Механизмы действия ферментов

33. Формирование, строение и функции активного центра фер­ментов. Охарактеризуйте эффекты, сопровождающие фермент-субстрат­ное взаимодействие.

34. Какова роль функциональных групп и радикалов аминокислот активного центра в акте катализа? Какие особенности активного центра определяют специфичность
действия фермента?

35. Охарактеризуйте микросреду активного центра ферментов. Каково ее значение в акте катализа? С помощью каких связей происходит присоединение субстрата к активному центру фермента? Каково значение «многоточечного» контакта фермента с субстратом?

36. В чем суть теории Кошленда индуцированного соответствия фермента и субстрата в процессе их контакта? Какова роль возникаю­щих при этом напряжений?

37. Сущность нуклеофильного (электрофильного) и кислотно-основ­ного катализа, их роль в механизме действия ферментов.

38. Назовите и напишите формулы нуклеофильных группировок (4), встречающихся в активных центрах ферментов. В радикалах каких ами­нокислот эти группы находятся? Как они действуют в процессе акта катализа?

39. Охарактеризуйте электрофильные группы (3 типа), встречаю­щиеся в активных центрах ферментов. В каких структурах они нахо­дятся? Как они действуют в процессе акта катализа?

40. Современные представления о механизме действия ферментов.

Кинетика ферментативных реакций

41. Перечислите факторы (8), влияющие на скорость ферментатив­ных реакций. Как меняется скорость ферментативной реакции при из­менении температуры и рН среды? Объясните механизмы наблюдаемых изменений.

42. Как меняется скорость ферментативной реакции при изменении концентрации фермента, субстрата и продуктов реакции? Что такое кон­станта Михаэлиса? Что она выражает?

43. Активаторы и ингибиторы ферментных реакций. Обратимое и необратимое ингибирование. Примеры. Проферменты, их биологическое значение, примеры.

44. Активаторы и ингибиторы ферментных реакций. Конкурентное и неконкурентное ингибирование. Их механизм. Примеры.

45. Подходы (2), позволяющие обнаружить и определить количест­венное содержание фермента в исследуемом материале. Единицы изме­рения активности (содержания) ферментов.

Специфичность действия ферментов

46. Что понимают под специфичностью действия ферментов? Чем она обусловлена? Охарактеризуйте основные типы (4) специфичности действия ферментов, приведите примеры.

Механизмы регуляции активности ферментов

47. Уровни регуляции активности ферментов в организме. Охарак­теризуйте первый уровень регуляции.

48. Второй уровень регуляции активности ферментов. Регуляторные ферменты, их строение, свойства, типы. Аллостерический эффект.

49. Третий уровень регуляции действия ферментов. Понятие об ин­дукции и репрессии синтеза ферментов.

50. Четвертый уровень регуляции активности ферментов. Гормо­нальная регуляция, ее особенности, типы.

51. Множественные формы ферментов. Синтез в клетках изоферментов как механизм регуляции интен­сивности протекания биохимических реакций.

52. Компартментализация клеток, ее биологическое значение. Клеточные органеллы.

Клиническая энзимология

53. Энзимопатология, ее причины. Что понимают под энзимодиагностикой? Приведите примеры (не менее 6). Принципы энзимотерапии. Что такое абзимы?

54. Сущность ферментной теории действия лекарственных веществ.

Классификация и номенклатура ферментов

55. Принципы классификации, номенклатуры и индексации ферментов. Первый класс ферментов: тип катализируемых реакций, химическая природа, основные группы, представители.

56. Принципы классификации, номенклатуры и индексации ферментов. Второй класс ферментов: тип катализируемых реакций, химическая природа, основные группы, представители.

57. Принципы классификации, номенклатуры и индексации ферментов. Третий класс ферментов: тип катализируемых реакций, химическая природа, основные группы, представители.

58. Принципы классификации, номенклатуры и индексации ферментов. Четвертый, пятый и шестой классы ферментов: типы катализируемых реакций, химическая природа, основные группы, представители.

59. К каким классам относятся ферменты альдолаза, каталаза, сукцинатдегидрогеназа? Охарактеризуйте их.

60. К каким классам относятся ферменты пепсин, липаза, пероксидаза, фосфолипаза? Охарактеризуйте их.

 

РАЗДЕЛ 4

ОБМЕН ЭНЕРГИИ

Занятие 1

Общие вопросы

1. На какие группы делят организмы в зависимости от вида используемой ими энергии и их способности к биохимическому самообеспечению? Напишите общее уравнение синтеза органических веществ в растениях с использованием энергии солнечного излучения.

2. Что такое окисление? Как меняется степень окисления углерода углеводов и углеводородной цепи жирных кислот в процессе их деградации до диоксида углерода?

3. Напишите схему использования органических веществ в качестве источника энергии в организме человека и высших животных.

4. Фототрофные и хемотрофные организмы, их характеристика. Напишите схему восстановления в растениях диоксида углерода до углеводов за счет фотолиза воды. Какие процессы (назовите не менее 5) в живом организме требуют затраты энергии?

5. Почему органические вещества называют консервами солнечной энергии? В каком материальном носителе в молекулах консервируется энергия? Какие компоненты пищи являются главным источником энергии для человека? Какие субатомные частицы органических веществ являются носителями энергии, используемой организмами для процессов жизнедеятельности?

6. Каким химическим превращением и для чего должны подвергнуться органические вещества, чтобы клетки могли использовать для своей жизнедеятельности их потенциальную химическую энергию? В чем заключается биологическая роль (2) процессов распада органи­ческих веществ в организме? Дайте определение катаболизму и анаболизму, какова их связь с процессами ассимиляции и диссимиляции?

7. Что понимают под биологическим окислением? Что такое тканевое дыхание? Что понимают под окислением аэробным и анаэробным? В каких субклеточных фракциях (2) протекают процессы биологического окисления?

8. Как возникают вода и СО₂ при окислительном распаде в клетках органических субстратов? Какова роль (2) в организме вдыхаемого кислорода? Какова роль воды в окислительном распаде органических субстратов в клетке?

Макроэргические вещества

9. Какие межатомные связи называют макроэргическими? Назовите наиболее часто встречающиеся макроэргические вещества (не менее 7). Связи между какими атомами и химическими группировками могут быть макроэргическими?

10. Что понимают под адениловой (аденилатной) системой? Какова роль АТФ в организме? Какова «длительность жизни» молекул АТФ в клетках высших организмов? Каково суммарное количе­ство АТФ, синтезирующееся (и распадающееся) за сутки в организме взрослого человека?

11. Какова величина энергии, освобождающейся при распаде 1 грамм-молекулы АТФ? В каких пределах изменяется величина энергии, освобождающейся при гидролизе макроэргических связей?

12. Какие ферменты участвуют в распаде АТФ до АДФ с фосфорилированием субстратов? К какому классу они относятся? Какие ферменты участвуют в образовании АТФ из АДФ? К каким классам они относятся?

Цепь транспорта электронов

13. Что понимают под цепью транспорта электронов? Как эта био­химическая система называется иначе? Где в клетке локализованы це­пи транспорта электронов? Сколько их (ориентировочно) насчитывают в одной клетке?

14. В чем заключается биологическая роль дыхательной цепи? Что представляет, собой основной путь переноса электронов (и протонов) к кислороду? Назовите 11 участников этого пути).

15. Какова судьба электронов (и протонов), освобождающихся в клетках в процессах распада органических субстратов (метаболитов)? Что происходит с энергией электронов в процессе их миграции по ды­хательной цепи в митохондриях? Сколько энергии электронов затрачи­вается в клетках для синтеза 1 грамм-молекулы АТФ? Сравните с энергией, освобождающейся при гидролизе АТФ до АДФ и фосфорной кислоты.

16. Что такое эндогенная вода? В каких процессах она образуется? Сколько ее образуется за сутки в организме человека? Какова роль глутатионпероксидазы и каталазы в клетках? Напишите реакции, катализируемые этими ферментами.

17. Как достигается постепенность освобождения избыточной энер­гии электронов в живых клетках? На что расходуется энергия электронов? Что определяет вектор движения электронов по дыхательной цепи?

18. От чего зависит последовательность расположения компонентов в дыхательной цепи? Что выражают окислительно-восстановительные (редокс) потенциалы компонентов цепи транспорта электронов? Каково направление движения электронов в дыхательной цепи и чем оно обусловлено?

19. Как изменяются величины редокс-потенциалов компонентов дыхательной цепи от субстрата к кислороду? Сколько энер­гии (в ккал и кДж) освобождается при изменении окислительно-восстановительного потенциала в дыхательной цепи на 0, 2 В?

20. Что представляет собой укороченная цепь транспорта электронов? Сколько моль АТФ может возникнуть при прохождении по ней 2 моль электронов? Что представляет собой короткая дыхательная цепь? Какой про­дукт возникает в результате ее функционирования? Что происходит при этом с энергией мигрирующих электронов?

21. Напишите в виде схемы полную дыхательную цепь. Обозначьте места выбрасывания протонов на наружную поверхность мембраны. Укажите участки, где происходит первичное окисление субстрата, какие ферменты при этом участвуют?

22. Напишите реакцию окисления субстрата НАД+-зависимой дегидрогеназой (покажите механизм действия кофермента НАД+). Какова особенность действия НАДФ+-зависимых дегидрогеназ? Напишите трансдегидрогеназную реакцию. Каково ее биологическое значение?

23. Напишите в виде схемы полную дыхательную цепь. Обозначьте места выбрасывания протонов на наружную поверхность мембраны. Выделите и укажите первый ферментный комплекс дыхательной цепи, приведите его названия.

24. Напишите реакцию окисления НАДН(Н+) флавиновым ферментом. Какой кофермент участвует, покажите механизм его действия, дайте название ферменту.

25. Напишите реакцию окисления ФМН-Н₂ с помощью убихинона. Какой ферментный комплекс осуществляет эту реакцию, дайте название.

26. Дайте название первого ферментного комплекса дыхательной цепи, какие белки, ферменты и коферменты в него входят? Как он функционирует?

27. Напишите в виде схемы полную дыхательную цепь. Обозначьте места выбрасывания протонов на наружную поверхность мембраны. Выделите и укажите второй ферментный комплекс дыхательной цепи.

28. Напишите реакцию окисления ФАД-Н₂ с помощью убихинона. Какой ферментный комплекс осуществляет эту реакцию, дайте название.

29. Дайте название второго ферментного комплекса дыхательной цепи, какие белки, ферменты и коферменты в него входят? Как он функционирует?

30. Какие основные пути доставки электронов на КоQ функционируют в митохондриях, какие ферментативные реакции являются поставщиками электронов на убихинон?

31. Напишите в виде, схемы полную дыхательную цепь. Обозначьте места выбрасывания протонов на наружную поверхность мембраны. Выделите и укажите третий ферментный комплекс дыхательных ферментов.

32. На­пишите реакцию окисления KoQ-H₂ при участии цитохромов b и с₁. Какой ферментный комплекс осуществляет эту реакцию, дайте название.

33. Чем обусловлена ключевая-центральная роль КоQ в дыхательной цепи? В каких ферментных комплексах он участвует, дайте им названия.

34. Охарактеризуйте роль цитохрома с. Какой ферментный комплекс восстанавливает цитохром с. Охарактеризуйте этот комплекс.

35. Дайте название третьего ферментного комплекса дыхательной цепи, какие белки, ферменты и коферменты в него входят? Как он функционирует?

36. Напишите в виде, схемы полную дыхательную цепь. Обозначьте места выбрасывания протонов на наружную поверхность мембраны. Выделите и укажите четвертый ферментный комплекс дыхательных ферментов.

37. Что такое цитохромы? Какие их разновидности участвуют в дыхательной цепи? Каковы их структура и функция? Чем цитохромоксидаза отличается от других цитохромов?

38. Дайте название четвертого ферментного комплекса дыхательной цепи, какие белки, ферменты и коферменты в него входят? Как он функционирует?

39. Какова биологическая функция F-, Q- и O- циклов в дыхательной цепи? В составе каких ферментных комплексов они функционируют? Какие ферменты и коферменты в них участвуют?

40. Как регулируется интенсивность функционирования цепи транспорта электронов?

 

ОБМЕН ЭНЕРГИИ

Занятие 2

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться: