- •5 Биохимия
- •1.Отличительные признаки живой материи.
- •2.Биомолекулы (простые и сложные); биополимеры. Структурная организация клетки
- •3.Классификация природных а-аминокислот:
- •4.Основные биологические функции а-аминокислот и белков в живых организмах.
- •5.Биохимические превращения протеиногенных а-аминокислот (аланина, лизина): дезаминирование и декарбоксилирование.
- •6.Биохимические превращения протеиногенных а-аминокислот: а) трансаминирование; б) дезаминирование.
- •7. Понятие об изоэлектрической точке а-аминокислот и белков.
- •8. Первичная структура белков: определение, пептидная группа, тип химической связи.
- •9. Вторичная структура белков: определение, основные виды
- •10.Третичная и четвертичная структуры белков: определение, типы связей участвующие в их образовании.
- •11.Строение полипептидной цепи пептидов белков. Привести примеры.
- •12.Структурная формула трипептида аланилсерилтирозин.
- •13.Структурная формула трипептида цистеилглицинфенилаланина.
- •14.Классификация белков по: а) химическому строению; б) пространственной структуре.
- •15.Физико-химические свойства белков: а) амфотерность; б) растворимость; в) электрохимические; г) денатурация; д) реакция осаждения.
- •16.Углеводы: общая характеристика, биологическая роль, классификация. Доказательство строения моносахаридов на примере глюкозы и фруктозы.
- •Классификация углеводов
- •17. Реакции окисления и восстановления моносахаридов на примере глюкозы и фруктозы.
- •18. Гликозиды: общая характеристика, образование.
- •Классификация гликозидов
- •19. Брожение моно- и дисахаридов (спиртовое, молочнокислое, маслянокислое, пропионовокислое).
- •20.Восстанавливающие дисахариды (мальтоза, лактоза): строение, биохимические превращения (окисление, восстановление).
- •21. Невосстанавливающие дисахариды (сахароза): строение, инверсия, применение.
- •22.Полисахариды (крахмал, целлюлоза, гликоген): строение, отличительные биологические функции.
- •23.Нуклеиновые кислоты (днк,рнк):биологическая роль,общая характеристика,гидролиз.
- •24.Структурные компоненты нк: главные пуриновые и пиримидиновые основания, углеводная составляющая.
- •Азотистое основание Углеводный компонент Фосфорная кислота
- •Пуриновые Пиримидиновые Рибоза Дезоксирибоза
- •26.Строение полинуклеотидпой цепи (первичная структура), например, построить фрагмент Ade-Thy-Guo; Cyt-Guo-Thy.
- •27.Вторичная структура днк. Правила Чартгоффа Вторичная структура днк характеризуется правилом э. Чаргаффа (закономерность количественного содержания азотистых оснований):
- •28.Основные функции т рнк, м рнк, р рнк. Структура и функции рнк.
- •Этапы репликации:
- •Транскрипция
- •Этапы транскрипции:
- •29.Липиды (омыляемые, неомыляемые): общая характеристика, классификация.
- •Классификация липидов.
- •30.Структурные компоненты омыляемых липидов (вжк, Спирты).
- •31.Нейтральные жиры, масла: общая характеристика, окисление, гидрогенизация.
- •32.Фосфолипиды: общая характеристика, представители (фосфатидилэтаноламины, фосфатидилхолины, фосфатидилсерины, фосфатидилглицерины).
- •33.Ферменты: определение, химическая природа и строение.
- •34.Общие свойства химических ферментов и биокатализаторов.
- •35.Факторы, влияющие на каталитическую активность ферментов:
- •36.Механизм действия ферментов.
- •37.Номенклатура, классификация ферментов.
- •38.Общая характеристика отдельных классов ферментов: а)оксидоредуктазы; б) трансферазы; в) гидролазы.
- •39.Общая характеристика классов ферментов: а) лиазы; б) изомеразы; в)л и газы.
- •40.Общая характеристика витаминов, классификация витаминов; представители водорастворимых и жирорастворимых витаминов. Их биологическая роль.
- •1)По растворимости:
- •2)По физиологической активности:
- •41.Понятие о метаболических процессах: катаболические и анаболические реакции.
- •42.Особенности метаболических процессов.
- •43.Основные источники энергии для живой материи (фотосинтез, энергия, образующаяся при окислении органических соединений).
26.Строение полинуклеотидпой цепи (первичная структура), например, построить фрагмент Ade-Thy-Guo; Cyt-Guo-Thy.
НК-это природные ВМС,построенные из мононуклеотидов,соединенных фосфодиэфирными связями.
n-рибонуклеотид→полирибонукбиомономер РНК
n-дезоксирибонуклеотид→полидезоксирибонуклеотид (ДНК)
n=70÷100 vky/
Первичная структура РНК и ДНК.
Первичная структура у РНК и ДНК одинакова – это линейная полинуклеотидная цепь, в которой нуклеотиды соединены между собой 3/5/ -фосфодиэфирными связями, которые образуют остатки фосфорной кислоты между 3/ углеродным атомом одного нуклеотида и 5/ углеродным атомом следующего нуклеотида.
На одном конце полинуклеотидной цепи всегда есть свободный остаток фосфорной кислоты в 5/ -положении. Этот нуклеотид обозначается как 5/ - концевой и считается началом молекулы нуклеиновой кислоты. На другом конце цепи содержится нуклеотид со свободной 3/ - гидроксильной группой. Это 3/ -концевой нуклеотид – конец молекулы. Никаких разветвлений в молекулах РНК и ДНК не обнаружено.Геном – полное количество ДНК, несущее всю генетическую информацию для данного организма.
27.Вторичная структура днк. Правила Чартгоффа Вторичная структура днк характеризуется правилом э. Чаргаффа (закономерность количественного содержания азотистых оснований):
У ДНК молярные доли пуриновых и пиримидиновых оснований равны:
А+ Г = Ц + Т или (А + Г)/(Ц + Т)=1.
В ДНК количество оснований с аминогруппами (А +Ц) равно количеству оснований с кетогруппами (Г + Т):
А +Ц= Г + Т или (А +Ц)/(Г + Т)= 1
Правило эквивалентности, т.е. А=Т, Г=Ц; А/Т = 1; Г/Ц=1.
Нуклеотидный состав ДНК у организмов различных групп специфичен и характеризуется коэффициентом специфичности:
(Г+Ц)/(А+Т). У высших растений и животных он меньше 1, колеблется незначительно: от 0,54 до 0,98 (АТ-тип ДНК), у микроорганизмов он больше 1 (ГЦ-тип ДНК).
На основании данных рентгеноструктурного анализа и правил Чаргаффа, в 1953 г. Дж. Уотсоном и Ф.Криком предложена модель вторичной структуры ДНК в виде двойной спирали
28.Основные функции т рнк, м рнк, р рнк. Структура и функции рнк.
В отличие от ДНК, молекула РНК состоит из одной полинуклеотидной цепи, которая спирализована сама на себя, т.е. образует всевозможные «петли» и «шпильки» за счет взаимодействий комплементарных азотистых оснований (вторичная структура). У некоторых вирусов встречаются двуцепочечные РНК, которые несут генетическую информацию аналогично ДНК.
Существуют:
1 – матричные РНК (мРНК);
2 – рибосомные РНК (рРНК);
3 – транспортные РНК (тРНК).
Рибосомные РНК. На долю рРНК приходится 80-90% клеточной РНК. Локализованы в рибосомах, в комплексе с рибосомными белками. Рибосомы состоят из двух частей и представляют собой нуклеопротеины, состоящие из рРНК и белка в соотношении 1:1 (для эукариот) и 2:1 (для прокариот).
Биологическая роль рРНК – являются структурной основой рибосом, взаимодействует с мРНК и тРНК в процессе биосинтеза белка, принимает участие в процессе сборки полипептидной цепи.
У эукариот обнаружено 4 типа рРНК с различным коэф. седиментации: 18S(в малой части рибосомы), а 28S, 5,8S и 5S (сведбергов) – в большой части рибосомы.. Они различаются молекулярной массой (35 000-1 600 000) и локализацией в рибосомах.
Вторичная структура рРНК характеризуется спирализацией цепи самой на себя, третичная – ее компактной укладкой.
Матричные РНК. Матричная РНК составляет 2-3% от всей клеточной РНК, синтезируется мРНК в ядре клетки на матрице ДНК (процесс транскрипции), переписывая с нее генетическую информацию по принципу комплементарности.
ДНК -А-Т-Г-Ц-
ДНК -Т-А-Ц-Г-
мРНК -А-У-Г-Ц-
Затем мРНК поступают в цитоплазму, соединяются с рибосомой и выполняют роль матрицы для биосинтеза белка. Каждой аминокислоте соответствует в мРНК определенная тройка (триплет) нуклеотидов, называемая кодоном этой аминокислоты. Последовательность кодонов в цепи мРНК определяет последовательность аминокислот в белке. Всего может быть 64 кодона. Из них 61 кодон кодирует аминокислоты, а 3 кодона – кодоны терминаторы (терминирующие), которые обозначают окончание белкового синтеза. Существуют также инициирующие кодоны, которые соответствуют первой аминокислоте в белке и чаще всего соответствуют аминокислоте метионину.
Поскольку мРНК несет наследственную информацию о первичной структуре белка, нередко ее называют информационной РНК (иРНК). Каждый отдельный белок, синтезируемый в клетке, кодируется определенной «своей» мРНК или ее участком. мРНК образует несколько двуспиральных «шпилек», на концах которых располагаются знаки (например, ААУААА) инициации (начала синтеза белка) и терминации (окончания синтеза белка).
Т.о. информация о строении белка закодирована в ДНК с помощью генетического кода, который является линейным, непрерывным, триплетным, выражденным. Он является универсальным.
Молекулярный вес мРНК варьирует в широких пределах от 35 000 до нескольких млн. мРНК ранее считались короткоживущими РНК. Для микроорганизмов время жизни мРНК несколько секунд или минут. Но для эукариот – оно может составлять от нескольких часов до нескольких недель.
Транспортная РНК. Составляют 10-20% клеточной РНК.
Функции тРНК:
1 - связывают аминокислоты и транспортируют их в рибосому, где происходит синтез белка;
2 – кодируют аминокислоты;
3 – Расшифровывают генетический код.
Содержатся в цитоплазме. Молекулярный вес от 22 000 до 27 000. Всего существует свыше 60 тРНК.
Каждая тРНК может переносить только 1 строго определенную аминокислоту.
тРНК именуются по названию аминокислот. Например, аланиновая тРНК. тРНК, связывающие одну и ту же аминокислоту, называют изоакцепторными и нумеруют: тРНК1вал, тРНК2вал и т.д.
тРНК содержат много минорных нуклеиновых остатков (около 10%). Они обеспечивают защиту тРНК от действия рибонуклеаз (ферментов), специфичность взаимодействия с переносимой аминокислотой и т.д.
Вторичная структура всех тРНК имеет форму «клеверного листа». В его составе различают:
акцепторный стебель – к нему присоединяется аминокислота.
Псевдоуридиловая петля – используется для связи тРНК с рибосомой.
Дополнительная петля – назначение неизвестно.
Антикодоновая петля – содержит антикодон (триплет нуклеиновых остатков, которые комплементарны кодону мРНК, с его помощью тРНК соединяется с мРНК);
Дигидроуридиновая петля – обеспечивает связывание тРНК со специфическим ферментом (аминоацил-тРНК-синтетазой), который соединяет аминокислоту с тРНК .
Стабилизируется вторичная структура водородными связями между комплементарными основаниями.
Третичная структура тРНК имеет неправильную Г-образную форму. стабилизирована водородными и др. связями.