- •Моносахариды. Строение, номенклатура. Стереохимия и конформация моносахаридов. Аномерный центр: его стереохимия, особые свойства гидроксильной группы.
- •Важнейшие производные моносахаридов: гексозы, дезоксисахара, аминосахара, уроновые кислоты, нейраминовая и сиаловые кислоты.
- •Химические свойства моносахаридов (алкилирование, ацилирование, восстановление, окисление, енолизация, гликозилирование).
- •Олигосахариды. Классификация, номенклатура, стереохимия.
- •Определение моносахаридного состава
- •Определение мест присоединения моносахаридных остатков друг к другу
- •Последовательность звеньев в молекуле гетероолигосахарида.
- •Метод Кенигса-Кнорра.
- •Ортоэфирный метод.
- •Оксазолированный метод
- •Стериоспецифичность
- •Трихлорацетимидатный метод
- •Полисахариды. Классификация. Гомополисахариды: крахмал, целлюлоза, гликоген, хитин, декстран. Гетерополисахариды: гемицеллюлоза, пектиновые вещества.
- •Общие принципы установления строения полисахаридов.
- •Группоспецифические вещества крови. Антигены и антитела, агглютинация.
- •Гликолипиды. Гликозилдиглицериды, цереброзиды. Ганглиозиды: классификация и биологическая роль.
- •Фосфолипиды. Строение и номенклатура. Глицерофосфолипиды. Полиглицерофосфаты, фосфоинозитиды.
- •Глицерофосфолипиды:
- •Полиглицерофосфаты:
- •Фосфоинозитиды:
- •Ферменты липидного обмена. Специфичность, использование в полусинтезе липидов.
- •Методы синтеза фосфолипидов. Использование фосфиттриэфирного и н-фосфонатного методов для образования фосфодиэфирной связи.
- •Фосфодиэфирный метод
- •Выделение липидов из природного сырья.
- •Сфинголипиды. Сфингозиновые основания, типы природных сфинголипидов. Сфингофосфосфолипиды.
- •Липиды и биологические мембраны
- •Фазовые состояния липидных агрегатов, фазовые переходы. Динамическое состояние липидов в бислое. Понятие о жидкокристаллическом состоянии. Латеральная диффузия и флип-флоп.
- •Витамины и кофакторы ферментов. Общая характеристика витаминов группы в. Другие водорастворимые витамины.
- •Биологическая роль оксидоредуктаз.
- •Витамин в1 (тиамин). Нахождение в природе, биологическая роль тиаминпирофосфата (кокарбоксилазы) как кофермента альдегиддегидрогеназ и дегидрогеназ.
- •Витамин в2 (рибофлавин), флавинмононуклеотид (фмн) и флавинадениндинуклеотид (фад).
- •Витамин в3 (пантотеновая кислота). Строение, биологическая роль как части кофермента а.
- •Витамин рр (никотиновая кислота и никотинамид). Принципы биологического действия: понятие о над- и фад-зависимых ферментах.
- •Витамин в6 (пиридоксаль). Биологическая роль пиридоксаля как кофермента трансаминаз.
- •Витамин Вс (фолиевая кислота). Биологическая роль в переносе одноуглеродных фрагментов.
- •Витамины группы в12 (цианкобаламин, оксикобаламин). Строение и биологическое действие.
- •Витамин н (биотин). Строение, биологическое действие.
- •Витамин n (липоевая кислота). Биологическая роль в процессах окислительного декарбоксилирования.
- •Витамин с (аскорбиновая кислота).
- •Витамины группы а. Витамин а1 (ретинол) и витамин а2 (дегидроретинол), их роль в зрительном процессе. Β-Каротин - провитамин а.
- •Витамины группы к, убихиноны. Роль в системе свертывания крови.
- •Витамины группы е (токоферолы). Биологическое действие.
- •Незаменимые ненасыщенные кислоты (витамины группы f). Эйкозаноиды. Каскад арахидоновой кислоты. Понятие о простагландинах и лейкотриенах.
- •Каскад арахидоновой кислоты
- •Витамины группы d, строение, биологическое действие. Холестерин как предшественник витаминов группы d.
- •Понятие о способах и механизме межклеточной сигнализации. Локальные химические медиаторы, гормоны, нейромедиаторы. Механизмы действия водорастворимых и жирорастворимых сигнальных молекул.
- •Общее представление о механизме действия стероидов на молекулярном уровне.
-
Группоспецифические вещества крови. Антигены и антитела, агглютинация.
-
Иммуноглобулины:
Ig: A, D, E, M, G (основной иммуноглобулин сыворотки крови здорового человека)
Связь может быть как О-, так и N-гликозидная.
-
Группа крови
Антигены
Антитела
А
А
Анти-В
В
В
Анти-А
АВ
АВ
Отсутствуют
О
О
Анти-В, анти-А
В мембране эритроцитов антигенные детерминанты групповых веществ крови находятся как на гликолипидах, так и на гликопротеинах.
-
Липиды. Нахождение в природе, функции, классификация. Структурные компоненты липидов: высшие жирные кислоты, спирты, альдегиды, аминоспирты, аминокислоты, полиолы. Особенности стереохимии липидов и номенклатура.
Липиды — низкомолекулярные органические вещества, которые извлекаются из клеток животных, растений и микроорганизмов неполярными растворителями, такими, как хлороформ, эфир, бензол.
Функции: энергетическая, структурная (мембрана), сигнальная (стероиды, сигнальные молекулы), транспортная, термическая (жир - хороший теплоизолятор).
Высшие жирные кислоты:
Насыщенные |
Ненасыщенные |
CH3(CH2)nCOOH |
CH3(CH2)n (CH=CHCH2)mCOOH |
C12:0. Лауриновая кислота |
- |
C14:0. Миристиновая кислота |
C14:1. Миристолеиновая кислота |
C16:0. Пальмитиновая кислота |
C16:1. Пальмитолеиновая кислота |
C18:0. Стеариновая |
C18:1. Олеиновая кислота |
C20:0. Арахиновая кислота. |
C20:4. Арахидоновая кислота. |
CH3(CH2)4 (CH=CHCH2)2(CH2)6 COOH |
C18:2. Линолевая кислота. |
CH3(CH2)1 (CH=CHCH2)3(CH2)6 COOH |
C18:3. Линоленовая кислота. |
CH3(CH2)4 (CH=CHCH2)4(CH2)7 COOH |
C20:4. Арахидоновая кислота. |
Высшие жирные спирты:
С16H33OH - гексадециловый спирт
С18H37OH - октодециловый спирт
Полиолы:
-
Многоатомные спирты
-
Миоинозит
Аминоспирты:
-
Холин
-
Сфингозин
Аминокислоты:
-
Серин
Особенности стереохимии:
По данным рентгеноструктурного анализа монокристаллов высших жирных кислот, насыщенные углеводородные цепи представляют собой зигзагообразные структуры, в которых атомы углерода находятся на равных расстояниях друг от друга и укладываются в два параллельных ряда.
Практически все природные моноеновые кислоты являются цис-изомерами.
В ассиметричных замещенных производных глицерина появляется хиральный центр. Конфигурация заместителей при асимметрическом атоме (D или L, R или S) определяется на основании принадлежности к ряду глицеринового альдегида. Положения заместителей в молекуле глицерина при первом, втором или третьем атоме углерода различаются согласно системе стереоспецифической нумерации, если в фишеровской проекции гидроксильная группа при атоме С-2 расположена слева, то углеродному атому, находящемуся над атомом С-2, присваивается номер 1, а нижнему атому — номер 3.
Инозиты.
Если три заместителя сверху, то нумерация против часовой стрелки. Если снизу, то по часовой.
1-О-фосфат-Sn-миоинозит 3-О-фосфат-Sn-миоинозит
1,4,5,6-тетра-О-бензил-Sn-миоинозит
Сфинголипиды:
D-эритро-сфингозин L-эритро-… D-трео-… L-трео…
-
Нейтральные липиды – классификация, строение, функции. Нейтральные глицеролипиды со сложноэфирной связью, с простой эфирной связью: алкильные и 1-О-алкенильные (плазмалогены). Холестерин: его особая роль в организме.
По химическому строению липиды весьма разнообразны. В их состав могут входить спирты, жирные кислоты, азотистые основания, фосфорная кислота, углеводы и т.п.; нередко к классу липидов относятся терпены, стерин и т. п.
Однако, несмотря на это структурное многообразие, липиды биологических мембран построены по единому принципу. В состав липидных молекул входят, с одной стороны, длинные углеводородные остатки, отличающиеся низким сродством к воде, т. е. гидрофобные (липофильные) радикалы, а с другой — более компактные гидрофильные группы, получившие название полярных головок. Подобные амфифильные (обладающие двойным сродством) молекулы проявляют значительную тенденцию к агрегации. При этом липофильные участки молекул, стремясь попасть в гидрофобную фазу, образуют сплошные неполярные области, а полярные группы формируют границу раздела между гидрофобной фазой и водой. Структура образующихся липидных агрегатов сильно зависит от природы входящих в их состав компонентов.
-
Сложноэфирные связи:
Моноацилглицерин=моноглицерид
Диглицерид
Триглицерид. Наиболее распространенный.
-
С простой эфирной связью:
-
Алкильные
Моноалкилглицерин
1-алкил-2,3-диацил-Sn-глицерин
-
А
Остаток высшего альдегида
лкенильные
1-алкенил-2,3-диацил- Sn-глицерин
-
Холестерин:
Циклопентанпергидрофинатреновый скелет
Функции: обеспечивает устойчивость клеточных мембран в широком интервале температур, необходим для выработки витамина D, выработки надпочечниками различных стероидных гормонов. Участвует в регулировании проницаемости клеток и предохраняет эритроциты крови от действия гемолитических ядов