7
.docЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ ПО БИОЛОГИЧЕСКОЙ ХИМИИ
для студентов стоматологического факультета
-
Предмет и задачи биологической химии. Обмен веществ и энергии, иерархическая структура организации и самовоспроизведение как важнейшие признаки живой материи.
-
Место биохимии среди других биологических дисциплин. Уровни структурной организации живого. Биохимия как молекулярный уровень изучения явлений жизни. Биохимия и медицина.
-
Изучение биохимических закономерностей формирования звеньев зубочелюстного аппарата и поддержания их дееспособности – фундаментальная основа комплекса стоматологических дисциплин.
-
Белковые молекулы – основа жизни. Элементарный состав белков. Открытие аминокислот. Пептидная теория строения белков.
-
Строение и классификация аминокислот. Их физико-химические свойства. Методы разделения белков по физико-химическим свойствам.
-
Молекулярный вес белков. Размеры и формы белковых молекул. Глобулярные и фибриллярные белки. Простые и сложные белки.
-
Физико-химические свойства белков: растворимость, ионизация, гидратация, осаждение белков из растворов. Денатурация. Методы количественного измерения концентрации белков.
-
Первичная структура белков. Зависимость биологических свойств от первичной структуры. Видовая специфичность первичной структуры белков.
-
Конформация пептидных цепей (вторичная и третичная структура). Связи, обеспечивающие конформацию белка. Зависимость биологических свойств от конформации.
-
Доменная организация белковых молекул. Разделение белков по семействам и суперсемействам.
-
Четвертичная структура белков. Зависимость биологической активности белков от четвертичной структуры. Кооперативные изменения конформации протомеров (на примере гемоглобина).
-
Конформационные изменения белков как основа функционирования и саморегуляции белков.
-
Нативные белки. Факторы денатурации и ее механизм.
-
Классификация белков по химическому составу. Краткая характеристика группы простых белков.
-
Сложные белки: определение, классификация по небелковому компоненту. Краткая характеристика представителей.
-
Биологические функции белков. Способность к специфическим взаимодействиям («узнавание») как основа биологических функций всех белков. Типы природных лигандов и особенности их взаимодействия с белками.
-
Различие белкового состава органов и тканей. Изменение белкового состава при онтогенезе и болезнях.
-
Ферменты, история открытия. Особенности ферментативного катализа. Специфичность действия ферментов. Классификация и номенклатура ферментов.
-
Строение ферментов. Активный центр ферментов, теории его формирования.
-
Основные этапы ферментативного катализа (механизм действия ферментов).
-
Зависимость скорости ферментативных реакций от температуры, рН, концентрации ферментов и субстрата.
-
Кофакторы ферментов: ионы металлов и коферменты. Коферментные функции витаминов (схема).
-
Активация ферментов (частичный протеолиз, восстановление тиоловых групп, удаление ингибиторов). Понятие об активаторах, механизм их действия.
-
Ингибиторы ферментов. Типы ингибирования. Лекарственные препараты – ингибиторы ферментов.
-
Регуляция действия ферментов: аллостерические ингибиторы и активаторы, каталитический и регуляторный центры. Регуляция активности ферментов по типу обратной связи, путем фосфорилирования и дефосфорилирования.
-
Различия ферментного состава органов и тканей. Органоспецифические ферменты. Изменения активности ферментов в процессе развития и при болезнях.
-
Наследственные и приобретенные энзимопатии. Изоферменты.
-
Витамины. История открытия и изучения витаминов. Функции витаминов. Алиментарные и вторичные авитаминозы и гиповитаминозы. Гипервитаминозы.
-
Витамины группы Д. Провитамины, строение, превращение в активную форму, влияние на обмен веществ и процессы минерализации.
-
Витамин А, химическое строение, роль в процессах метаболизма. Проявления гипо- и гипервитаминоза.
-
Витамин С, химическое строение, роль в процессах жизнедеятельности, суточная потребность, влияние на обмен тканей полости рта, проявления недостаточности.
-
Основные уровни регуляции метаболизма. Аутокринная, паракринная и эндокринная регуляция.
-
Гормоны, понятие, общая характеристика, химическая природа, биологическая роль.
-
Гормональная регуляция как механизм межклеточной и межорганной координации обмена веществ. Клетки-мишени и клеточные рецепторы гормонов.
-
Механизм передачи гормонального сигнала в клетку гормонами мембранного способа рецепции. Вторичные посредники.
-
Механизм передачи гормонального сигнала эффекторным системам гормонами цитозольного способа рецепции.
-
Центральная регуляция эндокринной системы. Роль либеринов, статинов, тропных гормонов гипофиза.
-
Инсулин, строение, образование из проинсулина. Влияние на обмен углеводов, липидов, аминокислот.
-
Строение, синтез и метаболизм иодтиронинов. Влияние на обмен веществ. Гипо- и гипертиреозы: механизм возникновения и последствия.
-
Гормоны, регулирующие метаболизм минерализованных тканей (паратирин, кальцитонин, соматотропин), места выработки, химическая природа, механизм регуляторного действия.
-
Эйкозаноиды: понятие, химическое строение, представители. Роль эйкозаноидов в регуляции метаболизма и физиологических функций организма.
-
Низкомолекулярные белки межклеточного общения (факторы роста и другие цитокины) и их клеточные рецепторы.
-
Катаболизм и анаболизм. Эндэргонические и экзэргонические реакции в живой клетке. Макроэргические соединения. Дегидрирование субстратов и окисление водорода (образование воды), как источник энергии для синтеза АТФ.
-
НАД-зависимые и флавиновые дегидрогеназы, убихинон-дегидрогеназа, цитохромы в, с, с1, а1 и а3 как компоненты дыхательной цепи.
-
Строение митохондрий и структурная организация дыхательной цепи. Трансмембранный электрохимический потенциал как промежуточная форма энергии при окислительном фосфорилировании.
-
Дыхательная цепь как важнейшая ред-окс-система организма. Сопряжение процессов окисления и фосфорилирования в дыхательной цепи. Коэффициент Р/О.
-
Терморегуляторная функция тканевого дыхания.
-
Регуляция дыхательной цепи. Разобщение тканевого дыхания и окислительного фосфорилирования. Разобщающие агенты.
-
Нарушение энергетического обмена: гипоксические состояния. Витамины РР и В2. Проявление авитаминозов.
-
Катаболизм основных пищевых веществ, стадии. Понятие о специфических и общих путях катаболизма.
-
Пировиноградная кислота, пути ее образования. Окислительное декарбоксилирование пировиноградной кислоты: последовательность реакций, строение пируватдегидрогеназного комплекса.
-
Ацетил-КоА, пути образования и превращения в организме. Значение этих процессов.
-
Цикл трикарбоновых кислот: последовательность реакций, характеристика ферментов. Связь между общими путями катаболизма и цепью переноса электронов и протонов.
-
Аллостерические механизмы регуляции цитратного цикла. Образование СО2 при тканевом дыхании. Анаболические функции ЦТК. Витамин В1 и пантотеновая кислота, их биологическая роль.
-
Пищевые белки. Общая схема источников и путей расходования аминокислот в тканях. Эндогенный и экзогенный пул аминокислот.
-
Нормы белка в питании. Азотистый баланс. Физиологический минимум белка в пище. Качественный состав пищевых белков.
-
Протеолиз белков. Общая характеристика и классификация протеиназ пищеварительного канала, субстратная специфичность. Всасывание аминокислот.
-
Трансаминирование, механизм реакции, коферментная функция витамина В6. Специфичность аминотрансфераз. Биологическая роль реакций трансаминирования.
-
Окислительное дезаминирование аминокислот, химизм реакции. Оксидазы D- и L-аминокислот. Глутаматдегидрогеназа.
-
Непрямое дезаминирование (транс-дезаминирование) аминокислот. Биологическое значение реакций дезаминирования.
-
Декарбоксилирование аминокислот, химизм. Биогенные амины. Происхождение, функции. Инактивация биогенных аминов.
-
Особенности метаболизма отдельных аминокислот. Глицин и серин. Механизм их взаимопревращений. Роль глицина в процессах биосинтеза биологически важных соединений.
-
Трансметилирование. Метионин и S-аденозилметионин. Их роль в реакциях биосинтезов и обезвреживания.
-
ТГФК и синтез одноуглеродных групп, их использование. Проявление недостаточности В9. Антивитамины фолиевой кислоты. Сульфаниламидные препараты.
-
Особенности метаболизма фенилаланина и тирозина, главные пути, функционально значимые метаболиты. Генетические дефекты метаболизма этих аминокислот.
-
Конечные продукты обмена аминокислот: соли аммония и мочевина. Основные источники и пути обезвреживания аммиака в организме.
-
Роль глутамата в обезвреживании и транспорте аммиака, синтезе пролина. Образование и выведение солей аммония.
-
Биосинтез мочевины, последовательность реакций. Связь орнитинового цикла с ЦТК. Нарушения образования и выведения мочевины. Гипераммониемия, уремия.
-
Нуклеиновые кислоты, типы, нуклеотидный состав, локализация в клетке, биологическая роль.
-
Строение и биологические функции мононуклеотидов.
-
Первичная и вторичная структура ДНК, укладка в хромосому. Биосинтез ДНК. ДНК-полимеразы. Понятие о репликативной системе. Повреждение и репарация ДНК.
-
РНК, первичная и вторичная структура, типы РНК в клетке, функции РНК. Биосинтез РНК, ферменты.
-
Нуклеазы пищеварительного тракта и тканей. Распад пуриновых нуклеотидов. Причины гиперурикемии. Подагра.
-
Представление о биосинтезе пуриновых нуклеотидов. Происхождение атомов «С» и «N» в пуриновом ядре. Инозиновая кислота как предшественница адениловой и гуаниловой кислот.
-
Представление о распаде и биосинтезе пиримидиновых нуклеотидов.
-
Биосинтез белков, современные представления. Основные компоненты белоксинтезирующей системы. Этапы биосинтеза.
-
Транспортная РНК как адаптатор аминокислот. Биосинтез аминоацил- т-РНК. Субстратная специфичность АРС-аз. Изоакцепторные т-РНК.
-
Строение рибосом. Последовательность событий на рибосоме при сборке полипептидной цепи. Посттрансляционные изменения белка.
-
Регуляция биосинтеза белков. Понятие об опероне, регуляция биосинтеза на уровне транскрипции.
-
Молекулярные механизмы генетической изменчивости. Молекулярные мутации, типы, частота.
-
Механизмы увеличения числа и разнообразия генов в геноме в ходе эволюции как проявление дифференциальной активности генов.
-
Клеточная дифференцировка. Изменение белкового состава клеток при дифференцировке (на примере синтеза Нb при развитии эритроцита).
-
Полиморфизм белков как проявление генетической гетерогенности. Варианты Нb, Нр, ферментов, группоспецифических веществ крови.
-
Наследственные болезни: распространенность, происхождение дефектов в генотипе. Механизм возникновения и биохимические проявления наследственных болезней.
-
Основные углеводы животных, их содержание в тканях, биологическая роль. Основные углеводы пищи. Переваривание углеводов.
-
Глюкоза как важнейший метаболит обмена: общая схема источников и путей расходования глюкозы в организме.
-
Катаболизм глюкозы. Аэробный распад – основной путь катаболизма глюкозы. Этапы, энергетика. Распространение и физиологическое значение процесса.
-
Анаэробный распад глюкозы (анаэробный гликолиз). Гликолитическая оксиредукция, субстратное фосфорилирование. Биологическое значение.
-
Биосинтез глюкозы (глюконеогенез) из молочной кислоты. Взаимосвязь гликолиза в мышцах и глюконеогенеза в печени (цикл Кори).
-
Представление о пентозофосфатном пути превращения глюкозы. Стадии, энергетика. Распространение и физиологическое значение. Пентозофосфатный цикл.
-
Строение, свойства и распространение гликогена как резервного полисахарида. Биосинтез гликогена и его мобилизация. Роль инсулина, глюкагона, адреналина в метаболизме гликогена.
-
Наследственные нарушения обмена моносахаридов и дисахаридов. Гликогенозы и агликогенозы.
-
Липиды: определение, классификации, важнейшие функции.
-
Важнейшие липиды тканей человека. Резервные липиды и липиды мембран. Характеристика жирных кислот тканей человека.
-
Пищевые жиры и их переваривание. Липазы и фосфолипазы и их роль. Нарушение переваривания и всасывания липидов. Ресинтез триацил- глицеринов в энтероците.
-
Транспортные формы липидов крови: хиломикроны и липопротеины, особенности химического состава, строения. Взаимопревращения разных классов липопротеинов.
-
Резервирование и мобилизация жиров в жировой ткани. Регуляция синтеза и мобилизации жиров. Роль инсулина и глюкагона. Транспорт жирных кислот.
-
Обмен жирных кислот. -окисление: локализация, энергетика, биологическое значение. Метаболическая судьба ацетил-КоА.
-
Биосинтез жирных кислот, компоненты, схема биосинтеза. Биосинтез ненасыщенных жирных кислот.
-
Биосинтез и использование ацетоуксусной кислоты. Физиологическое значение этого процесса. Кетоновые тела. Причины кетонемии и кетонурии.
-
Обмен стероидов. Холестерин, строение, роль. Представление о биосинтезе холестерина. Регуляция синтеза. Гиперхолестеринемия и ее причины.
-
Атеросклероз как следствие нарушений метаболизма холестерина и липопротеинов.
-
Основные фосфолипиды тканей человека, их физиологические функции. Биосинтез и распад фосфолипидов.
-
Основные гликолипиды тканей человека, строение, биологическая роль. Представление о биосинтезе и катаболизме гликолипидов. Сфинголипидозы.
-
Обмен безазотистого остатка аминокислот. Глюкогенные и кетогенные аминокислоты. Роль инсулина, глюкагона, адреналина и кортизола в регуляции обмена углеводов, жиров и аминокислот.
-
Сахарный диабет, причины возникновения. Важнейшие биохимические нарушения в обмене белков, липидов и углеводов. Изменения со стороны полости рта при сахарном диабете.
-
Химическое строение и роль основных компонентов (белков, липидов, углеводов) в функции мембран. Общие свойства мембран: жидкостность, поперечная асимметрия, избирательная проницаемость.
-
Главные функции биомембран. Эндоцитоз и экзоцитоз, их функциональное значение.
-
Механизм переноса веществ через мембраны: простая диффузия, первично-активный транспорт, вторично-активный транспорт (симпорт, антипорт). Регулируемые трансмембранные каналы.
-
Биохимия крови. Особенности развития, строения и химического состава эритроцитов. Биосинтез гема. Строение молекулы гемоглобина.
-
Дыхательная функция крови: транспорт кислорода кровью. Карбоксигемоглобин, метгемоглобин. Транспорт двуокиси углерода кровью. Анемическая гипоксия.
-
Распад гемоглобина. Образование билирубина. Обезвреживание билирубина. «Прямой» и «непрямой» билирубин.
-
Нарушение обмена билирубина. Желтуха (гемолитическая, обтурационная, печеночно-клеточная). Желтуха новорожденных.
-
Обмен железа. Трансферрин и ферритин. Железодефицитные анемии. Идиопатический гемохроматоз.
-
Белковый спектр плазмы крови. Альбумины и их функции. Глобулины, краткая характеристика, функции. Белки «острой фазы». Ферменты крови. Их происхождение.
-
Небелковые азотсодержащие и безазотистые вещества плазмы крови, происхождение, диагностическое значение определения.
-
Минеральные компоненты крови. Распределение между плазмой и клетками, нормальные диапазоны колебаний важнейших из них.
-
Электролитный состав жидкостей организма. Механизм поддержания объема, состава и рН жидкостей организма.
-
Буферные системы крови. Нарушения кислотно-основного состояния организма. Причины развития и формы ацидоза и алкалоза.
-
Роль почек в регуляции водно-электролитного обмена. Строение и механизм регулирующего действия вазопрессина и альдостерона.
-
Регуляция сосудистого тонуса. Краткая характеристика ренин-ангиотензиновой и калликреин-кининовой систем, их взаимосвязь.
-
Свертывание крови. Внутренний и внешний механизмы свертывания. Каскадный механизм процессов свертывания крови. Роль витамина К в свертывании крови.
-
Противосвертывающая система. Естественные антикоагулянты крови. Гемофилии.
-
Фибринолитическая система крови. Плазминоген, его активация. Нарушения процессов свертывания крови. Синдром ДВС.
-
Соединительная ткань, типы, метаболические и функциональные особенности клеток соединительной ткани.
-
Волокнистые структуры соединительной ткани. Коллаген: многообразие типов, особенности аминокислотного состава, первичной и пространственной структуры, биосинтеза.
-
Самосборка коллагеновых фибрилл. «Старение» коллагеновых волокон.
-
Эластин соединительной ткани: особенности аминокислотного состава и пространственной структуры молекулы. Неколлагеновые белки соединительной ткани.
-
Катаболизм коллагена и эластина. Слабость антиоксидантной системы в соединительной ткани.
-
Гликозаминогликаны и протеогликаны соединительной ткани: строение и функции.
-
Биосинтез и постсинтетическая модификация гликозоаминогликанов и протеогликанов соединительной ткани. Деградация основного вещества соединительной ткани.
-
Костная ткань: соотношение органических и минеральных компонентов, особенности метаболизма костной ткани.
-
Роль витаминов С, Д, А и К в метаболизме костной и зубной тканей. Регуляция процессов метаболизма. Остеопороз и остеомаляция.
-
Гормональная регуляция остеогенеза, ремоделирования и минерализации костной ткани.
-
Состав и метаболические особенности зрелого зуба.
-
Слюна: минеральные и органические компоненты, их биологические функции.
-
Главные группы белков слюны, их роль. Ферменты слюны. Диагностическое значение определение активности ферментов слюны.
-
Метаболические функции фтора. Пути поступления фторидов в организм и их выведение. Распределение фтора в организме.
-
Роль ионов фтора в процессах минерализации костной и зубной тканей. Токсические эффекты избытка фтора. Проявление недостаточности фтора. Применение препаратов фтора в стоматологии.
-
Роль печени в процессах жизнедеятельности. Обезвреживающая функция печени. Метаболизм обезвреживания чужеродных веществ: реакции микросомального окисления и конъюгации.
-
Обезвреживание в печени шлаков, метаболитов, биологически активных веществ, продуктов гниения (примеры).
-
Токсичность кислорода: образование активных форм кислорода, их действие на липиды. Перекисное окисление липидов мембран. Антиоксидантная система.
-
Представление о химическом канцерогенезе.
-
Химический состав серого и белого вещества мозга. Миелин. Строение, липидный состав.
-
Элементарные акты нервной деятельности. Роль трансмембранного градиента ионов в передаче нервного импульса.
-
Важнейшие медиаторы нервных импульсов и их рецепторы. Нейропептиды.
-
Особенности энергетического обмена в нервной ткани.
-
Химический состав мышечной ткани. Основные белки миофибрил и саркоплазмы. Роль миоглобина.
-
Механизм мышечного сокращения и расслабления. Особенности энергетического обмена в мышечной ткани.
Биохимические константы и элементы
клинической биохимии в стоматологии
-
Слюна как секрет слюнных желез, суточный объем, физико-химические свойства, функциональное предназначение слюны.
-
Основные органические компоненты слюны: белки, муцины, ферменты, их роль.
-
Ферменты слюны, их роль. Роль слюны в поступлении ионов Са и фосфатов в эмаль.
-
Состав десневой жидкости, изменения его при воспалении слюнных желез, гингивите, периодонтите.
-
Факторы, способствующие развитию зубного налета и зубного камня. Состав зубного налета и зубного камня.
-
Химический состав и функции костной ткани, особенности метаболизма.
-
Коллагеновые и неколлагеновые белки костной ткани, роль в процессах минерализации.
-
Особенности химического состава эмали зуба, пути поступления веществ в эмаль зубов. Роль ионов фтора в поддержании здоровья эмали.
-
Химический состав и особенности обмена дентина зубов.
-
Химический состав и особенности обмена пульпы зубов.
-
Кристаллы гидроксиапатита, фторапатита, физико-химические свойства и роль в минерализации тканей.
-
Влияние питания на состояние зубов. Роль углеводов, белков, микроэлементов и витаминов в метаболизме тканей полости рта и зубов.
-
Микроэлементы: фтор, стронций и др. Биологическое значение, роль в процессах метаболизма минерализованных тканей.
-
Макроэлементы: кальций, магний, фосфор, роль в обмене минерализованных тканей.
-
Нормальное содержание глюкозы в крови. Гипер- и гипогликемии, причины возникновения.
-
Сахарные кривые, диагностическое значение определения. Типы сахарных кривых.
-
Нормальное содержание холестерина в крови. Гиперхолестеринемия, причины возникновения.
-
Содержание белка в плазме крови в норме. Гипо- и гиперпротеинемии, причины возникновения.
-
Понятие об остаточном азоте крови, содержание в норме, причины азотемии.
-
Содержание мочевины в сыворотке крови в норме. Понятие об уремии, причины возникновения.
-
Нормальное содержание мочевой кислоты в сыворотке крови. Диагностическое значение определения, причины урикемии.
-
Нормальное содержание билирубина в сыворотке крови. Причины гипербилирубинемии. Диагностическое значение определения при желтухах.
-
Нормальное содержания кальция и фосфора в сыворотке крови. Причины отклонений.
-
Виды кислотности желудочного сока, содержание в норме. Типы и причины отклонений.
-
Глюкозурия, ее причины. Почечный порог проницаемости для глюкозы.
-
Диагностическое значение определения кетоновых тел в крови и моче. Причины кетонемии и кетонурии.
-
Содержание общих липидов и липопротеинов в сыворотке крови в норме. Причины гиперлипопротеинемии
-
Активность щелочной фосфатазы крови в норме. Диагностическое значение определения.
-
Лечебное применение ингибиторов ферментов в стоматологии.
-
Основные показатели кислотно-основного состояния крови (рН, БО, СБО, СБ), причины отклонений.