Введение в обмен веществ. Биохимия питания

1. Основные компоненты пищи и их значение. Биохимические основы сбалансированного питания. Состав пищи человека: органические и минеральные, основные и минорные компоненты. Региональные патологии, связанные с недостатком микроэлементов в пище и воде.

2. Понятие о метаболизме, метаболических путях, их регуляция. Основные метаболиты и конечные продукты обмена у человека: углекислый газ, мочевина и другие.

3. Основные пищевые вещества – углеводы, жиры и белки; суточная потребность, частичная взаимозаменяемость при питании. Незаменимые компоненты пищи. Методы изучения обмена веществ: на целых организмах, органах, срезах и гомогенатах тканей, субклеточных структурах. Изотопные методы.

4. Переваривание белков. Характеристика протеолитических ферментов, механизм активации, специфичность и условия действия. Всасывание продуктов переваривания белка.

5. Диагностическое значение биохимического анализа желудочного и дуоденального сока. Протеиназы поджелудочной железы и панкреатиты. Применение ингибиторов протеаз для лечения панкреатита.

6. Переваривание липидов. Гидролиз триацилглицеринов и фосфолипидов, всасывание конечных продуктов гидролиза. Нарушения переваривания и всасывания.

7. Транспортные липопротеины крови, особенности строения, функции разных липопротеинов. Роль в обмене холестерина и триацилглицеридов.

8. Механизм переваривания углеводов в пищеварительном тракте. Характеристика амилолитических ферментов. Всасывание конечных продуктов гидролиза углеводов.

9. Регуляция пищеварения, характеристика действия гормоноподобных веществ. Применение пищеварительных ферментов в медицине.

Биологические мембраны

1. Мембраны клетки: общие представление о структуре, свойствах и функции.

2. Липидный состав мембран – фосфолипиды, гликолипиды, холестерин. Участие фосфолипаз в обмене фосфолипидов.

3. Белки мембран – интегральные, поверхностные, «заякоренные». Значение посттрансляционных модификаций в образовании функционально-активных мембранных белков.

4. Механизмы переноса веществ через мембраны: простая диффузия, первично-активный транспорт (примеры, биологическая роль).

5. Механизмы переноса веществ через мембраны: пассивный транспорт, регулируемые каналы, вторично-активный транспорт (примеры, биологическая роль).

6. Особенности переноса через мембраны макромолекул: эндоцитоз и экзоцитоз, биохимическое значение процессов.

7. Трансмембранная передача сигнала. Участие мембран в активации внутриклеточных регуляторных систем – аденилатциклазная система.

8. Трансмембранная передача сигнала. Участие мембран в активации внутриклеточных регуляторных систем – инозитолфосфатная система.

9. Каталитические мембранные рецепторы на примере рецептора инсулина.

Энергетический обмен.

1. Катаболизм основных пищевых веществ – углеводов, жиров и белков; понятие о специфических путях распада и общем пути катаболизма.

2. Структурная организация митохондрий. Ферментные системы митохондрий - генераторы водорода.

3. Окислительное декарбоксилирование пирувата: последовательность реакций, строение пируватдегидрогеназного комплекса.

4. Цикл лимонной кислоты (цикл Кребса): последовательность реакций, характеристика ферментов.

5. Механизмы регуляции цикла Кребса, его функции. Анаплеротические реакции (реакции, пополняющие цитратный цикл).

6. Связь между общим путем катаболизма (окисление пирувата и ацетилКоА) и митохондриальной цепью переноса электронов. Механизмы регуляции общего пути катаболизма.

7. Фазы извлечения энергии из питательных веществ. Пировиноградная кислота и ацетил-КоА: пути образования и пути использования в организме. Значение этих процессов.

8. Эндергонические и экзергонические реакции в живой клетке. Макроэргические соединения. Дегидрирование субстратов и образовазование воды как источник энергии для синтеза АТФ.

9. Структура и функция дыхательной цепи. Организация компонентов дыхательной цепи в митохондриях: НАД-зависимые и флавиновые дегидрогеназы, НАДН-дегидрогеназа, убихинол-дегидрогеназа, цитохром с-оксидаза, их характеристика.

10. Виды фосфорилирования. Понятие о субстратном и окислительном фосфорилировании. АТФ - универсальный источник энергии в клетке и ее использование в процессах жизнедеятельности. Цикл АТФ/АДФ.

11. Механизм сопряжения окисления с фосфорилированием в дыхательной цепи. Трансмембранный электрохимический потенциал как промежуточная форма энергии при окислительном фосфорилировании. Понятие об участках сопряжения. Коэффициент Р/О.

12. H⁺-АТФ – синтетаза: структура, механизм действия. Дыхательный контроль.

13. Цепь переноса электронов как часть системы дыхания, начинающейся с вдыхания воздуха.

14. Разобщение тканевого дыхания и окислительного фосфорилирования. Терморегуляторная функция тканевого дыхания.

15. Регуляция цепи переноса электронов. Нарушения энергетического обмена: гипоэнергетические состояния как результат гипоксии, гипо- и авитаминозов и др. причин. Особенности энергетического обмена в бурой жировой ткани.

16. Основные пути потребления кислорода в реакциях биологического окисления - оксидазный, пероксидазный, оксигеназный и пероксидное окисление ненасыщенных жирных кислот.

17. Образование токсических форм кислорода, механизм их повреждающего действия на клетки. Регуляторы свободно-радикального окисления в клетках.