ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
5
II. СОДЕРЖАНИЕ КУРСА
СТАТИЧЕСКАЯ БИОХИМИЯ
Введение: Биохимия как наука о строении химических веществ, входящих в
состав живой материи, их преобразованиях, лежащих в основе разнообразных проявлений
жизни, о связи между молекулярной структурой и биологической функцией химических
компонентов живых организмов. Роль и место биохимии в системе естественных наук.
Разделы современной биохимии. Перспективы биохимических исследований.
Белки
Белки и их функции. Элементарный состав белков. Методы выделения и очистки
белков. Аминокислотный состав белков. Классификация аминокислот, заменимые и
незаменимые аминокислоты, общие свойства аминокислот. Структурная организация
белков. Первичная структура белков, методы исследования. Структурные особенности
пептидной связи. Номенклатура пептидов и полипептидов. Природные пептиды:
глутатион, карнозин, ансерин, грамицидин S, окситоцин, энкефалины. Вторичная
структура белков: α-спираль, ее основные характеристики, β-структура, β-изгиб. Роль
водородных связей в формировании вторичной структуры. Сверхвторичные
(надвторичные) структуры белка. Третичная структура белков. Типы нековалентных
связей, стабилизирующих третичную структуру. Роль S-S-мостиков в формировании
третичной структуры некоторых белков. Четвертичная структура белков. Количество и
типы субъединиц. Взаимодействия между субъединицами, стабилизирующие
четвертичную структуру. Функциональное значение четвертичной структуры белков.
Физико-химические свойства белков: молекулярная масса, методы ее определения,
оптические, кислотно-основные свойства. Простые белки - протамины, гистоны,
проламины, глютелины. Сложные белки. Хромопротеины: миоглобин, гемоглобин,
гемоглобин, цитохромы, флавопротеины, хлорофилл. Гемоглобин – строение, функции.
Формы гемоглобина. Кооперативное присоединение кислорода к гемоглобину и его
регуляция 2,3-дифосфоглицератом и протонами водорода. Аномальные гемоглобины.
Гликопротеины и протеогликаны. Фосфопротеины. Липопротеины. Металлопротеины.
Нуклеопротеины. Фибриллярные белки - коллаген, эластин, кератины. Строение и
биологическая роль.
Нуклеиновые кислоты
Биологическая роль нуклеиновых кислот. Клеточные, вирусные (фаговые) ДНК и
РНК. Химический состав нуклеиновых кислот. Пуриновые и пиримидиновые основания -
строение, физико-химические свойства. Углеводный компонент. Нуклеозиды и
нуклеотиды, их строение и номенклатура, физико-химические свойства. Анти- и син-
6
конформации нуклеозидов и нуклеотидов. Минорные компоненты нуклеиновых кислот.
Первичная структура нуклеиновых кислот. Фосфодиэфирная связь.. Нуклеотидный состав
ДНК и РНК. Правила Э. Чаргаффа. Изучение первичной структуры ДНК методом
Сенгера, Максама - Гилберта. Вторичная структура ДНК. Модель Уотсона - Крика.
Характеристика В, А, С, Z - форм ДНК. Роль водородных связей и гидрофобных
взаимодействий в стабилизации биспиральной молекулы ДНК. Третичная структура ДНК.
Уровни суперспирализации ДНК в хроматине. Физико-химические свойства ДНК.
Структура и свойства транспортных, рибосомальных, и матричных РНК у эукариот и
прокариот. Вторичная и третичная структуры рибонуклеиновых кислот. Малые ядерные
РНК, их строение и биологическая роль.
Ферменты
Химическая природа ферментов. Сущность явлений катализа. Особенности
ферментативного катализа. Уровни структурной организации ферментов. Простые и
сложные ферменты (холоферменты). Кофакторы: коферменты, простетические группы,
ионы металлов. Роль витаминов в функционировании ферментов. Активные и
аллостерические центры, их характеристика. Теории ферментативного катализа.
Образование и превращение фермент-субстратного комплекса. Энергия активации
ферментативного процесса. Факторы, влияющие на эффективность ферментативного
катализа. Специфичность действия ферментов, виды специфичности. Работы Э. Фишера и
Д. Кошланда. Стационарная кинетика ферментативных реакций. Факторы, влияющие на
скорость реакций, катализируемых ферментами: концентрация субстратов и кофакторов,
концентрация фермента, температура, рН. Уравнение Михаэлиса-Ментен. Понятие
субстратной константы, константы Михаэлиса, максимальной скорости реакции. Единицы
ферментов. Ингибиторы ферментов. Классификация. Необратимое ингибирование на
примере ацетилхолинэстеразы и сукцинатдегидрогеназы. Обратимые ингибиторы.
Активаторы ферментов. Металлоэнзимы и металлоэнзимные комплексы. Локализация
ферментов в клетке. Изоферменты, биологическая роль. Регуляция активности ферментов.
Изостерическая регуляция. Аллостерический контроль активности ферментов. Регуляция
ферментов ковалентной модификацией. Регуляция ферментов ограниченным протеолизом
(активация зимогенов). Регуляция активности мультиэнзимных комплексов.
Классификация и номенклатура ферментов. Характеристика отдельных классов
ферментов. Ферменты в клинической диагностике. Энзимопатии.
