ВОПРОСЫ для самоконтроля и подготовки к экзамену по курсу

ВОПРОСЫ
для самоконтроля и подготовки к экзамену
по курсу «Экологическая биохимия»
для студентов специальности 1-31 01 01 Биология и 1-33 01 01 Биоэкология
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
Экологическая биохимия – круг проблем, подходы и методы решения. Связь с другими науками.
Классификация химических регуляторов, основанная на воздействии на поведение или
физиологическое состояние организмов.
Классификация хеморегуляторов, базирующаяся на выделении главной эколого-биохимической
функции.
Классификация феромонов, основанная на химической природе веществ или характере вызываемого
ими эффекта. Краткая характеристика этих веществ.
Половые и следовые феромоны, примеры феромонов насекомых, эколого-биохимическая
характеристика. Абсолютная и отн6осительная специфичность действия.
Феромоны животных (насекомых): тревоги, агрегационные, метки (для мечения территории и др.),
примеры, эколого-биохимическая характеристика.
Эколого-биохимические отношения между живыми существами. Внутривидовые взаимодействия на
примере грибов и водорослей.
Межвидовые взаимодействия грибов и водорослей с помощью хеморегуляторов.
Эколого-биохимические взаимодействия грибов и высших растений: характеристика веществ,
используемых грибами для нападения на растения.
Эколого-биохимические взаимодействия растений и грабов: эффективность и средства защиты
растений от грибов.
Эколого-биохимические взаимодействия растений и животных: приспособления фитофагов и
растений от защитных средств друг друга. Концепция биохимической коэволюции растений и
фитофагов.
Эколого-биохимические взаимодействия между животными. Внутривидовые взаимодействия.
Феромоны-релизеры, феромоны-праймеры.
Эколого-биохимические функции феромонов у беспозвоночных животных (половых, тревоги,
агрегационных, следовых, маркерных (феромоны метки), с множеством функций и др.).
Роль растений в формировании феромонов у животных.
Практическое использование феромонов (естественного происхождения и синтетических) на примере
феромонов беспозвоночных.
Функции феромонов у позвоночных животных. Примеры химических сигналов и их значение во
внутривидовых взаимодействиях.
Межвидовые взаимодействия с помощью хеморегуляторов: использование алломонов и их экологобиохимическое значение для животных. Практическое значение изучения и применения алломонов.
Кайромоны. Классификация кайромонов, примеры кайромонов и их использование животными.
Практическое значение кайромонов.
Классификация и эколого-биохимическая характеристика токсинов растений.
Классификация и эколого-биохимическая характеристика токсинов микроорганизмов, губок,
кишечнополостных, червей, моллюсков.
Классификация и эколого-биохимическая характеристика токсинов паукообразных, насекомых,
иглокожих и представителей классов позвоночных.
Механизмы защиты животных на примере использования терпеноидов, стеролов, алкалоидов,
фенолов, хинонов.
Эколого-биохимическая характеристика пищевого поведения фитофагов. Пищевые детерренты и
аттрактанты.
Роль сахаров, органических кислот, таннинов, кумаринов в регуляции пищевого поведения фитофагов.
Роль цианогенных гликозидов, эфирных масел, изофлавонов, алкалоидов в регуляции пищевого
поведения фитофагов.
Характеристика растительных хеморегуляторов онтогенеза и плодовитости фитофагов (на примере
насекомых и позвоночных).
Роль вкусовой и обонятельной рецепции в пищевом поведении человека. Индивидуальные
особенности, оценка порога чувствительности.
1
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
38.
39.
40.
41.
42.
43.
44.
45.
46.
47.
48.
49.
50.
51.
52.
53.
54.
История выбора растительной пищи человеком. Значение совершенствования сферы культивирования
растений и приготовления пищи.
Характеристика хеморегуляторов, являющихся носителями запаха и вкуса пищи (примеры
химических веществ, определяющих вкус и аромат плодов растений, грибов).
Характеристика и влияние на организм нежелательных (токсичных) составляющих растительных
продуктов питания. Пути устранения токсичного влияния.
Биохимическая характеристика веществ, используемых или образующихся при приготовлении
пищевых продуктов. Концепция безопасности.
Биохимическая характеристика наиболее опасных токсинов организмов, развивающихся на продуктах
питания, загрязняющих питьевую воду.
Структурно-функциональная организация системы биотрансформации чужеродных соединении.
Общие механизмы обезвреживания полярных и липофильных ксенобиотиков. Главные звенья
системы обезвреживания. Уровни изменений в организме при внедрении ксенобиотика.
Микросомальное обезвреживание. Микросомальные цепи переноса электронов. Открытие
цитохрома Р-450, его характеристика, локализация, классификация, особенности субстратной
специфичности, изоферменты. Биосинтез и деградация цитохрома Р-450. НАДФН цитохром Р-450
редуктаза. Цитохром в5, его характеристика и локализация. НАДН цитохром в5 редуктаза.
Модели общих механизмов окисления на примере гидроксилирования ксенобиотиков в
микросомах.
1-я фаза биотринсформации. Реакции окисления. N-, О-, S-деалкилирование. Гидроксилирование
циклических и алифатических соединений. N-окисление, окислительное дезаминирование, Sокисление, десульфатирование, эпоксидирование.
Системы окисления спиртов, альдегидов и алифатических циклических веществ. Модификация
химических веществ путем восстановления. Реакции гидролиза и разрыва циклических структур.
Гидролиз фосфорорганических веществ и эпоксидов.
Механизмы конъюгации - 2-я фаза биотрансформации. Внутриклеточная локализация основных систем
конъюгации. Доноры энергии.
Характеристика реакций конъюгации: глюкуронидной, глюкозной, глутатионовой.
Характеристика реакций конъюгации: с аминокислотами, сульфатной,
метилирования,
ацетилирования, фосфорилирования.
Механизмы детоксикации цианидов.
Особенности метаболизма ксенобиотиков у филогенетически различных организмов (на
примере беспозвоночных).
Особенности метаболизма ксенобиотиков у филогенетически различных организмов (на
примере позвоночных).
Пути образования и механизмы обезвреживания свободных радикалов и перекисей.
Псевдопероксидазные реакции и их роль в биотрансформации ксенобиотиков и эндогенных
соединений. Преимущества биотрансформации перед химической трансформацией.
Актуальность проблемы химического воздействия человека на биосферу.
Эколого-биохимические последствия загрязнения биосферы газообразными веществами (оксиды
азота, серы, галогеносодержащие углеводороды).
Эколого-биохимические последствия загрязнения природной среды и продуктов питания нитратами,
тяжелыми металлами.
Эколого-биохимические последствия загрязнения природной среды удобрениями, нефтью и
нефтепродуктами.
Эколого-биохимические последствия загрязнения природной среды пестицидами, детергентами.
Эколого-биохимические последствия загрязнения природной среды радионуклидами.
Эколого-биохимические последствия загрязнения природной среды диоксинами.
Проблема загрязнения и судьба поллютантов в биогеоценозах.
Связь между структурой и физико-химическими свойствами вещества и его особенностями как
поллютанта.
Устойчивые и неразлагающиеся поллютанты (высокоперсистентные и рекальцитрантные вещества).
Экологическая опасность биоразрушаемых поллютантов и остатков неразложившихся поллютантов.
2