06.06.01Программа кандидатского экзамена по специальной

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
ПРОГРАММА КАНДИДАТСКОГО ЭКЗАМЕНА
по образовательной программе высшего образования – программе подготовки научнопедагогических кадров в аспирантуре
Биохимия
Направление – 06.06.01. Биологические науки
Профиль – 03.01.04. Биохимия
Форма подготовки (очная)
Школа естественных наук ДВФУ
Кафедра биохимии, микробиологии, биотехнологии
Программа кандидатского экзамена составлена в соответствии с требованиями федерального
государственного образовательного стандарта высшего образования (уровень подготовки кадров
высшей квалификации), утвержденного приказом министерства образования и науки РФ от
30.07.2014 г. № 871
Программа кандидатского экзамена обсуждена на заседании кафедры биохимии, микробиологии,
биотехнологии ШЕН ДВФУ, протокол № 7 от «11» февраля 2015 г.
Заведующий кафедрой: Э.Я.Костецкий
Составители: д-р биол. наук, профессор Э.Я.Костецкий, д-р биол. наук, профессор, профессор каф.
биохимии, микробиологии, биотехнологии Н.М.Санина, канд. биол. наук, доцент, доцент каф.
биохимии, микробиологии, биотехнологии А.В.Цыбульский.
I. Программа кандидатского экзамена пересмотрена на заседании кафедры:
Протокол от «_____» _________________ 20__ г. № ______
Заведующий кафедрой _______________________ __________________
(подпись)
(И.О. Фамилия)
II. Программа кандидатского экзамена пересмотрена на заседании кафедры:
Протокол от «_____» _________________ 20__ г. № ______
Заведующий кафедрой _______________________ __________________
(подпись)
(И.О. Фамилия)
2
АННОТАЦИЯ
Программа кандидатского экзамена по специальной дисциплине
«Биохимия» предназначена для обучающихся по образовательной программе
высшего образования - программе подготовки научно-педагогических кадров
в аспирантуре по направлению (06.06.01. Биологические науки), профилю
(03.01.04. Биохимия).
Программа
федеральных
кандидатского
государственных
профессиональной
экзамена
требований
образовательной
составлена
к
на
основании
структуре
программы
основной
послевузовского
профессионального образования (аспирантура), утвержденных приказом
Министерства образования и науки от 16 марта 2011 № 1365, Типовой
программы кандидатского экзамена по специальности, утвержденной
приказом Минобрнауки России от 8 октября 2007 г. № 274 (программы
доступны на сайте ВАК http://vak.ed.gov.ru/ru/help_desk) и учебного плана
программы
послевузовского
профессионального
образования
по
специальности 03.01.04 – Биохимия в федеральном государственном
автономном образовательном учреждении высшего профессионального
образования «Дальневосточный федеральный университет».
Кандидатский экзамен проводится в форме устного экзамена.
Программа кандидатского экзамена включает в себя:
• аннотацию;
• содержание кандидатского экзамена;
• вопросы к экзамену;
• список рекомендуемой литературы и источников.
3
СОДЕРЖАНИЕ КАНДИДАТСКОГО ЭКЗАМЕНА
I.
Модуль 1. Общая биохимия.
Раздел 1. Предмет, роль и задачи биохимии в системе естественных наук
1.1. Биохимия - ее задачи и место среди других наук.
Место биохимии в системе дисциплин, связанных с физико-химической
биологией, молекулярной биологией и биотехнологией.
1.2. Практическое приложения достижений биохимии.
Биохимия как фундаментальная основа молекулярной биотехнологии, генной
инженерии, фармакологии, практической медицины. Направления и перспективы
развития биохимии в области ферментологии, липидологии, протеомики.
1.3. Методы и методология изучения биохимии.
Методики –
технологические приемы
исследования
организмов,
органов, тканей, клеточных и внутриклеточных структур, надмолекулярных
и молекулярных структур. Методологические подходы к исследованию.
Хроматографические методы, колоночная хроматография, спектроскопия,
хроматомасспектрометрия. Электронная микроскопия и др.. Метод как
методология - общий подход, принцип, логика исследования.
Раздел 2. Физико-химические основы биохимии.
2.1.
Физико-химические
характеристики
воды
как
универсального
растворителя в биологических системах. Основные понятия электрохимии водных
растворов. Закон действующих масс, константы диссоциации кислот и оснований,
водородный показатель (рН), буферные растворы.
2.2. Основные физико-химические методы применяемые в биохимии:
хроматография
(ТСХ,
ГЖХ,
колоночная,
препаративная
ТСХ
и
т.д.),
спектрофотометрия, флуорометрия, ЭПР и ЯМР – спектроскопия, калориметрия,
микрокалориметрия, электрофорез, вискозиметрия, рентгеноструктурный анализ,
хромато-масс спектрометрия, ГЖХ, ВЭЖХ.
2.3.
Структура
и
физико-химические
свойства
низкомолекулярных
соединений, входящих в состав биологических объектов: аминокислоты, углеводы,
липиды, нуклеиновые кислоты.
4
Раздел 3. Природные аминокислоты.
3.1. Различные способы классификации аминокислот. Общие и специфические
реакции функциональных групп аминокислот. Ионизация аминокислот. Методы
разделения и идентификации аминокислот и пептидов.
Раздел 4. Природные углеводы.
4.1. Природные углеводы и их производные.
Стереохимия углеводов. Гликозиды, амино-, фосфо- и сульфосахариды.
Дезоксисахара. Методы разделения и идентифи
Раздел 5. Липофильные соединения.
5.1. Неполярные липиды.
Насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты, альдегиды, спирты.
Изомерия и структура ненасыщенных жирных кислот. Оксилипины – универсальные
гормоны. Нейтральные липиды. Стерины, воска.
5.2. Полярные липиды.
Фосфолипиды. Гликолипиды: цереброзиды, олигоцереброзиды, ганглиозиды
– структура, свойства. Методы разделения и идентификации липофильных
соединений.
Раздел 6. Структурные компоненты нуклеиновых кислот.
6.1. Пуриновые и пиримидиновые основания. Нуклеозиды и нуклеотиды.
Циклические нуклеотиды. Минорные пуриновые и пиримидиновые основания.
Комплексообразующие свойства нуклеотидов. Нуклеопротеиды. Роль нуклеиновых
кислот и их компонентов.
Раздел 7. Витамины и другие биологически активные соединения.
7.1. Витамины как кофакторы ферментов.
Амид никотиновой кислоты и его производные. Биотин. Тиамин. Рибофлавин
и его производные. Пантотеновая кислота. Пиридоксин и пиридоксаль. Кобаломин.
Аскорбиновая кислота. Ретиноиды. Витамин Д, стероиды. Токоферол. Нафтахинон и
убихинон.
7.2. Биологически активные соединения.
5
Оксилипины (Простагландины, тромбоксаны, простациклины, лейкотриены,
липоксины), как универсальные гормоны. Биогенне амины. Ацетилхолин.
Железопорфирины. Хлорофил и другие растительные пигменты. Минеральный
состав клеток. Микроэлементы.
Модуль 2. Структура и свойства биополимеров.
Раздел 1. Роль физико-химических связей в организации белковых структур.
1.1. Пептидная связь и структура полипептидов. Уровни структурной
организации белков. Упорядоченные (α- спираль, β - слои) и неупорядоченные
структуры полипептидной цепи. Природа химических связей, обеспечивающих
структуры белка. Денатурация белков и полипептидов. Амфипатия полипептидных
цепей. Динамичность структуры белка. Методы определения первичной структуры
белка.
1.2.Свойства белковых биополимеров.
Липопротеины, гликопротеиды, фосфопротеиды. Комплексы белков с
низкомолекулярными соединениями. Сольватация белков. Кристаллические белки.
Методы определения пространственного расположения полипептидных цепей.
Олигомерные комплексы белков. Гомологичные последовательности аминокислот в
полипетидах.
Предсказание
структуры
белка
на
основании
первичных
последовательностей аминокислот. Специфические приемы очистки белков
(хроматография,
электрофорез,
иммунопреципитация,
ультрафильтрация,
избирательное осаждение, денатурация). Реакционная способность аминокислотных
остатков в молекулах нативных и денатурированных белков. Взаимодейсствие
белков и малых лигандов. Структура гемоглобина. Миоглобина и связывание ими
кислорода.
Раздел 2.Структура и свойства углеводных полимеров.
2.1. Олиго и полисахариды. Структура крахмала, гликогена, целлюлозы,
гетерополисахаридов
(гепарин,
глюкуроновая,
галактуроновая
и
др.).
Протеогликаны. Методы изучения первичной, вторичной и более высоких уровней
структурной организации полисахаридов, гликопротенинов и протеогликанов.
6
Раздел 3. Амфифильные соединения.
3.1. Поолиморфизм амфифильных соединений в водных растворах (мицеллы,
эмульсии, ламеллы, бислойные структуры).
3.2. Модели строения биологических мембран. Липосомы, методы их
получения и изучения. Фазовые переходы в агрегатах амфифильных соединений.
Проницаемость биологических мембран. Электрохимия осмотических явлений.
Методы изучения биологических мембран ( репортёрные метки, микрокалориметрия,
светорассеивание).
Раздел 4. Структура и свойства нуклеиновых кислот.
4.1. Структура ДНК. А, В, С и Z- формы ДНК, их структурные особенности и
нахождение в клетках. Структурная организация хроматина, ядерного матрикса и
структуры ядерных мембран.. Суперспирализация ДНК. Структуры РНК –
матричной,
рибосомальной,
транспортной,
информосомной.
ядерной.
Взаимодействие белков и нуклеиновых кислот. Методы изучения структуры
нуклеиновых кислот.
Модуль 3. Обмен веществ в живых клетках.
Раздел 1.Круговорот веществ в биосфере.
1.1. Биологические объекты как стационарные системы. Сопряжение
биохимических реакций. Метаболические цепи, сети и циклы. Обратимость
биохимических процессов. Катаболические и анаболические процессы. Единство
основных метаболических путей во всех живых системах.
1.2.Ферментативный катализ.
Белки-ферменты. Основные понятия ферментативной кинетики. Ферментсубстратные комплексы. Уравнение Михаэлиса-Бригса-Холдейна. Константа
Михаэлиса. Активность и число оборотов ферментов. Динамичность структуры
белка и ферментативный катализ. Химические механизмы ферментативного катализа
(сериновые протеазы, пиридоксалевый катализ, карбоангидраза и др).
1.3. Специфика ферментов.
Классификация ферментов. Ингибиторы и активаторы ферментов. Кофакторы
в ферментативном катализе. Изостерические и аллостерические лиганды регуляторы.
Кооперативность в ферментативном катализе. Фермент как молекулярная машина.
7
Модели
кооперативного
функционирования
ферментов(модель
Моно-
ВайманаШанжё, модель Немети-Кошланда). Локализация ферментов в клетке.
Раздел 2. Основные понятия в биоэнергетике.
2.1. АТФ – универсальный источник энергии в биологических системах.
Соединения с высоким потненциалом переноса групп (нуклеозидтрифосфаты,
пирофосфат, гуанидинфосфаты, ацилтиоэфиры). Энергетическое сопряжение.
Фосфорильнфый потенциал клетки. Нуклеозид ди- и три- фосфаткиназы.
Аденилаткиназная и креатинкиназная реакции.
Раздел 3. Биохимия пищеварения.
3.1. Биохимия пищеварения белков, углеводов, липидов.
Органная специфичность пищеварительных протеаз. Органная специфичность
пищеварительных липаз и гликозидаз. Роль желчных кислот в превращении липидов
и транспорте метаболитов через биологические мембраны. Понятие об активном
транспорте, секреции, пиноцетозе.
Раздел 4. Гликолиз, декарбоксилирование пировиноградной кислоты, цикл
Кребса и гликонеогенез, как метаболическая система.
4.1. Структура и механизм действия отдельных ферментов гликолиза
гликонеогенеза.
Механизм
декарбоксилирования
пировиноградной
и
кислоты.
Энергетическая эффективность гликолиза и декарбоксилирования пировиноградной
кислоты..
4.2. Цикл Кребса.
Энергетика брожения и дыхания. Общая схема процесса дыхания. Структура
и механизм действия отдельных ферментов цикла ди- и три- карбоновых кислот.
Значение цикла Кребса в клеточной энергетике и синтезе аминокислот.
Переаминирование и другие пути превращения аминокитслот. Заменимые и
незаменимые аминокислоты. Пищевая ценность белков.
4.3. Синтез органических соединений.
Синтез полисахаридов. Пути включения углерода, азота, серы и др.
неорганических соединений в органические. Синтез жирных кислот. Синтез
8
пуриновых и пиримидиновых оснований. Синтез фосфолипидов и нейтрального
жира. Образование биологических мембран. Биосинтез аминокислот.
4.4. Цикл мочеобразования.
Уреотелия, урикотелия и аммониотелия. Структура и механизм действия
трансаминаз и отдельных ферментов цикла мочевинообразования. Специфическая
деструкция отдельных аминокислот.
4.5. Липолиз.
Роль
желчных
кислот
в
метаболизме
липофильных
соединений.
Окислительный распад жирных кислот. Энергетическая эффективность окисления
жирных кислот. Роль карнитина в метаболических проевращениях жирных кислот.
4.6. Распад нуклеиновых кислот.
Ферменты синтеза и распада нуклеиновых кислот. Нуклеазы. Деструкция
пуриновых и пиримидиновых оснований.
Модуль 4. Энергия в живых клетках.
Раздел 1. Свет – источник жизни на Земле.
1.1. Растительные пигменты. Фотосинтез. Структура фотосинтетического
аппарата. Хлорофил и фотосинтетические антены. Структура фотосинтетических
реакционных центров. Световые и темновые стадии фотосинтеза. Фотосистемы I и II.
Реакция Хилла. Ферредоксины. Цикл Кальвина.
Раздел 2. Терминальное окисление.
2.1. Механизмы активации кислорода.
Оксидазы.
(NAD+//NAD.H.
Коферменты
NADP+/NADP.H,.
окислительно-востановительных
реакций
FAD/FAD.H2).
Электрон
FMN/FMN/H2.
трансферазные реакции. Убихинон., железо-серные белки и цитохромы как
компоненты дыхательной цепи. Локализация электрон-трансфераз в биологических
мембранах. Циклический векторный перенос протона. Биологические генераторы
разности электрохимических потенциалов ионов. Электрохимическое сопряжение в
мембранах и механизмы окислительного и фотофосфорелирования. Разообщители и
ионофоры. Общность мембранных преобразователей энергии митохондрий,
9
хлоропластов и хроматофоров. Эффективность аккумуляции энергии, сопряженной с
переносом электронов. Альтернатиывные функции биологического окисления.
Термогенез. Дыхательная цепь микросом. Цитохром Р-450 и окислительная
деструкция ксенобиотиков.
2.2. Поддержание ионного гомеостаза клеток. Транспортные АТФазы.
Биохимические основы передачи нервногоимпульса. Ионные потоки при
возбуждении
нерва.
Синаптическая
передача
возбуждения.
Ацетилхолин,
ацетилхолинэстераза, рецепция ацетилхолина.
Модуль 5. Хранение и реализация генетической информации.
Раздел 1. Основные участники хранения и реализации генетической
информации.
1.1. Понятие ген, оперон. Клеточный цикл. Активный и неактивный хроматин.
Структура хромосом. Синтез ДНК и ДНК полимеразы. Репликация ДНК.
Циклическая ДНК и технология включения генов в плазмиды. Мутации и
направленный мутагенез.
1.2. Транскрипция.
Процесс транскрипции. РНК-полимераза и образование матричной РНК.
Посттранскрипционный процессинг м-РНК.
1.3. Трасляция и синтез белка.
Биосинтез белка. Генетический код. М-РНК,т-РНК, р-РНК и общая схема
трансляции. Структура рибосом. Инициация трансляции, элонгации и терминации.
Посттрансляционная модификация белков. Транспорт белков и проницаемость
биологических мембран для биополимеров.
Модуль 6. Интеграция и регулирование метаболизма.
Раздел 1. Связь метаболических путей превращения белков, жиров, углеводов
и других соединений.
1.1.
Ключевые
ферменты.
Способы
регулирования
метаболизма.
Регулирование экспрессии генов. Наследственные болезни. Посттрасляционная
ковалентная модификация белков (внутриклеточные протеазы и протеинфосфатазы,
10
метилирование и др. модификации). Регулирование активности ферментов
субстратом, продуктом и метаболитами. Молекулярные основы гомеостаза клетки.
1.2. Кровь, плазма, лимфа.
Транспорт кислорода эритроцитами. Буферные системы крови. Системы
свёртывания крови. Белки плазмы крови и функциональная биохимия форменных
элементов крови. Биохимические основы иммунитета.
1.3. Гормоны.
Способы классификации гормонов. Рецепторы гормонов.
Тканевая и видовая специфичность рецепторов гормонов. Понятие о
вторичных мессенджерах. Аденилатциклаза и фосфодиэстераза.
Ц-АМФ, как
вторичный мессенджер и посттрансляционная модификация белков-ферментов.
Ионы Ca2+ и фосфатидилинозитиды в качестве вторичных мессенджеров. Рецепция
света живыми системами.
ВОПРОСЫ КАНДИДАТСКОГО ЭКЗАМЕНА
1.
Амид никотиновой кислоты и его производные. Биотин. Тиамин.
2.
АТФ – универсальный источник энергии в биологических системах.
Соединения с высоким потенциалом переноса групп (нуклеозидтрифосфаты,
пирофосфат, гуанидинфосфаты, ацилтиоэфиры).
3.
Биологические генераторы разности электрохимических потенциалов
ионов. Электрохимическое сопряжение в мембранах и механизмы окислительного и
фотофосфорелирования. Разообщители и ионофоры. Общность мембранных
преобразователей
энергии
митохондрий,
хлоропластов
и
хроматофоров.
Эффективность аккумуляции энергии, сопряженной с переносом электронов.
Альтернатиывные функции биологического окисления. Термогенез. Дыхательная
цепь микросом. Цитохром Р-450 и окислительная деструкция ксенобиотиков.
4.
Биосинтез белка. Генетический код. М-РНК,т-РНК, р-РНК и общая
схема транскрипции. Структура рибосом. Инициация трансляции., элонгации и
терминации. Посттрансляционная модификация белков. Транспорт белков и
проницаемость биологических мембран для биополимеров.
11
5.
Биохимия пищеварения. Органная специфичность пищеварительных
протеаз. Липаз и гликозидаз. Транспорт метаболитов через биологические мембраны.
Понятие об активном транспорте, секреции, пиноцетозе.
6.
Витамины, коферменты и другие биологически активные соединения.
7.
Гликолиз и гликонеогенез как метаболическая система. Структура и
механизм действия отдельных ферментов гликолиза
и гликонеогененза.
Энергетическая эффективность гликолиза. Структура и механизм действия
отдельных ферментов цикла ди- и три- карбоновых кислот.
8.
Гликонеогенез, Синтез полисахаридов. Пути включения углерода, азота,
серы и др. неорганических соединений в органические. Синтез жирных кислот.
Синтез пуриновых и пиримидиновых оснований. Синтез фосфолипидов и
нейтрального жира. Образование биологических мембран. Биосинтез аминокислот.
9.
Гормоны. Способы классификации гормонов. Рецепторы гормонов.
10.
Динамичность
Химические
механизмы
структуры
белка
ферментативного
и
ферментативный
катализа
(сериновые
катализ.
протеазы,
пиридоксалевый катализ, карбоангидраза и др).
11.
Динамичность структуры белка. Методы определения первичной
структуры белка. Липопротеины, гликопротеиды.
12.
Интеграция и регулирование метаболизма.
13.
Классификация ферментов. Ингибиторы и активаторы ферментов.
Кофакторы в ферментативном катализе. Изостерические и аллостерические лиганды
регуляторы.
14.
Комплексы белков с низкомолекулярными соединениями. Сольватация
белков.
15.
Кооперативность
в
ферментативном
катализе.
Фермент
как
молекулярная машина. Модели кооперативного функционирования ферментов
(модель Моно-ВайманаШанжё, модель Немети-Кошланда). Локализация ферментов
в клетке.
16.
Кристаллические белки.
12
17.
Кровь, плазма, лимфа. Транспорт кислорода эритроцитами. Буферные
системы крови. Системы свёртывания крови. Белки плазмы крови и функциональная
биохимия форменных элементов крови. Биохимические основы иммунитета.
18.
Круговорот веществ в биосфере. Биологические объекты как
стационарные системы.
19.
Липолиз. Роль желчных кислот в метаболизме липофильных
соединений. Окислительный распад жирных кислот. Энергетическая эффективность
окисления жирных кислот. Роль карнитина в метаболических превращениях жирных
кислот.
20.
Липофильные соединения. Насыщенные и ненасыщенные жирные
кислоты. Изомерия и структура ненасыщенных жирных кислот. Нейтральные жиры.
Фосфолипиды. Стерины, холестерин и желчные кислоты. Методы разделения и
идентификации липофильных соединений.
21.
Место
биохимии в системе дисциплин, связанных с физико-
химической биологией, молекулярной биологией и биотехнологией.
22.
Методы изучения первичной, вторичной и более высоких уровней
структурной организации полисахаридов, гликопротенинов и протеогликанов.
23.
Методы определения пространственного расположения полипептидных
цепей. Олигомерные комплексы белков. Гомологичные последовательности
аминокислот в полипетидах. Предсказание структуры белка на основании первичных
последовательностей аминокислот.
24.
Методы разделения и идентификации аминокислот и пептидов.
Природные углеводы и их производные. Стереохимия углеводов. Гликозиды, амино-,
фосфо- и сульфосахориды. Дезоксисахара. Методы разделения и идентификации
углеводов.
25.
Минеральный состав клеток. Микроэлементы. Методы аналитической
бионеорганической химии.
26.
Модели строения биологических мембран. Липосомы, методы их
получения и изучения. Фазовые переходы в агрегатах амфифильных соединений.
Проницаемость биологических мембран.
13
27.
Молекулярные основы подвижности биологических систем. Структура
поперечно-полосатой и гладкой мускулатуры. Сократительные белки. Модели
функционирования мышц. Подвижность жгутиков и ресничек микроорганизмов.
28.
Олиго и полисахариды. Структура крахмала, гликогена, целлюлозы.
Протеогликаны.
29.
Основные понятия ферментативной кинетики. Фермент-субстратные
комплексы.
Уравнение
Михаэлиса-Бригса-Холдейна.
Константа
Михаэлиса.
Активность и число оборотов ферментов.
30.
Основные физико-химические методы, применяемые в биохимии:
хроматография
(ТСХ,
ГЖХ,
колоночная,
препаративная
ТСХ
и
т.д.),
спектрофотометрия, флуорометрия,
31.
Пептидная связь и структура полипептидов. Уровни структурной
организации белков. Упорядоченные (α- спираль, β- слои) и неупорядоченные
структуры полипептидной цепи. Природа химических связей, обеспечивающих
структуру белка. Денатурация белков и полдипептидов. Амфипатия полипептидных
цепей.
32.
Переаминирование и другие пути превращения аминокитслот.
Заменимые и незаменимые аминокислоты. Пищевая ценность белков. Цикл
мочеобразования. Уреотелия, урикотелия и аммониотелия.
33.
Поддержание ионного гомеостаза клеток. Транспортные АТФазы.
Биохимические основы передачи нервногоимпульса. Ионные потоки при
возбуждении
нерва.
Синаптическая
передача
возбуждения.
Ацетилхолин,
ацетилхолинэстераза, рецепция ацетилхолина.
34.
Понятие ген, оперон. Клеточный цикл. Активный и неактивный
хроматин. Структура хромосом. Синтез ДНК и ДНК полимеразы. Репликация ДНК.
Циклическая ДНК и технология включения генов в плазмиды. Мутации и
направленный мутагенез.
35.
Поолиморфизм амфифильных соединений в водных растворах
(мицеллы, эмульсии, ламеллы, бислойные структуры).
14
36.
Практические приложения достижений биохимии; биохимия как
фундаментальная основа молекулярной биотехнологии. Направления и перспективы
развития биохимии.
37.
Природные
аминокислот.
Общие
аминокислоты. Различные способы
и
специфические
реакции
классификации
функциональных
групп
аминокислот. Ионизация аминокислот.
38.
Процесс транскрипции. РНК-полимераза и образование матричной
РНК. Посттранскрипционный процессинг м-РНК.
39.
Пуриновые и пиримидиновые основания. Нуклеозиды и нуклеотиды.
Циклические нуклеотиды. Минорные пуриновые и пиримидиновые основания.
Комплексообразующие свойства нуклеотидов.
40.
Распад нукленовых кислот. Нуклеазы. Деструкция пуриновых и
пиримидиновых оснований.
41.
Реакционная способность аминокислотных остатков в молекулах
нативных и денатурированных белков. Взаимодейсствие белков и малых лигандов.
Структура гемоглобина. Миоглобина и связывание ими кислорода.
42.
Регулирование активности ферментов субстратом, продуктом и
метаболитами. Молекулярные основы гомеостаза клетки.
43.
Рибофлавин и его производные. Пантотеновая кислота. Пиридоксин и
пиридоксаль. Кобаломин. Аскорбиновая кислота. Ретиноиды. Витамин Д, стероиды.
Токоферол. Нафтахинон и убихинон. Простагландины. Биогенные амины.
Ацетилхолин. Железопорфирины. Хлорофил и другие растительные пигменты.
44.
Связь метаболических путей превращения белков, жиров, углеводов и
других соединений.
45.
Сопряжение биохимических реакций. Метаболические цепи, сети и
циклы. Обратимость фотохимических процессов. Катаболические и анаболические
процессы. Единство основных метаболических путей во всех живых системах.
46.
Специфические приемы очистки белков (хроматография, электрофорез,
иммунопреципитация, ультрафильтрация, избирательное осаждение, денатурация).
15
47.
Структура ДНК. В и Z- формы ДНК. Структурная организация
хроматина. Суперспирализация ДНК. Структуры РНК. Взаимодействие белков и
нуклеиновых кислот Методы изучения структуры нуклеиновых кислот.
48.
Структура и механизм действия трансаминаз и отдельных ферментов
цикла мочевинообразования. Специфическая деструкция отдельных аминокислот.
Структура
49.
и
физико-химические
свойства
низкомолекулярных
соединений, входящих в состав биологических объектов.
50.
Терминальное окисление. Механизмы активации кислорода. Оксидазы.
Коферменты
окислительно-восстановительных
реакций
(NAD+//NAD.H.
NADP+/NADP.H,. FMN/FMN/H2 FAD/FAD.H2). Электрон трансферазные реакции.
Убихинон., железо-серные белки и цитохромы как компоненты дыхательной цепи.
Локализация электрон-трансфераз в биологических мембранах. Циклический
векторный перенос протона
51.
Тканевая и видовая специфичность рецепторов гормонов. Понятие о
вторичных мессенджерах. Аденилатциклаза и фосфодиэстераза.
Ц-АМФ, как
вторичный мессенджер и посттрансляционная модификация белков-ферментов.
Ионы Ca2+ и фосфатидилинозитиды в качестве вторичных мессенджеров. Рецепция
света живыми системами
52.
Физико-химические
характеристики
воды
как
универсального
растворителя в биологических системах. Основные понятия электрохимии водных
растворов. Закон действующих масс, константы диссоциации кислот и оснований,
водородный показатель (рН), буферные растворы.
53.
Фотосинтез. Структура фотосинтетического аппарата. Хлорофилл и
фотосинтетические антены. Структура фотосинтетических реакционных центров.
Световые и темновые стадии фотосинтеза. Фотосистемы I и II. Реакция Хилла.
Ферредоксины. Цикл Кальвина.
54.
Хранение и реализация генетической информации.
55.
Электрохимия осмотических явлений. Методы изучения биологических
мембран (репортёрные метки, микрокалориметрия, светорассеивание).
16
56.
Энергетическое
сопряжение.
Фосфорильный
потенциал
клетки.
Нуклеозид ди- и три- фосфаткиназы. Аденилаткиназная и креатинкиназная реакции.
57.
ЭПР и ЯМР – спектроскопия, калориметрия, микрокалориметрия,
электрофорез,
вискозиметрия,
рентгеноструктурный
анализ,
хромато-масс
спектрометрия, ГЖХ, ВЭЖХ.
IY. СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ И
ИСТОЧНИКОВ
Основная литература
1. Rehm, H. Protein Biochemistry and Proteomics/ Н. Rehm, - Amsterdam Boston Heidelberg:
Elsevier Academic Press, 2006. - 236p.
http://lib.dvfu.ru:8080/lib/item?id=chamo:591084&theme=FEFU
2. Нельсон, Д.Л. Основы биохимии Ленинджера: учебник 3т./ Д.Л. Нельсон, М. Кокс,
пер. с англ. Т.П. Мосоловой, Е. М. Молочкиной, В. В. Белова. – М.: БИНОМ.
Лаборатория знаний, 2012. – 694с.
http://lib.dvfu.ru:8080/lib/item?id=chamo:668172&theme=FEFU
3. Северина, С.Е. Биохимия: учебник для медицинских вузов / [Л. В. Авдеева, Т. Л.
Алейникова, Л. Е. Андрианова и др.]; под ред. Е. С. Северина. – М.: ГЭОТАР-Медиа,
2013. – 759с.
http://lib.dvfu.ru:8080/lib/item?id=chamo:695358&theme=FEFU
4. Рогожин, В. В. Практикум по физиологии и биохимии растений: учебное пособие для
вузов / В.В. Рогожин, Т.В. Рогожина. – СПб.: ГИОРД, 2013. – 348с.
http://lib.dvfu.ru:8080/lib/item?id=chamo:736961&theme=FEFU
5. Афанасьев, Ю.И. Гистология, эмбриология, цитология: учебник для высшего
профессионального образования / Ю.И. Афанасьев, Н.А. Юрина, Б.В.
Алешин и др.; под ред. Ю.И. Афанасьева, Н.А. Юриной. – М.: ГОЭТАРМедиа, 2013. – 798с.
http://lib.dvfu.ru:8080/lib/item?id=chamo:695450&theme=FEFU
17
6. Волькенштейн, М.В. Биофизика: учебное пособие / М.В. Волькенштейн. –
СПб.: Лань, 2012. – 595с.
http://lib.dvfu.ru:8080/lib/item?id=chamo:694448&theme=FEFU
7. Самойлов, В.О. Медицинская биофизика: учебник для вузов / В.О. Самойлов.
– СПб.: Спец.Лит., 2013. – 591с.
http://lib.dvfu.ru:8080/lib/item?id=chamo:736960&theme=FEFU
8. Pогожин, В.В. Биохимия животных: учебник для вузов / В.В. Рогожин. – СПб.: 2009. –
552с.
http://lib.dvfu.ru:8080/lib/item?id=chamo:353962&theme=FEFU
9. Комов, В.П. Биохимия: учебник для вузов / В.П. Комов, В.Н. Шведова. – М.:
Дрофа, 2008. – 688с.
http://lib.dvfu.ru:8080/lib/item?id=chamo:353436&theme=FEFU
Дополнительная литература
1. Василенко, Ю.К. Биологическая химия: учебное пособие для вузов / Ю.К. Василенко.
– М.: Медпресс-информ, 2011. – 431с.
http://lib.dvfu.ru:8080/lib/item?id=chamo:704185&theme=FEFU
2. Спирин, А.С. Молекулярная биология. Рибосомы и биосинтез белка: учебник для
вузов по биологическим специальностям / А. С. Спирин. – М.: Академия, 2011. –
498с.
http://lib.dvfu.ru:8080/lib/item?id=chamo:669007&theme=FEFU
3. Уэй, Т. Физические основы молекулярной биологии: учебное пособие / Т. Уэй; пер. с
англ. под ред. Л. В. Яковенко. - Долгопрудный: Интеллект, 2011. – 363с.
http://lib.dvfu.ru:8080/lib/item?id=chamo:663865&theme=FEFU
4. Ленинджер, А.Л. Основы биохимии. В 3-х т.: т. 1: пер. с англ. / А. Л. Ленинджер; под
ред. В.А. Энгельгардта, Я.М. Варшавского. - М.: Мир, 1985. – 345с.
http://lib.dvfu.ru:8080/lib/item?id=chamo:51713&theme=FEFU
5. Ленинджер, А.Л. Основы биохимии. В 3-х т.: т. 2: пер. с англ. / А. Л. Ленинджер; под
ред. В. А. Энгельгардта, Я. М. Варшавского. – М.: Мир, 1985 – 420с.
http://lib.dvfu.ru:8080/lib/item?id=chamo:51714&theme=FEFU
18
6. Ленинджер, А. Л. Основы биохимии. В 3-х т.: т. 3: пер. с англ. / А. Л. Ленинджер; под
ред. В. А. Энгельгардта, Я. М. Варшавского. – М.: Мир,1985- 387с.
http://lib.dvfu.ru:8080/lib/item?id=chamo:51715&theme=FEFU
7. Мусил, Я. Современная биохимия в схемах / Я. Мусил, О. Новакова, К. Кунц; пер. с
англ. С. М. Аваевой, А. А. Байкова. – М.: Мир, 1981 – 215с.
http://lib.dvfu.ru:8080/lib/item?id=chamo:44867&theme=FEFU
8. Сингер, М. Гены и геномы в 2 т.: т. 1 / М. Сингер, П. Берг; под ред. Н. К. Янковского;
пер. с англ. Т. С. Ильиной, Ю. М. Романовой. – М.: Мир, 1998. – 373с.
http://lib.dvfu.ru:8080/lib/item?id=chamo:23576&theme=FEFU
9. Сингер, М. Гены и геномы в 2 т.: т. 2 / М. Сингер, П. Берг; под ред. Н. К. Янковского;
пер. с англ. Т. С. Ильиной, Ю. М. Романовой. – М.: Мир, 1998. – 286с.
http://lib.dvfu.ru:8080/lib/item?id=chamo:286556&theme=FEFU
10. Ткаченко, К.В. Микробиология. [Электронный ресурс]: учебное пособие / К.В.
Ткаченко. – Саратов: Изд-во Научная книга, 2012. – 159с.
http://www.iprbookshop.ru/8208.html
11. Журавская, О.А. Основы биоорганической химии. [Электронный ресурс]: учебное
пособие / О.А. Журавская. – Самара: Изд-во РЕАВИЗ, 2012. –52с.
http://www.iprbookshop.ru/10151.html
12. Пинчук, Л.Г. Биохимия. [Электронный ресурс]: учебное пособие / Л.Г. Пинчук, Е.П.
Зинкевич, С.Б. Гридина. – Кемерово: Изд-во: Кемеровский технологический
институт пищевой промышленности, 2011. – 364с.
http://www.iprbookshop.ru/14362.html
13. Плакунов, В.К. Основы динамической биохимии. Учебник. [Электронный ресурс]:
учебное пособие/ В.К. Плакунов, Ю.А. Николаев. – М.: Логос, 2010. – 216с.
http://www.iprbookshop.ru/9095.html
14. Осипова, О.В. Биоорганическая химия. Учебник. [Электронный ресурс]: учебное
пособие / О.В. Осипова, А.В. Шустов. – Саратов: Изд-во Научная книга, 2012. –367с.
http://www.iprbookshop.ru/8178.html
19