- •Генетически-кодируемые ак: структура и свойства
- •Пептидная связь. Первичная, вторичная, третичная структуры белка. Принципы упаковки белковой молекулы. Типы химических связей.
- •Биологическая роль белков.
- •Пептидная связь. Химический и химико-ферментативный методы синтеза пептидов.
- •Определение первичной последовательности полипептидов.
- •Нуклеозиды и нуклеотиды как компоненты нуклеиновых кислот: структура, физические и химические свойства
- •Олиго- и полинуклеотиды: структура, физические и химические свойства
- •Вторичная структура нуклеиновых кислот: рентгеноструктурные исследования днк, положения Чаргаффа, двойная спираль и ее биологическое значение, комплементарность и взаимная ориентация цепей
- •Рнк: строение, классификация, функции
- •Полимеразная цепная реакция
- •Определение первичной структуры нуклеиновых кислот. Методы химического (по Максаму-Гилберту) и ферментативного (по Сэнгеру) с еквенирования. Автоматизация секвенирования.
- •Химический синтез олигонуклеотидов: основные принципы, синтез на полимерном носителе
- •Олигосахариды: определение, номенклатура, примеры растительных олигосахаридов. Методы изучения строения олигосахаридов.
- •Полисахариды: определение, номенклатура, растительные полисахариды и полисахариды животного происхождения, биологическая роль.
- •Гетерополисахариды и гликопротеины
- •Биологическая роль углеводов
- •Липиды: классификация, роль в живом организме. Простые липиды, воска, жиры и масла: строение и функции.
- •Неомыляемые липиды: строение и функции. Холестерол, стероидные гормоны.
- •Жирные кислоты: насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты, незаменимые жирные кислоты, строение и функции.
- •Сложные липиды: классификация, строение, функции.
- •Антибиотики: строение, принципы и направленность действия. Проблема антибиотической устойчивости микроорганизмов.
Неомыляемые липиды: строение и функции. Холестерол, стероидные гормоны.
Гидрофобные, при гидролизе не распадаются на составляющие. Терпеноиды (растения) и стероиды (животные). Построены из фрагментов изопрена (изопреноиды).
Стероиды: каркас из стерана (циклопентапергидрофенантрен). Стеран из 4 конденсированных колец, насыщенный. Несколько похожих конформаций, легко переходят одна в другую. У природных стероидов в положении 3 — свободная группа или замещенный гидроксил, 10 и 13 — метельные, 17 — радикалы. Холестерол: 30-40% массы внутриклеточных мембран животных клеток; укрепляет лимитный слой, уменьшает проходимость малых водорастворимых молекул, препятствует кристаллизации углеводородных "хвостов". Из-за гидроксила в 3 положении — полярность участка. В билипидном слое молекула к внешнему полярному участку, кольцевая часть в гидрофобной части.
Холестерол — предшественник стероидных гормонов.
— глюкокортикоиды (кортизол): регуляция метаболизма БЖУ, воспалительных реакций;
— минералокортикоиды (альдостерон): водно-солевой обмен в почках;
— половые гормоны (андрогены и эстрогены), тестостерон и эстрадиол.
Эти гормоны нерастворимы в воде, поэтому транспорт по крови осуществляется в соединениях с белками. Производные стероидного ряда — витамины группы D, участвующие в регуляции метаболизма Ca2+.
В печени из холестерина синтезируются желчные кислоты: наличие карбоксила у УВР С17. В пространстве холиевая кислота "бананчик", с одной стороны гидрофобен, с другой гидрофилен за счет карбоксильной и трех гидроксильных групп. Такое строение позволяет образовывать тройные комплексы с мицеллами триацилглицеридов (гидрофобные) и белками-липазами (гидрофильные), которые начинают процессы ферментативного расщепления липидов.
Жирные кислоты: насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты, незаменимые жирные кислоты, строение и функции.
ЖК — длинные карбоновые кислоты R-COOH, где R = 5-36 С. Структура ЖК:
— УВ-радикалы почти все линейные, за исключением липидов бактерий (там бывают кольца);
— обычно четное кол-во С;
— УВР могут быть предельными и непредельными, редко тройные связи; если двойных связей несколько, они всегда изолированы (разделены метиловой группой) и не образуют сопряженную систему;
— нумерация атомов С с карбоксильного.
Номенклатура: С18:0 (18 С, 0 двойных связей). Если 2 связей несколько, после дельты пишут С, от которых они отходят. Можно через омегу (1 — наиболее удаленный от карбоксила C).
Насыщенные: масляная, валериановая, стеариновая. Ненасыщенные: олеиновая, ленолевая, арахиновая. У ненасыщенных (особенно полиненасыщенных, ПНЖК) важная роль в организме животных, есть незаменимые: предшественники физиологически значимых длинных (20-22 С) ПНЖК.
Незаменимые: полиненасыщенные ЖК, участвуют в метаболизме. Организм может преобразовывать кислоты из класса в другой, но не может синтезировать оба класса из более простых веществ. Олеиновая, арахидоновая, линолевая, линоленовая ("витамин F"). Источники: растительные масла зародышей пшеницы, семени льна, подсолнечника, соевых бобок, грецкий орех, рыбий жир.
Двойные связи в ЖК обычно в цис-конфигурации, поэтому на них у линейных изгиб. При хранении они окисляются, образуются альдегиды и карбоновые кислоты, масло портится: поэтому их частично гидрируют, двойные связи восстанавливаются, повышается температура плавления и срок хранения (маргарин); в то же время кис-двойные связи превращаются в транс-двойные, что увеличивает риск сердечных заболеваний.
В НасЖК свободное вращение вокруг С-С не ограничено (как в алканах), молекула принимает наиболее выгодную вытянутую форму: на одном конце сильно гидрофобный УВР, на другом — сильно полярная карбоксильная группа. Молекулы НасЖК плотно упакованы благодаря Ван-дер-Ваальсовым взаимодействиям (кристаллические, твердые или пасты). Наличие двойных связей делает плотную упаковку невозможной, поэтому непредельные ЖК легкоплавкие или жидкие.
Редкие особенности:
— разветвления цепи бокового радикала (микроорганизмы);
— необычное расположение двойных связей, отделение больше чем на 1 этиленовую группу (масло кедрового ореха);
— конъюгированные двойные связи = подряд (грибы), высокая противовоспалительная и противораковая активность;
— и двойные, и тройные связи — ацетиленовые кислоты (водные мхи).