Занятие № 5. Зачетное занятие по модулю «Обмен и функции аминокислот, белков и нуклеиновых кислот».

Цель занятия. Закрепить знания основных путей обмена аминокислот, тканевого синтеза и распада нуклеиновых кислот и белков, обмена нуклео- и хромопротеидов, выявить степень усвоения студентами изучаемого материала.

Содержание занятия. В начале занятия студенты проходят тестирование на компьютере. Каждому студенту будет предложено ответить на 12 тестовых заданий. Условием допуска до устного собеседования является выполнение не менее 70 % тестов (8 заданий). При собеседовании студент должен ответить (устно) на 3 контрольных вопроса из раздела: «Обмен простых белков и аминокислот, матричный синтез нуклеиновых кислот и основы молекулярной генетики, обмен нуклео- и хромопротеидов». Помимо знаний теории при собеседовании будет обращаться внимание на знание принципа методов работ, выполненных на практических занятиях, умение интерпретировать полученные результаты анализов.

Методические указания к самоподготовке

При подготовке к коллоквиуму рекомендуется просмотреть указания к предыдущим занятиям по пройденным темам. Необходимо также повторить формулы аминокислот для облегчения запоминания химизма их метаболических превращений. Требуется просмотреть лабораторные работы, относящиеся к данной теме. Необходимо при этом обратить внимание на суть метода, клиническую значимость, нормы содержания.

Контрольные вопросы к коллоквиуму

1. Биологическая роль белков. Нормы белка в питании. Белковый минимум питания. Азотистый баланс.

2. Переваривание белков. Ферменты переваривания. Продукты переваривания, структура и дальнейшая судьба последних.

3. Представление о механизме активации протеолитических ферментов желудочно-кишечного тракта.

4. Назовите протеолитические ферменты поджелудочной железы и кишечного сока, напишите химизм ферментативного расщепления карбокси- и аминопептидазой выбранного вами пентапептида.

5. Особенности всасывания и транспорта аминокислот.

6. Понятие о гниении белков в кишечнике. Напишите химизм образования ядовитых продуктов и обезвреживания их в печени с помощью ФАФС и УДФГ.

7. Роль моноамино- и диаминооксидаз, а также процессов ацетилирования в механизме обезвреживания токсинов. Продукты обезвреживания, их структура.

8. Клеточный метаболический пул аминокислот. Пути образования и использования аминокислот в тканях. Интенсивность процессов обновления белков в тканях.

9. Тканевой распад белков. Роль лизосомальных ферментов в этих процессах.

10. Переаминирование аминокислот. Ферменты переаминирования. Механизм реакции. Биологическое значение переаминирования и определения трансаминаз в сыворотке крови при инфаркте миокарда, ревматизме, болезнях печени.

11. Тканевые превращения аминокислот. Дезаминирование аминокислот (прямое и непрямое). Роль -кетоглутаровой и глутаминовой кислот в дезаминировании и переаминировании аминокислот. Гликогенные и кетогенные аминокислоты.

12. Декарбоксилирование аминокислот. Ферменты декарбоксилирования, характер простетической группы. Образование биогенных аминов. Влияние на метаболизм и физиологические функции. Роль аминооксидаз.

13. Особенности обмена фенилаланина и тирозина. Биологическая роль. Врожденные нарушения обмена, ферментные блоки. Фенилкетонурия, фенилпировиноградная олигофрения, альбинизм, алкаптонурия.

14. Особенности обмена серосодержащих аминокислот. S-аденозилметионин и его роль в процессах метилирования. Глутатион: структура, биологическая роль.

15. Особенности обмена глицина и аргинина. Их роль в образовании креатина и креатинфосфата.

16. Обмен дикарбоновых аминокислот. Участие в обезвреживании аммиака.

17. Пути обезвреживания аммиака в тканях: синтез глутамина, восстановительное аминирование аминокислот. Глутаминаза почек. Образование и выведение солей аммония в почках, физиологическая роль этих процессов.

18. Биосинтез мочевины как основной путь обезвреживания аммиака. Объясните механизм включения двух атомов азота в молекулу мочевины. Энергетическая обеспеченность процесса. Количественное определение мочевины по Рaшковану.

19. Структура и биосинтез ДНК. Современные представления о репликации ДНК. Инициация репликации – образование репликативной вилки.

20. Особенности ДНК – полимераз и их участие в процессе репликации. Элонгация и терминация репликации ДНК. Понятие о теломерах и роль теломеразы.

21. Структура и биосинтез РНК. Характеристика РНК-полимераз и этапов транскрипции: инициации, элонгации, терминации, процессинга РНК.

22. Генетический код и его свойства. Концепция: один ген – один белок, цистрон – одна подипептидная цепь. Особенности строения информационной РНК.

23. Особенности строение транспортных РНК. Адапторная функция тРНК. Взаимодействия аминокислота – тРНК, кодон-антикодон. Строение и роль рибосом в синтезе белка.

24. Биосинтез белка. Этапы матричного синтеза белка: рекогниция, инициация и инициирующий комплекс, элонгация и транслокация, терминация.

25. Посттрансляционные изменения белка, понятия о фолдинге, прионовых болезнях.

26. Регуляция действия генов и биосинтез белка. Схема Жакоба и Моно. Биохимические механизмы клеточной дифференцировки и онтогенеза.

27. Биохимические основы биологической эволюции, наследственности и изменчивости. Особенности регуляции генов у эукариотов, характеристика процессов индукции и репрессии, энхансеры, сайленсеры.

28. Молекулярные механизмы мутации и их последствия. Мутагенные агенты. Система биохимического контроля структуры ДНК.

29. Обмен нуклеопротеидов. Переваривание и всасывание нуклеотидов. Ферменты переваривания. Конечные продукты переваривания.

30. Представьте схему путей синтеза пуриновых нуклеотидов. Разъясните участие витаминов, аминокислот и СО2 в данном процессе.

31. Пути тканевого синтеза пиримидиновых нуклеотидов.

32. Распад ДНК и РНК в желудочно-кишечном тракте, ферменты распада. Тканевой распад ДНК и РНК, химизм и ферменты деградации.

33. Особенность и химизм тканевого распада пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов. Конечные продукты.

34. Нарушение обмена пуриновых оснований. Подагра, ее симптоматика.

35. Глицино-янтарный цикл Шемина. Понятие о порфириях. Синтез гемоглобина.

36. Распад гемоглобина. Гемоксигеназный комплекс. Химизм образования билирубина.

+ Контрольные вопросы к зачетному занятию по интеграции ОВ

Взаимосвязь обмена глюкозы и нейтрального жира. Общие промежуточные продукты обмена глюкозы и глицерола. Роль глюкозы в процессах липогенеза в жировой клетке.

Зависимость катаболизма сводных жирных кислот от метаболизма глюкозы. Объясните смысл фразы: «жиры сгорают в пламени углеводов», или почему при недостаточном поступлении углеводов развивается кетонемия?

Взаимосвязь метаболизма аминокислот и углеводов. α-Кетокислоты как общие метаболиты. Роль процессов глюконеогенеза при голодании.

Последовательность изменений обмена веществ при голодании.

Принципы автономной саморегуляции ферментов: регуляция ретроингибированием продукта фермента или мультиэнзимного комплекса, регуляция уровнем субстрата. Понятие о ключевых регуляторных ферментах.