Современные представления о процессах
минерализации кости. Значение основного вещества, коллагенновых структур и
остеонектина в формировании точек роста кристаллов апатита и в их прикреплении к
органическому матриксу. Кость как депо кальция в организме. Роль витаминов С, Д, А,
К в метаболизме костной ткани. Остеопороз, остеомаляция.
Биохимия тканей зуба





Химический состав различных тканей зуба, соотношение минеральный и органических
компонентов.
Механизм минерализации тканей зуба. Роль коллагена, кальций-связывающих белков,
фосфатов, лимонной кислоты и других минеральных компонентов в минерализации.
Источники энергии. Участие ферментов в минерализации.
Периодонт, пульпа, цемент зуба. Содержание в них органических, минеральных
веществ, роль в обмене зуба.
Дентин – основной компонент зуба. Структура дентина, минерализация. Бактериальная
колонизация обнаженного дентина как ведущий фактор развития кариеса корня зуба.
Эмаль. Особенности созревания, химического строения эмали. Органические вещества,
минеральные компоненты эмали. Ионный обмен. Кислотное растворение эмали как
пусковой механизм кариеса. Патологические изменения в очаге поражения: увеличение
барьера проницаемости, изменение содержания органических веществ. Применение
реминерализирующих растворов в лечении кариеса.
Биохимия слюны


Слюна как секрет слюнных желез и ведущий компонент ротовой жидкости. Суточный
объем и физико-химические свойства слюны.
Минеральный состав слюны. Макро- и микроэлементы. Роль элементов слюны в
минерализации эмали зуба. Органический состав слюны. Белки, ферменты слюны, их
роль в обмене полости рта. Защитная, очищающая функции слюны. Роль
имуноглобулинов слюны, лизоцима в защите полости рта от бактериальных инфекций.




Диагностика СПИДа и гепатита В по выявлению специфических антител в слюне.
Зубной налет. Химический состав. Спектр преобладающих микроорганизмов. Кислые
метаболиты микрофлоры, их деминерализующее и кариесогенное действие.
Влияние питания на состояние зубов. Роль углеводов, белков, витаминов,
микроэлементов в поддержании гомеостаза полости рта. Роль рафинированных
углеводов пищи в деминерализации эмали.
Зубные камни. Химический состав. Состав зубного налета и зубных камней в развитии
кариеса и пародонтоза.
Биохимия почек

Моча. Физико-химические свойства. Химический состав. Клиническое значение анализа
мочи. Патологические составные части мочи.
ОБЯЗАТЕЛЬНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ПРАКТИЧЕСКИХ НАВЫКОВ ДЛЯ СТУДЕНТОВ 2ГО КУРСА СТОМАТОЛОГИЧЕСКОГО ФАКУЛЬТЕТА
I.
II.
III.
IV.
НЕОБХОДИМО ЗНАТЬ:
1. Кровь, химический состав, биологическая роль.
2. Моча, химический состав, биологическая роль.
3. Слюна, химический состав, биологическая роль.
4. Желудочный сок, химический состав, биологическая роль.
5. Кишечный сок, химический состав, биологическая роль.
6. Желчь, химический состав, биологическая роль.
7. Эмаль, химический состав, биологическая роль.
8. Дентин, химический состав, биологическая роль.
9. Зубной налет, химический состав, роль возникновения кариеса зуба.
ВЫ ДОЛЖНЫ ЗНАТЬ НОРМЫ СОДЕРЖАНИЯ В КРОВИ:
Глюкоза
3,5 – 5,5 ммоль/л
Общий белок
65 – 85 г/л
Мочевина
3,3 – 8,33 ммоль/л
Креатинин
0,044 – 0,11 ммоль/л
Мочевая кислота
м. 0,24 – 0,50 ммоль/л
ж. 0,16 – 0,40 ммоль/л
Остаточный азот
14,2 – 28,4 ммоль/л
Холестерол
3,9 – 5,2 ммоль/л
Билирубин общий
3,5 – 19 мкмоль/л
Относительная плотность мочи 1,010 – 1,025
ЗНАТЬ НОРМЫ СОДЕРЖАНИЯ СЛЕДУЮЩИХ КОМПОНЕНТОВ В
МОЧЕ:
5. Относительной плотности;
6. Мочевины;
7. Мочевой кислоты;
8. Креатинина.
СТУДЕНТЫ ДОЛЖНЫ УМЕТЬ ОПРЕДЕЛИТЬ В МОЧЕ:
6. Относительную плотность;
V.
7. Глюкозу (сахар общий);
8. Белок;
9. Кровь;
10. Кетоновые тела.
В ЖЕЛУДОЧНОМ СОКЕ:
1. Общую кислотность.
Зав. каф. биохимии. _______________________ проф. Ефременко В.И.