Лабораторные

Тема 8

Тема 7

Тема 6

Тема 5

Тема 4

Тема 3

Тема 2

Тема 1

1. Предмет і завдання біохімії. Основні напрямки та розділи біохімії: статична, динамічна, функціональна біохімія, медична та клінічна біохімія.

2. Біохімія як фундаментальна медико – біологічна наука. Історія розвитку, наукові біохімічні школи, значення в системі вищої медичної освіти.

3. Внесок вчених кафедри біохімії Львівського національного медичного університету імені Данила Галицького в розвиток біологічної хімії.

4. Хімічний склад живого організму. Біомолекули (білки, вуглеводи, ліпіди, нуклеїнові кислоти, гормони, вітаміни тощо), їх біохімічні функції. Характерні риси живої матерії: обмін речовин й енергії та їх зв’язок із зовнішнім середовищем.

5. Структурні елементи прокаріотичних та еукаріотичних клітин. Основні функції субклітинних органел, їх фракційне розділення методом ультрацентрифугування.

6. Принципи основних методів біохімічних досліджень:

· осадження речовин з розчину, висолювання білків;

· оптичні методи в біохімії (фотоелектроколориметрія, спектрометрія, спектрофотометрія, флюоресцентний аналіз);

· електрофорез (горизонтальний, диск-електрофорез, ізоелектричне фокусування, імуноелектрофорез);

· хроматографія (афінна, іонообмінна, тонкошарова, газова, гель-хроматографія);

· полярографія;

· манометричний та радіоізотопний методи;

· імуноферментні методи;

· полімеразна ланцюгова реакція (ПЛР)

7. Мета проведення біохімічних лабораторних досліджень і критерії оцінки використаних методів лабораторних досліджень.

8. Матеріал для лабораторних діагностичних досліджень, принципи забору та збереження матеріалу для лабораторних досліджень.

Характеристика помилок, що мають місце під час проведення лабораторних досліджень.

1. Ферменти: визначення; властивості ферментів як біологічних каталізаторів реакцій обміну речовин.

2. Фізико-хімічні властивості білків-ферментів: електрохімічні (поверхневий заряд молекули) властивості, розчинність, термодинамічна стабільність білкових молекул-ферментів, осадження, денатурація, взаємодія з лігандами та її функціональне значення.

3. Прості та складні білки-ферменти. Кофактори, коферменти та простетичні групи складних ферментів. Навести приклади. Роль іонів металів у функціонуванні ферментів.

4. Будова ферментів: активний, регуляторний (алостеричний) центри, їх значення.

5. Рівні структурної організації ферментів. Мультиферментні комплекси, ферментативні ансамблі, поліфункціональні ферменти, їх переваги.

6. Номенклатура, класифікація, шифр ферментів. Типи реакцій, що каталізують окремі класи ферментів.

7. Властивості ферментів:

· залежність активності ферментів від рН середовища (пояснити і зобразити графічно);

· залежність активності ферментів від температури (пояcнити і зобразити графічно).

8. Специфічність ферментів. Види специфічності (абсолютна, відносна, стереоспецифічність). Навести приклади.

9. Внутрішньоклітинна локалізація ферментів. Навести приклади.

10. Тканинна (органна) специфічність ферментів. Навести приклади.

11. Методи визначення ферментів у біологічних об’єктах (кров, слина, сеча, окремі тканини)

1. Принципи кількісного визначення активності ферментів:

· за кількістю продукту, що утворюється під дією ферменту;

· за кількістю субстрату, що використовується;

· за зміною кількості коферменту (окисно-відновні перетворення для НАД та ФАД);

2. Одиниці ферментативної активності.

3. Основні положення кінетики ферментативного каталізу:

· залежність швидкості реакції від концентрації субстрату (пояснити і зобразити графічно);

· залежність швидкості реакції від концентрації ферменту (пояснити і зобразити графічно);

· утворення фермент-субстратного комплексу та процес перетворення субстрату;

· рівняння Міхаеліса-Ментен;

· смислове значення величини К_m (спорідненість ферменту до субстрату).

· вираз ферментативної реакції в подвійних зворотних величинах; рівняння Лануівера-Берка.

4. Механізми дії ферментів (перетворення субстрату):

· ефекти зближення та орієнтації;

· ефекти кислотно-основного каталізу;

· ефекти нуклеофільного та електрофільного каталізу.

Механізми каталітичної дії хімотрипсину та ацетилхолін естерази

1. Активація та інгібування ферментів. Активатори ферментів (приклади). Інгібування ферментів: зворотне, незворотне, конкурентне, неконкурентне (навести приклади).

2. Регуляція шляхом зміни каталітичної активності ферментів: алостеричні ферменти; ковалентна модифікація ферментів; протеолітична активація ферментів (обмежений протеоліз); дія регуляторних білків; циклічні нуклеотиди в регуляції ферментативних процесів.

3. Регуляція шляхом зміни кількості ферментів (конститутивні та адаптивні ферменти).

4. Ізоферменти (визначення, будова на прикладі лактатдегідрогенази та креатинфосфокінази). Використання ізоферментів для діагностики.

5. Ензимодіагностика (визначення). Зміни активності ферментів плазми та сироватки крові як діагностичні (маркерні) показники розвитку патологічних процесів (інфаркту міокарда, захворювання печінки, підшлункової залози, м’язової тканини).

6. Ензимопатологія (визначення). Вроджені (спадкові) та набуті вади метаболізму, (приклади, їх клініко-лабораторна діагностика).

7. Ензимотерапія (визначення). Використання ферментів, кофакторів та інгібіторів ферментів (ацетилсаліцилова кислота, алопуринол, контрикал, трасилол, сульфаніламідні препарати та інші) в якості лікарських засобів.

8. Використання ферментів при захворюваннях травної системи, при гнійно-некротичних процесах, як фібринолітичні препарати та інші.

1. Кофактори, коферменти та простетичні групи. Визначення, приклади.

2. Роль іонів металів (Cu²⁺, Zn²⁺, Co²⁺, Fe ²⁺, тощо) у функціонуванні ферментів.

3. Класифікація коферментів за хімічною природою та за типом реакції, яку вони каталізують. Навести приклади.

4. Коферменти – переносники атомів водню та електронів (представити структурні формули коферментів та типи реакцій, які каталізуються за їх участю):

· НАД⁺, НАДФ⁺ - коферменти – похідні вітаміну РР - нікотинаміду;

· ФАД, ФМН – коферменти – похідні вітаміну В₂ – рибофлавіну;

· роль аскорбінової кислоти в окисно-відновних реакціях;

· металопорфірини.

5. Коферменти – переносники хімічних груп (представити структурні формули коферментів та типи реакцій, які каталізуються за їх участю):

· піридоксалеві коферменти;

· НS-КоА – коензим ацилювання;

· ліпоєва кислота;

· ТГФК – похідні фолієвої кислоти.

6. Коферменти ізомеризації, синтезу та розщеплення С – С зв’язків (представити структурні формули коферментів та типи реакцій, які каталізуються за їх участю):

· тіаміндифосфат – похідні вітаміну В₁ - тіаміну;

· карбоксибіотин – біологічно активна форма вітаміну Н – біотину;

· метилкобаламін та дезоксиаденозилкобаламін – похідні вітаміну В₁₂.

· Активація та інгібування ферментів. Активатори ферментів (приклади). Інгібування ферментів: зворотне, незворотне, конкурентне, неконкурентне (навести приклади).

· Регуляція шляхом зміни каталітичної активності ферментів: алостеричні ферменти; ковалентна модифікація ферментів; протеолітична активація ферментів (обмежений протеоліз); дія регуляторних білків; циклічні нуклеотиди в регуляції ферментативних процесів.

· Регуляція шляхом зміни кількості ферментів (конститутивні та адаптивні ферменти).

· Ізоферменти (визначення, будова на прикладі лактатдегідрогенази та креатинфосфокінази). Використання ізоферментів для діагностики.

· Ензимодіагностика (визначення). Зміни активності ферментів плазми та сироватки крові як діагностичні (маркерні) показники розвитку патологічних процесів (інфаркту міокарда, захворювання печінки, підшлункової залози, м’язової тканини).

· Ензимопатологія (визначення). Вроджені (спадкові) та набуті вади метаболізму, (приклади, їх клініко-лабораторна діагностика).

· Ензимотерапія (визначення). Використання ферментів, кофакторів та інгібіторів ферментів (ацетилсаліцилова кислота, алопуринол, контрикал, трасилол, сульфаніламідні препарати та інші) в якості лікарських засобів.

· Використання ферментів при захворюваннях травної системи, при гнійно-некротичних процесах, як фібринолітичні препарати та інші

1. Поняття про обмін речовин та енергії. Характеристика катаболічних, анаболічних та амфіболічних шляхів метаболізму, їх значення.

2. Екзергонічні та ендергонічні біохімічні реакції; роль АТФ та інших макроергічних фосфатів у їх спряженні.

3. Внутрішньоклітинна локалізація метаболічних шляхів, компартменталізація метаболічних процесів в клітині. Виділення субклітинних структур методом диференційного центрифугування.

4. Етапи катаболізму біомолекул: білків, вуглеводів, ліпідів; їх характеристика.

5. Найважливіші метаболіти шляхів обміну білків, вуглеводів, ліпідів (піруват, ацетил-S-КоА); їх роль в інтеграції метаболізму клітини.

6. Цикл трикарбонових кислот (ЦТК): внутрішньоклітинна локалізація ферментів ЦТК; послідовність реакцій ЦТК; характеристика ферментів та коферментів ЦТК; реакції субстратного фосфорилування в ЦТК; вплив алостеричних модуляторів на регуляцію ЦТК; енергетичний баланс циклу трикарбонових кислот.

7. Механізми регуляції ЦТК. Анаплеротичні реакції ЦТК.

1. Біологічне окиснення субстратів в клітинах.

2. Реакції біологічного окиснення та їх функціональне значення:

· дегідрогеназні,

· оксидазні,

· оксигеназні (моно- та діоксигеназні).

3. Піридинзалежні дегідрогенази. Будова НАД⁺ і НАДФ⁺. Їх значення у реакціях окиснення та відновлення.

4. Флавінзалежні дегідрогенази. Будова ФАД і ФМН. Їх роль у реакціях окиснення та відновлення.

5. Убіхінон, будова та його роль у реакціях окиснення та відновлення.

6. Цитохроми та їх роль у тканинному диханні. Будова їх простетичної групи.

7. Молекулярна організація ланцюга транспорту електронів (дихального ланцюга) мітохондрій:

· компоненти дихального ланцюга мітохондрій;

· послідовність переносників електронів в дихальному ланцюгу;

· роль редокс-потенціалів у транспорті електронів і протонів.

8. Надмолекулярні комплекси дихального ланцюга внутрішніх мембран мітохондрій.

9. Шляхи включення відновлювальних еквівалентів (електронів та протонів) у дихальний ланцюг мітохондрій (повний та вкорочений дихальні ланцюги).

Шляхи утворення АТФ в клітинах – субстратне та окисне фосфорилування (визначення, приклади).

1. Хеміосмотична теорія окисного фосфорилування – молекулярний механізм генерації АТФ в процесі біологічного окиснення.

2. Електрохімічний градієнт протонів (Dm_Н⁺), що утворюється під час функціонування електронно-транспортного ланцюга; його роль у спряженні транспорту електронів в мітохондріях з синтезом АТФ. Пункти спряження транспорту електронів та фосфорилування,

3. Схема хеміосмотичного механізму спряження транспорту електронів у дихальному ланцюгу з синтезом АТФ. Молекулярна будова та принцип дії АТФ-синтази. Коефіцієнт окисного фосфорилування.

4. Регуляція тканинного дихання (дихальний контроль): залежність тканинного дихання від концентрації АДФ; значення співвідношення АТФ/АДФ у тканинах. Вільне, нефосфорилююче окиснення.

5. Інгібітори транспорту електронів в дихальному ланцюгу мітохондрій.

6. Роз’єднувачі транспорту електронів та окисного фосфорилування в дихальному ланцюгу мітохондрій.

7. Порушення синтезу АТФ в умовах дії на організм людини патогенних факторів хімічного, біологічного та фізичного походження.

8. Активні форми кисню (пероксид гідрогену, супероксидний аніон-радикал, гідроксильний радикал, синглетний кисень); механізми їх утворення та інактивації.

1. Довести білкову природу ферментів біуретовою реакцією, реакцією Фоля. Пояснити принципи методів.

2. Пояснити основні принципи визначення активності ферментів на прикладі амілази слини (йод-крохмальна реакція та реакції Тромера).

Амілаза відноситься до класу гідролаз – ферментів, що каталізують розрив хімічних зв’язків з приєднанням молекули води. Амілаза слини каталізує гідроліз крохмалю (розрив глікозидних зв’язків) через стадію утворення декстринів до дисахариду мальтози. Це можна підтвердити реакцією з йодом (позитивна для полісахаридів та декстринів) та реакцією Тромера (позитивна для цукрів, що мають вільний півацетальний гідроксил, зокрема для мальтози). Крохмаль реагує з йодом з появою синього забарвлення і не дає забарвлення в реакції Тромера, оскільки не містить вільних альдегідних груп, декстрини реагують з йодом з появою сполук червоного кольору. Мальтоза містить вільну альдегідну групу, а тому її можна виявити за допомогою проби Тромера.

3. Пояснити термолабільність ферментів на прикладі визначення активності амілази слини, яка попередньо нагріта або охолоджена та попередньо не оброблена.

Принцип методу. Метод базується на здатності крохмалю при взаємодії з йодом утворювати синє забарвлення. Продукт розщеплення крохмалю – мальтоза – з йодом забарвлення не дає і її можна виявити за допомогою проби Тромера.

Дата добавления: 2014-11-07