Введение в биологическую химию. Количественное определение белка в растворе 5

ЗАНЯТИЕ № 6

1. 
   Регуляция активности фермента доступностью субстрата, доступностью кофермента, влиянием концентрации продукта и условий среды на скорость протекания ферментативных реакций.
   
2. 
   Аллостерическая регуляция активности ферментов. Строение аллостерических ферментов, понятие об аллостерическом центре. Регуляция по принципу обратной связи.
   
3. 
   Ассоциация и диссоциация регуляторных белков как способ регуляции ферментативной активности на примере протеинкиназы А, кальмодулин-зависимой киназы гликогенфосфорилазы.
   
4. 
   Ковалентная модификация путем фосфорилирования и дефосфорилирования, значение для регуляции активности ферментов. Субстраты фосфорилирования (серин, треонин, тирозин). Протеинкиназы. Значение протеинкиназ. Активаторы протеинкиназ (циклические нуклеотиды (цАМФ, цГМФ), кальций, инозитфосфатиды) и их участие во внутриклеточной передаче внешнего сигнала. Фосфопротеинфосфатазы.
   
5. 
   Протеолитическая модификация активности ферментов. Ограниченный протеолиз как способ регуляции активности протеолитических ферментов и его значение для организма.
   
6. 
   Ингибирование активности ферментов. Виды ингибирования: обратимое и необратимое, конкурентное, неконкурентное и бесконкурентное. Константа ингибирования.
   
7. 
   Лекарственные препараты как ингибиторы ферментов.
   

• 
  Атауллаханов Ф.И. Каскады ферментативных реакций и их роль в биологии. Соросовский образовательный журнал, 2000, № 7, с.2
  
• 
  Блюменфельд Л.А. Гемоглобин. Соросовский образовательный журнал, 1998, № 4, с.33
  
• 
  Коэн Ф. Регуляция ферментативной активности. М., 1986
  
• 
  Перспективы биохимических исследований / Под ред. Туза Дж., Прентиса С.– М., 1987.–С.100–114.
  
• 
  Степанов В.М. Молекулярная биология. Структура и функции белков.– М., 1996
  

ЗАНЯТИЕ № 7

1. 
   Определение понятия – белки. Распространение и разнообразие белков в живой природе. Биологические функции белков.
   
2. 
   Общие представления об основных методах, применяемых в биологической химии для выделения индивидуальных белков. Фракционирование белков и их очистка. Электрофоретические методы фракционирования. Электрофорез белков сыворотки крови на бумаге и в полиакриламидном геле.
   
3. 
   Хроматографическое разделение белков. Виды хроматографии. Использование хроматографии в аминокислотном анализе белков.
   
4. 
   Методы количественного определения белка в растворе. Принцип методов, техника выполнения, преимущества и недостатки.
   
5. 
   Форма белков. Глобулярные и фибриллярные белки. Молекулярная масса белков. Принципы методов определения молекулярной массы.
   
6. 
   Классификация и общая характеристика аминокислот, входящих в состав белков. Пептиды: образование, строение. Пептидные связи: образование, строение, свойства.
   
7. 
   Первичная структура белка. Методы определения первичной структуры белков. Значение первичной структуры для нормального функционирования белков.
   
8. 
   Вторичная структура белка. Силы, стабилизирующие вторичную структуру. Основные типы вторичной структуры.
   
9. 
   Третичная структура белка. Силы, стабилизирующие третичную структуру. Взаимосвязь первичной и третичной структуры. Образование третичной структуры белка из элементов вторичной структуры. Устойчивые сочетания элементов вторичной структуры.
   
10. 
    Четвертичная структура белка. Взаимодействия между субъединицами, стабилизирующие четвертичную структуру. Структурная организация контактов между субъединицами.
    
11. 
    Физико-химические свойства белков (ионизация, гидратация, растворимость).
    
12. 
    Денатурация и ренатурация. Обратимая и необратимая денатурация. Признаки денатурации. Денатурирующие факторы.
    
13. 
    Коллоидные свойства растворов белков. Факторы устойчивости белка в растворе. Осаждение белков из растворов. Обратимое и необратимое осаждение.
    
14. 
    Классификация белков. Цели и принципы классификации белков. Классификации по различным признакам.
    
15. 
    Простые и сложные белки. Простетическая группа.
    
16. 
    Взаимодействие белков с лигандами как основа их функционирования. Понятие об активном центре белка. Особенности формирования активного центра.
    
17. 
    Специфичность связывания белка с лигандом. Принцип комплементарности. Две гипотезы соответствия структур активного центра и лиганда.
    
18. 
    Доменная организация белков. Понятие о доменах. Особенности пространственной организации и функционирования доменных белков.
    
19. 
    Функциональное значение четвертичной структуры белка. Кооперативность. Эволюционные преимущества олигомерных белков перед мономерными (сравнение гемоглобина и миоглобина).
    
20. 
    Взаимосвязь функции и особенностей строения структурных фибриллярных белков.
    
21. 
    Взаимосвязь структуры и функции иммуноглобулинов.
    
22. 
    Определение понятия-ферменты (энзимы). Биологическая роль ферментов. Особенности ферментативного катализа.
    
23. 
    Понятия: холофермент, апофермент, кофактор, субстрат, продукт реакции, ингибитор, активатор. Примеры.
    
24. 
    Химическая структура ферментов. Активный центр ферментов, состав, формирование, роль. Функциональные группы аминокислот, входящие в активный центр.
    
25. 
    Комплементарность структуры активного центра и структуры субстрата. Теория «ключ-замок» и индуцированного соответствия.
    
26. 
    Изоферменты. Происхождение и физиологическое значение наличия изоферментов. Изоферменты лактатдегидрогеназы (ЛДГ), креатинкиназы и др. Принципы определения и медицинское значение изоферментов.
    
27. 
    Кинетика ферментативных реакций. Зависимость скорости ферментативных реакций от: температуры, рН среды, концентрации фермента [E], концентрации субстрата [S]. Уравнение Михаэлиса – Ментен. Константа Михаэлиса K_m.
    
28. 
    Ингибирование активности ферментов. Виды ингибирования (обратимое и необратимое; конкурентное, неконкурентное и бесконкурентное). Константа ингибирования K_i. Лекарственные препараты как ингибиторы ферментов. Обнаружение действия лекарственных препаратов-ингибиторов трипсина.
    
29. 
    Метаболическая регуляция активности фермента доступностью субстрата, доступностью кофермента, влиянием концентрации продукта и условий среды на скорость протекания ферментативных реакций.
    
30. 
    Аллостерическая регуляция активности ферментов. Строение аллостерических ферментов, понятие об аллостерическом центре. Аллостерические активаторы и ингибиторы. Регуляция по типу обратной связи.
    
31. 
    Ковалентная модификация путем фосфорилирования и дефосфорилирования, значение для регуляции активности ферментов. Способы фосфорилирования белков. Значение протеинкиназ, понятие о цАМФ и цГМФ и их участии во внутриклеточной передаче внешнего сигнала.
    
32. 
    Ассоциация и диссоциация регуляторных протеинов как способ регуляции ферментативной активности на примере протеинкиназы, кальмодулин-зависимой киназы гликогенфосфорилазы.
    
33. 
    Протеолитическая модификация активности ферментов. ограниченный протеолиз как способ регуляции активности протеолитических ферментов и его значение для организма.
    
34. 
    Кофакторы ферментов: ионы металла и коферменты, примеры.
    
35. 
    Коферментные функции витаминов (на примере трансаминаз и дегидрогеназ, витаминов В₆, РР, В₂).
    
36. 
    Структура и биологическая роль коферментов: ТПФ, НАД и НАДФ, ФМН и ФАД, ПФ, биотин, ТГФК, КоА. Какие витамины входят в эти коферменты? Участие коферментов в метаболизме.
    
37. 
    Классификация и номенклатура ферментов. Примеры.
    
38. 
    Специфичность действия ферментов и ее виды.
    
39. 
    Механизм действия ферментов.
    
40. 
    Различия ферментного состава органов и тканей.
    
41. 
    Изменения активности ферментов при болезнях. Количественное определение диастазы мочи. Принцип метода, техника выполнения. Наследственные энзимопатин.
    
42. 
    Определение ферментов в плазме крови с целью диагностики; происхождение ферментов плазмы.
    
43. 
    Применение ферментов как лекарственных препаратов для лечения болезней.
    
44. 
    Применение ферментов как аналитических реагентов при лабораторной диагностике (определение глюкозы, этанола, мочевой кислоты и т.д.). Иммобилизованные ферменты, области применения.
    
45. 
    Принципы обнаружения и количественной оценки ферментов. Единицы измерения активности и количества ферментов.
    
46. 
    Опыты по изучению влияния рН среды, термолабильности и специфичности ферментов (техника выполнения).