Номера контрольных заданий

КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ

1. Аминокислоты – структурные единицы белков и пептидов. Общая характеристика состава, структуры, изомеры. Приведите примеры структурных формул протеиногенных аминокислот.

2. Дайте определение первичной, вторичной, третичной и четвертичной структурам белков.

3. Что такое простые и сложные белки, простетическая группа белков?

4. Классификация сложных белков.

5. Классификация белков по их растворимости в различных растворителях.

6. Понятие о глобулярных и фибриллярных белках. Приведите примеры этих белков.

7. Что такое денатурация белков? Какие факторы вызывают денатурацию белков? Какие биологические последствия могут иметь место при денатурации белков?

8. Способы выделения белков из природных объектов.

9. Роль белков в питании человека. Пути решения белкового дефицита в питании.

10. Чем пептиды отличаются от белков? Биохимическая роль пептидов.

11. Напишите формулу первичной структуры указанного фрагмента молекулы белка с учетом пространственной ориентации радикалов аминокислот относительно полипептидной цепи. Укажите:

а) пептидные связи (покажите кето-енольные формы пептидной связи);

б) гидрофобные и гидрофильные радикалы;

в) кислотные и основные радикалы;

г) потенциально катионные и анионные радикалы;

д) C- и N- концы фрагмента.

Проведите полный гидролиз этого фрагмента, напишите формулы и назовите полученные соединения. Укажите незаменимые аминокислоты, входящие в данный фрагмент белка.

1. Вал-Лей-Сер-Про-Ала-Асп-Лиз-Тре-цепь (фрагмент молекулы α-цепи гемоглобина человека, 141 аминокислотных остатка).

2. Цепь-Асн-Вал-Лиз-Ала-Ала-Три-Гли-Лиз-цепь (тот же белок).

3. Цепь-Вал-Гли-Ала-Гис-Ала-Гли-Глу-Тир-цепь (тот же белок).

4. Гли-Лей-Сер-Асп-Гли-Глу-Три-Глн-цепь (фрагмент молекулы миоглобина человека, 153 аминокислотных остатка).

5. Цепь-Лей-Вал-Лей-Асп-Вал-Три-Гли-Лиз-цепь (то же).

6. Цепь-Вал-Глу-Ала-Асп-Иле-Про-Гли-Гис-цепь (то же).

7. Гли-Иле-Вал-Глу-Гли-Цис-Цис-Тре-цепь (фрагмент молекулы инсулина человека, цепь А, 21 аминокислотный остаток).

8. Цепь-Сер-Иле-Цис-Сер-Лей-Тир-Глн-Лей-цепь (то же).

9. Фен-Вал-Асн-Глн-Гис-Лей-Цис-Гли-цепь (тот же белок, цепь Б, 30 аминокислотных остатков).

10. Цепь-Сер-Гис-Лей-Вал-Глу-Ала-Лей-Тир-цепь

12. Биологическая и технологическая роль ферментов?

13.   Чем ферменты отличаются от небиологических катализаторов?

14. Что представляют из себя однокомпонентные и двухкомпонентные ферменты? Приведите примеры.

15. Дайте определение термину кофермент. Какова его роль в ферменте? Приведите примеры коферментов. Может ли один и тот же кофермент входить в состав разных ферментов?

16. Какую роль играют активный, каталитический, субстратный и аллостерический центры фермента?

17. Почему при денатурации фермент теряет свои каталитические функции?

18. Какие причины могут изменить (увеличить или уменьшить) активность фермента?

19. Используя химические формулы, напишите следующие ферментативные реакции. К каким классам относятся ферменты, катализирующие данные реакции?

1. Малатдегидрогеназа катализирует реакцию, которая идет по схеме: яблочная кислота + НАД⁺ → щавелевоуксусная кислота + НАДН ∙ Н⁺.

2. Фермент глутатионредуктаза при участии НАДФ ∙ Н₂ катализирует реакцию: окисленный глутатион + НАДФН ∙ Н⁺→ НАДФ⁺ + 2 молекулы восстановленного глутатиона.

3. Бактериальный фермент фосфатацетилтрансфераза при участи КоА переносит ацетильную группу к фосфорной кислоте: ацетил-КоА + ортофосфат → КоА + ацетилфосфат.

4. Аденозинкиназа переносит группу, содержащую фосфор, на молекулу аденозина: аденозин + АТФ→АДФ +АМФ.

5. Арилэстераза участвует в реакции: фенилацетат + Н₂О → фенол + уксусная кислота.

6. При гидролизе пальмитоил-КоА образуется КоА и пальмитиновая кислота.

7. Под влиянием фермента оксалоацетатдекарбоксилазы щавелевоуксусная кислота разлагается на пировиноградную кислоту и углекислый газ.

8. Фермент ксилозоизомераза катализирует превращение: D-ксилоза → D-ксилулоза.

9. Под влиянием фермента фосфоглицератфосфомутазы 2-фосфо-D- глицерат превращается в 3-фосфо-D-глицерат.

10. Под воздействием фермента ацетил-КоА-карбоксилазы происходит реакция, выражаемая уравнением: АТФ + ацетил-КоА + СО₂ → АДФ + ортофосфат + малонил-КоА.

20. Рассчитайте удельную активность глутатионредуктазы, если 50 мг этого фермента за 2 минуты восстанавливает 72,3 г глутатиона (окисленного, М_GSSG = 612). Напишите схему реакции.

21. Гексокиназа активирует фосфорилирование глюкозы и фруктозы с константами Михаэлиса соответственно 1,5 ммоль и 15ммоль. К какому субстрату гексокиназа имеет большее сродство?

22. Сахараза, ускоряющая реакцию гидролиза сахарозы, имеет субстратную константу К_S = 0,0167 М. Во сколько раз в состоянии равновесия концентрация фермент-субстратного комплекса превышает произведение концентраций свободного фермента и субстрата?

23. Дайте определение понятию активность фермента. В каких единицах выражается активность фермента? Рассчитайте удельную активность пероксидазы, выделенной из женьшеня, на различных этапах очистки:

24. Напишите формулу строения тринуклеотидного фрагмента ДНК и РНК, имеющего указанные основания. Обратите внимание, все ли данные тринуклеотиды могут входить в состав и ДНК и РНК?

1. гуанилцитозилтимил (Г-Ц-Т); 5. аденилгуанилцитозил (А-Г-Ц);

2. цитозилурациладелил (Ц-У-А); 6. тимилгуаниладенил (Т-Г-А);

3. аденозилтимилцитозил (А-Т-Ц); 7. цитозиладенилгуанил (Ц-А-Г);

4. урациладенилгуанил (У-А-Г).

25. Охарактеризуйте первичную, вторичную и третичную структуру ДНК.

26. Какие биологические функции выполняют ДНК и РНК?

27. Дайте характеристику структуре и функциям транспортных рибонуклеиновых кислот (тРНК).

28. Каковы структура и функции рибосомальных рибонуклеиновых кислот?

29. Дайте характеристику структуре и функциям матричных (информационных) рибонуклеиновых кислот (мРНК, иРНК).

30. Что такое ген и триплетный код?

31. Дайте общую характеристику матричных синтезов.

32. Синтез ДНК. Репликация. Биологическое значение.

33. Синтез РНК. Транскрипция. Биологическое значение. Отличие транскрипции от репликации.

34. Повреждение и репарация ДНК. Мутагены.

35. Пользуясь правилом комплементарности, составьте вторую ветвь спирали ДНК, если на одной ветви имеется следующая последовательность нуклеотидов:

36. Напишите схемы реакции окислительного дезаминирования следующих аминокислот:

1. Глутаминовая кислота + НАД⁺ →

2. Аланин + НАД⁺ →

3. Валин + НАД⁺ →

4. Фенилаланин + ФП →

5. Триптофан + ФП →

6. Лейцин + ФП →

Напишите уравнение реакций переаминирования L-аминокислот:

Напишите схемы реакций декарбоксилирования следующих аминокислот:

37. При спиртовом брожении под влиянием ферментов, содержащихся в дрожжах, из аминокислот в результате дезаминирования и декарбоксилирования происходит образование сивушного масла – смеси спиртов: а) пропилового, б) изобутилового, в) изоамилового и г) вторичнобутилкарбинола. Напишите уравнения образования этих спиртов из соответствующих α-аминокислот.

38. Напишите реакции гидролиза полипептидных цепей с участием ферментов а) пепсина; б) химотрипсина; в) аминопептидазы; г) карбоксипептидазы. Напишите структурными формулами образующиеся аминокислоты и концевые аминокислоты пептидов, остальные - в буквенном варианте.

1. Асп-ала-цис-лей-про-вал-цис-тре-фен-иле

2. Ала-ала-лиз-фен-глу-арг-сер-тре-асп-гис

3. Сер-асп-тир-цис-мет-лиз-глу-арг-асн-про

4. Лей-ала-фен-цис-вал-арг-сер-гли-три

5. Гли-ала-арг-цис-мет-лей-асп-цис-сер-глу

6. Ала-про-вал-лиз-асн-тре-фен-сер-гли-мет

7. Асп-сер-фен-цис-мет-глу-лиз-арг-вал-лиз

8. Вал-глу-мет-цис-лей-арг-асн-сер-про-мет

9. Глн-вал-лей-асп-ала-лиз-сер-фен-тре-три

10. Иле-гли-лей-глу-вал-асн-арг-ала-гли-арг

39. Фиксация азота. Биологическая роль.

40. Симбиотические микроорганизмы, участвующие в фиксации азота.

41. Восстановление азота: химизм реакций, ферменты.

42. Напишите формулы всех структурных таутомеров и аномеров D-ряда указанных ниже моносахаридов. Назовите их. Гликозидный гидроксил обведите квадратом.

1. глюкозы; 3. маннозы; 5. рибулозы; 7. рибозы;

2. фруктозы; 4.галактозы; 6. арабинозы; 8. дезоксирибозы.

43. Редуцирующие и нередуцирующие олигосахариды. Приведите примеры этих соединений.

44. Что такое гомополисахариды и гетерополисахариды? Приведите примеры.

45. Напишите формулы полимерных молекул амилозы и амилопектина. Укажите нередуцирующие и редуцирующие концы этих макромолекул. Биохимическая роль крахмала?

46. Охарактеризуйте состав, строение и биохимическую роль гликогена.

47. Напишите общую структурную формулу целлюлозы (клетчатки). Чем объясняется высокая прочность и очень малая растворимость этого полимера? Биологическая роль целлюлозы.

48. Охарактеризуйте состав, строение и биологическую роль гемицеллюлоз.

49. Охарактеризуйте состав, строение и биологическую роль пектиновых веществ.

50. Какие конечные продукты получатся при гидролизе следующих сахаров? Напишите реакции гидролиза.

1. сахарозы; 3. лактозы; 5. клетчатки;

2. крахмала; 4. гликогена; 6. мальтозы?

51. Полисахариды и олигосахариды распадаются до более простых соединений посредством двух типов реакций: гидролиза и фосфоролиза. Приведите примеры этих реакций.

52. Напишите схему ступенчатого гидролиза крахмала: крахмал → эритродекстрины → ахродекстрины → глюкоза. С помощью какой реакции можно наблюдать процесс гидролитической деструкции крахмала? Как изменяется растворимость в воде образующихся продуктов? Биологические и химические катализаторы гидролиза крахмала?

53. Какие продукты будут получаться при гидролизе крахмала, если процесс катализируется следующими ферментами:

1. глюкоамилазой (γ-амилаза, α-1,4-глюканглюкогидролаза);

2. β-амилазой (α-1,4-мальтогидролаза);

3. α-амилазой (α-1,4-глюкан-4-глюканогидролаза);

4. амило-1,6-глюкозидазой? Ответ поясните с помощью реакций.

54. Будут ли амилазы гидролизовать следующие полисахариды? Какие продукты образуют гидролизируемые соединения при действии a-, b- и g- амилаз?

55. Напишите схему превращения глюкозы в пировиноградную кислоту.

56. На примере амилозы напишите реакцию фосфоролиза полисахаридов. Как называются ферменты, катализирующие фосфоролиз? Какой продукт накапливается в результате фосфоролиза? Какие гликозидные связи подвергаются процессу фосфоролиза?

57. Напишите реакции апотомического распада глюкозо-6-фосфата до СО₂. Составьте суммарное уравнение этого распада.

58. Напишите схему превращений глюкозо-6-фосфата в процессе гликолиза. В аэробных или анаэробных условиях протекает этот процесс?

59. Дайте определение понятию дыхание. Особенности протекания его стадий: гликолиз (анаэробный процесс) и аэробное дыхание. Какова роль дыхания в биохимических процессах жизнедеятельности организма?

60. Аэробный катаболизм глюкозы (дыхание) приводит к образованию конечных продуктов окисления углеводов - диоксида углерода и воды, синтезу АТФ и НАДН и состоит из трех основных стадий:

1 стадия - образования ацетил-коэнзима А;

2 стадия - биохимические превращения в цикле Кребса;

3 стадия - передача водорода и электронов с образованием воды и АТФ. Опишите химическими реакциями каждую стадию. Укажите, в каких реакциях происходит образование СО₂, НАДН₂, АТФ.

61. Какова роль цикла Кребса в биохимических процессах? Напишите схему превращения карбоновых кислот в цикле Кребса.

62. Дайте определение термину липиды. От каких факторов зависит состав липидной фракции? Какие природные соединения относятся к простым липидам? Приведите общие формулы жиров, восков и стеридов как производных холестанола.

63. Дайте определение термину липиды. От каких факторов зависит состав липидной фракции? Какие природные соединения относятся к сложным липидам? На какие биохимические группы подразделяются сложные липиды? Приведите примеры.

64. Дайте определение термину липиды. От каких факторов зависит состав липидной фракции? Какие классы биохимических соединений входят в омыляемую и неомыляемую фракции липидов? Приведите примеры.

65. В какую группу природных соединений входят жиры? В виде каких пространственных изомеров (цис- или транс-) включены ацилы непредельных карбоновых кислот в состав молекул жиров? Напишите химическую структурную формулу жира по его названию. Напишите реакции ступенчатого ферментативного гидролиза указанного триацилглицерина. Какие ферменты активируют реакции гидролиза жиров? Входят ли в состав данного триацилглицерина эссенциальные (незаменимые) жирные кислоты?

1. Тристеароилглицерин (тристеарин).

2. Трипальмитоилглицерин (трипальмитин).

3. Триолеиноилглицерин (триолеин).

4. 1-Пальмитоилдистеароилглицерин (1-пальмитодистеарин).

5. 1-Олеиноил-2-пальмитоил-3-стеароилглицерин   (1-олео-2-пальмито- стеарин).

6. 1-Линолеонил-2-олеиноил-3-стеароилглицерин     (1-линолео-2-олео- стеарин).

7. 1-Линоленоил-2-пальмитоил-3-арахидоноилглицерин.

8. 1,2-Диоленоил-3-пальмитоилглицерин (1,2-диолеопальмитин).

9. 1-Арахиноил-2-олеиноил-3-бегеноилглицерин.

10.1-Линоленоил-2-линолеонил-3-церотиноилглицерин.

66. Напишите формулы и укажите биологическую роль следующих фосфатидов: а) лецитина (фосфатидилхолин), б) кефалина (фосфатидилколамин), в) серинфосфатида (фосфатидилсерин), г) треонилфосфатида (фосфатидилтреонин).

67. Напишите состав и биологическую роль стеринов, в частности, холестерина.

68. Напишите реакции процесса β-окисления следующих кислот:

1. стеариновая; 4. пальмитиновая; 7. лауриновая;

2. олеиновая; 5. линолевая; 8. арахиновая;

3. миристиновая; 6. пентадекановая; 9. бегеновая;   10. линоленовая.

69. Используя соответствующие ацил-КоА, напишите схемы реакций получения следующих жирных кислот:

1. лауриновой из каприновой; 6. бегеновой из арахиновой;

2. миристиновой из лауриновой; 7. лигноцериновой из бегеновой;

3. пальмитиновой из миристиновой; 8. церотиновой из лигноцериновой;

4. стеариновой из пальмитиновой; 9. монтановой из церотиновой;

5. арахиновой из стеариновой; 10. мелиссиновой из монтановой.

70. Что такое витамины? Классификация витаминов. Какие физиологические функции выполняют витамины?

71. Как называются заболевания, связанные с отсутствием, недостатком или избытком поступления витаминов в организм человека и животных? Приведите примеры.

72. Укажите химические формулы, физиологическую роль, источники получения и последствия авитаминоза следующих витаминов и витаминоподобных веществ:

1) А (ретинол); 9) F (эссенциальные жирные кислоты);

2) В₁ (тиамин); 10) C (аскорбиновая кислота);

3) В₂ (рибофлавин); 11) PP (ниацин, никотинамид);

4) В₃ (пантотеновая кислота); 12) E (токоферолы);

5) В₆ (пиридоксин); 13) K (нафтохиноны);

6) В₉ (фолиевая кислота); 14) D (кальциферолы);

7) В₁₂ (цианокобаламин); 15) N (липоевая кислота);

8) В₄ (холин); 16) Н (биотин).

73. Роль гормонов в биологических процессах. Классификация гормонов.

74. Биологическая роль макроэлементов.

75. Биологическая роль микроэлементов.

76. Биологическая роль фотосинтеза.

77. Составьте схему световой стадии фотосинтеза.

78. Составьте схему темновой стадии фотосинтеза.

79. Хлоропласты растений. Биологическая роль хлорофиллов и каротиноидов.