Занятие 9. Итоговое № 1. Статическая

Задание на дом

Вопросы для самоконтроля

8.4.1. Что такое хроматография, где и зачем ее применяют?

8.4.2. Объясните термины: сорбция, носитель, подвижная и неподвижная фазы, элюент, элюат.

8.4.3. Укажите сходство и основные различия между хроматографией в тонких слоях и колонках.

8.4.4. Объясните термины хроматограмма, детектор, коллектор фракций.

8.4.5. Объясните, чем различаются газо-жидкостная и жидкостная хроматография?

8.4.6. Какие варианты жидкостной хроматографии вам известны?

8.4.7. Какие принципы лежат в основе бумажной хроматографии и, чем хроматографическая бумага отличается от обычной фильтровальной?

8.4.8. Объясните преимущества и недостатки бумажной хроматографии по сравнению с другими видами ТСХ?

8.4.9. Объясните, на каких принципах основано разделение аминокислот и пептидов в трехкомпонентных системах растворителей?

8.4.10. Объясните понятия «индикация», «идентификация», «свидетели», Rf, «коэффициент подвижности»?

8.4.11. Объясните принципы гель-хроматографии и укажите ее синонимы.

8.4.12. Какие материалы имеют свойства молекулярных сит?

8.4.13. По каким признакам можно идентифицировать компоненты фракций, элюируемых с колонки?

8.4.14. Молекулярная масса бычьего сывороточного альбумина = БСА, по данным гель-хроматографии составляет 70 кД. Рассчитайте, сколько остатков триптофана содержит молекула БСА, если молекулярная масса триптофана - 204 Да, а его содержание в этом белке составляет 0,68 %.

8.5.1. При подготовке к занятию 9 объясните роль ДНК-реплика-тивного комплекса в жизненном цикле клеток. Укажите стехиометрию реакций биосинтеза ДНК.

8.5.2. Что вы знаете об идентичности ДНК и роли теломераз в контроле клеточного цикла многоклеточных организмов?

8.5.3. Почему и какие повреждения ДНК возможны в клетках? Что вы знаете о механизмах молекулярных мутаций и механизмах их репарации?

8.5.4. Мобильные генетические элементы и типы рекомбинаций, как основа инфекций, наследственной изменчивости и эволюции.

8.5.5. Современные представления о механизмах канцерогенеза.

8.5.6. Стехиометрия реакций и роль РНК-полимеразного комплекса в процессе транскрипции. Сигналы инициации и терминации в ДНК-матрице.

8.5.7. Понятие о первичных транскриптах и роли микро-РНК в посттранскрипционном процессинге транспортных, рибосомных и матричных РНК.

8.5.8. Биологический код и его свойства. Представления об «идеальном» генетическом коде митохондрий.

8.5.9. Эволюция рибосом и инициации трансляции.

8.5.10. Структура и последовательность реакций аминоацил-тРНК-синтетаз = АРСаз, обеспечивающих надежность узнавания. Представления об изоакцепторных т-РНК.

8.5.11. Последовательность событий инициации, элонгации и терминации трансляции. Принцип контроля времени распада матричных РНК.

8.5.12. Бесклеточные белоксинтезирующие системы. Представления о маркерах стадий онтогенеза и процессов адаптации.

8.5.13. Локализация и основные этапы фолдинга полипептидов.

8.5.14. Теория оперонов в экспрессии генов прокариот. Адаптационные механизмы индукции и репрессии. Энхансеры = усилители и силенсеры = гасители операторных участков гена.

8.5.15. Механизмы управления трансляцией в клетках эукариот: альтернативный процессинг мРНК, ее транспорт в цитозоль и контроль стабильности молекул.

8.5.16. Если волос человека растет на 15-20 см/год, рассчитайте, сколько пептидных связей должно образоваться в α-кератине для удлинения волоса на 1 см, если известно, что α-кератин эпителиоцитов позвоночных целиком состоит из α-спирали, шаг которой 0,54 нм, а длина - 3,6 аминокислотного остатка. Какова при этом скорость образования пептидных связей?

БИОХИМИЯ И МАТРИЧНЫЕ БИОСИНТЕЗЫ.

9.1. Общие замечания. Занятие, как обычно, начинается с проверки СРС и разбора неясностей. Затем, в течение часа студенты письменно отвечают на 3 из уже рассмотренных вопросов учебной программы о структуре, свойствах и функциях воды и биомолекул; структуре, свойствах и функциях линейных полимеров и, механизмах и роли матричных биосинтезов в жизнедеятельности:

1. Определите роль и место биохимии в системе естественных наук. Чем она отличается от биоорганической химии и молекулярной биологии?

2. Как оценить общее содержание минеральных компонентов в биоматериале? Охарактеризуйте важнейшие из этих веществ по свойствам и функциям.

3. Чем различаются элементные составы Земли и биосферы? Объясните понятия «органогены», «макро- и микроэлементы», указав их свойства и роль в жизнедеятельности.

4. Как определить содержание воды в биоматериале? Укажите ее важнейшие физико-химические свойства, объяснив их связь со структурой и биологическими функциями.

5. Физико-химические механизмы движения веществ в водных растворах. Принцип образования гисто-гематических барьеров и водных пространств многоклеточных организмов.

6. Определите понятия рН и «буферный раствор», описав общие свойства буферных систем клеток и организмов.

7. Характеристика важнейших типов химических связей и их роль в создании биомолекул.

8. Опишите структуру, важнейшие свойства и функции 4-х основных классов молекул биомономеров. По какому принципу шла их селекция в процессе эволюции?

9. Охарактеризуйте состав, структуру, важнейшие свойства и функции основных классов молекул биополимеров.

10. Сформулируйте преимущества молекул биополимеров перед мономерами, в реализации принципа комплементарности, как основы функций клеток и организмов.

11. Расскажите о теориях зарождения жизни на Земле, указав основные этапы эволюции молекул и клеток.

12. Аминокислоты. Их структура, важнейшие физико-химические свойства и функции. Принципы классификаций и коды.

13. Механизм образования, номенклатура, свойства и классификация биологически важных пептидов.

14. Определение понятия «мононуклеотид», их структура, свойства, номенклатура и функции.

15. Механизмы образования ди- и олигонуклеотидов с помощью 5’, 3’-фосфодиэфирных связей. Их свойства и функции.

16. Определение и механизмы образования первичных структур линейных биополимеров. На каких свойствах основаны методы их индикации, выделения и очистки?

17. Развитие методов изучения и представлений о свойствах и роли белков в жизнедеятельности. Понятие лигандов.

18. Важнейшие свойства полинуклеотидов. Сходство и различия в структуре, свойствах и функциях РНК и ДНК. Гибридизация нуклеиновых кислот и ее роль в геносистематике.

19. Представления о конформации молекул линейных биополимеров и методах их изучения. Зависимость формирования в них регулярных и нерегулярных сегментов от первичной структуры, слабых взаимодействий и управляющих белков.

20. Полиморфизм и доменная организация структуры гомологичных белков. Представления об их семействах, как основе видовой специфичности, эволюции и биоразнообразия.

21. Особенности строения и преимущества функционирования белков олигомерной = четвертичной структуры. Понятие кооперативных эффектов.

22. Структура и свойства нуклеопротеидов на примерах вирусов, рибосом, информосом и хроматина.

23. Физико-химические свойства линейных биополимеров: гидратация, набухание, растворимость, коллоидные и амфотерные свойства.

24. Признаки, факторы и механизмы денатурации линейных биополимеров. Возможность их ренативации и прикладное значение этих процессов.

25. Типы гидролиза линейных биополимеров, их промежуточные и конечные продукты, биологическое и прикладное значение.

26. Многообразие простых и сложных, глобулярных и фибриллярных белков.

27. Функциональная классификация белков. Представления о роли белков теплового шока, шаперонов, циклинов и циклинзависимых протеиназ в жизнедеятельности клеток.

28. Определение понятия «ферменты», их отличия от небиологических катализаторов и методы исследования. Единицы измерения их активности.

29. Понятия специфичности действия, стадий биокатализа и роли в нем конформационных сдвигов фермента и субстрата.

30. Простые и сложные ферменты. Роль ионов металлов и витаминов в биокатализе.

31. Номенклатура и классификация ферментов и их кофакторов.

32. Кинетические свойства ферментов: зависимость скорости катализа от рН среды, температуры, присутствия активаторов и инги-биторов.

33. Принцип и степень обратимости действия конкурентных ингибиторов ферментов.

34. Понятия гомеостаза, компартментации, изозимов, и органоспецифичности ферментов.

35. Мультиферментные комплексы и метаболические пути, как способы организации работы ферментов в клетках.

36. Олигомерная структура ключевых ферментов и принципы аллостерической регуляции метаболизма.

37. Роль ковалентных модификаций в образовании ферментных каскадов. Примеры избирательного протеолиза, реакций фосфорилирования/дефосфорилирования, гликозилирования, и др.

38. Применение ферментов и их ингибиторов как лекарств, ядов, пестицидов, индикаторов состояний, аналитических реактивов и инструментов модификации молекул.

39. Организация и эволюция геномов и молекулярно-генетических систем управлении = МГСУ у вирусов, прокариот и эукариот.

40. Роль ДНК-репликативного комплекса в жизненном цикле клеток. Стехиометрия реакций биосинтеза ДНК.

41. Идентичность ДНК и роль теломераз в контроле клеточного цикла многоклеточных организмов.

42. Повреждения ДНК и механизмы репарации, представления о типах молекулярных мутаций. Мобильные генетические элементы и типы рекомбинаций, как основа наследственной изменчивости и эволюции.

43. Современные представления о механизмах канцерогенеза.

44. Стехиометрия реакций и роль РНК-полимеразного комплекса в процессе транскрипции. Сигналы инициации и терминации в ДНК-матрице.

45. Понятие о первичных транскриптах и роли микро-РНК в пост-транскрипционном процессинге транспортных, рибосомных и матричных РНК.

46. Биологический код и его свойства. Эволюция рибосом и иници-ации трансляции.

47. Структура и последовательность реакций аминоацил-тРНК-син-тетаз = АРСаз, обеспечивающих надежность узнавания. Представления об изоакцепторных т-РНК.

48. Последовательность событий инициации, элонгации и терминации трансляции. Принцип контроля времени распада матричных РНК.

49. Представления о маркерах стадий онтогенеза и процессов адап-тации. Бесклеточные белоксинтезирующие системы.

50. Локализация и основные этапы фолдинга полипептидов.

51. Теория оперонов в экспрессии генов у прокариот. Адаптационные механизмы индукции и репрессии. Энхансеры = усилители и силенсеры = гасители операторных участков гена.

52. Механизмы управления трансляцией в клетках эукариот: альтернативный процессинг мРНК, ее транспорт в цитоплазму и контроль стабильности молекул.

53. Технологии рекомбинантных молекул ДНК. Генномодифицированные организмы.

54. Роль полимеразной цепной реакции = ПЦР в изучении геномов и диагностике болезней.

Дата добавления: 2014-12-27