- •7.1. Общая характеристика
- •7.2. Иммобилизованные ферменты
- •7.3.1. Ферменты в клинической диагностике
- •7.3.2. Молекулярные основы энзимопатий
- •4. Применение ферментов в фармацевтическом анализе
- •7.5. Применение ферментов в производственных процессах
- •Малые органические молекулы:
- •28.3.1. Репарация депуринизированной днк
- •20.1 .1 . Обходные реакции глюконеогенеза
- •21.2. Биологические функции липидов
- •21.3. Классификация липидов
- •2.6.1. Химический синтез пептидов
- •2.6.2. Ферментативный синтез пептидов
- •2.6.3. Природные пептиды
- •4.3.1. Хроматографические методы, применяемые на стадии концентрированна
- •4.3.2. Хроматографические методы, применяемые на стадии тонкой очистки
- •4.3.3. Гель-фильтрация
- •1. Четвертичная структура белков
- •23.5.4. Биосинтез стероидов
- •Ионизация -
- •1. Денатурация белков
- •8.1. Общая характеристика
- •8.1.1. Классификация витаминов
- •22.5.1. Пассивный транспорт
- •22.5.2. Активный транспорт
- •1 2.5.3. Виды переноса веществ через мембрану
- •22.5.4. Экзоцитоз и эндоцитоз
- •3.3.1. Каталитические белки
- •3.3.2. Транспортные белки
- •3.3.3. Регуляторные белки
- •3.3.4. Защитные белки
- •3.3.5. Сократительные белки
- •3.3.6. Структурные белки
- •3.3.7. Рецепторные белки
- •3.3.8. Запасные и питательные белки
- •3.3.9. Токсические белки
- •5.4. Строение ферментов
- •5.5. Активные центры ферментов
- •2. Общая характеристика
- •6.4. Ингибиторы ферментов
- •6.4.1. Обратимые ингибиторы
- •6.5. Активаторы ферментов
- •6.4.1. Обратимые ингибиторы
- •25.3.2.Транспортбилирубина кровью
- •25.3.4. Секреция билирубина в кишечник
- •32.3.1. Метаболические реакции первой фазы биотрансформации
- •11.2.2. Рецепторы
- •11.2.3. Классификация гормонов
- •11.2.4. Биологические свойства гормонов
- •11.2.5. Механизмы действия гормонов
Билеты к экзамену по биохимии и молекулярной биологии
№ 1
1. Определите роль и место биохимии в системе естественных наук. Чем она отличается от биоорганической химии и молекулярной биологии?
2. Применение ферментов как индикаторов состояний, аналитических реактивов и инструментов модификации молекул. Комов 84
3. Основные углеводы пищи животных и эволюция их переваривания.
( ЭЛ-57) Транспорт глюкозы в клетки с помощью тканеспецифичных переносчиков.
1. БХ – наука о хим. стр-ие и ф-циях в-в, входящ. в состав жив. материи, и их превращ. в процессах жизнедеят. Главная задача БХ идентификация осн. закономерностей биохимич. процессов, выяснение взаимосв. м/у стр-ой и ф-циями биомол-л, участвующ. в р-циях клеточ. метаболизма. БХ изуч. химию жив. природы в широком диапазоне: от чел-ка и позвоноч. до бактерий и вирусов. В завис-ти от объекта исследов. можно условно выделить БХ живот. и чел-ка, БХ растений и БХ микроорг. Но несмотря на это сущ. биохимич. единство всех форм жизни. Ряд разделов БХ по объектам исследований: мед. БХ, фармацевт. БХ, биохимич. экология, биохимич. фармацевт. экология и т.д. Условно разделяют БХ на струк-ную (изуч. химич. стр-ние биомолекул), метоболич. (изуч. обмен в-в и энергии) и ф-ционую БХ (связанную с изуч. взаимосв. м/у химич. превращ. в-в в орг-ме и их биологич. ф-циями). Фундаментальная БХ явл. основой для многих наук биологич. профиля – генетики, физиолог., иммунологии, микробиолог. Клеточная и генная инженерия сблизила БХ с зоол. и ботан.
? История
Биоорганич. хим.молек. биолог.БХ
Биоорганич. химия – наука изуч. взаимосв. стр-ния орг. в-в с их биол. ф-циями.
2. ПРИМЕНЕНИЕ ФЕРМЕНТОВ
7.1. Общая характеристика
Ферменты в течение многих лет применяются в различных областях практической деятельности человека: в кожевенной, пищевой, текстильной, формацевтической и других отраслях промышленности, а также в медицине, сельском хозяйстве, химическом синтезе. Эффективность действия ферментмногократно выше по сравнению с химическими катализаторами, однако промышленное применение затруднено из-за неустойчивости при хранение температурных воздействиях. Кроме того, многократное применение ферме.-тов практически невозможно в связи с технологическими трудностями их отделения от продуктов реакции.
7.2. Иммобилизованные ферменты
Новые возможности открылись перед прикладной энзимологией в связ. . созданием иммобилизованных ферментов. Термин иммобилизованные ферм*--ты был впервые применен в 1971 г. на первой конференции по инженерно1 энзимологии в США и в настоящее время получил повсеместное распростг нение. Иммобилизация означает взаимодействие ферментов или их активн фрагментов с растворимыми или нерастворимыми носителями, в результ; чего происходит ограничение движения ферментов в пространстве. Иммос лизованные ферменты имеют ряд преимуществ при использовании их в пра.ч-тических целях. Основными из них являются:
• значительное увеличение стабильности ферментов;
• возможность остановки реакции в любой момент времени;
• многократное использование биокатализатора;
• получение продукта реакции, не загрязненного ферментом;
• проведение непрерывного процесса, например, в проточных колоннах
• целенаправленное изменение свойств фермента (оптимуму рН и температуры, специфичности и др.) для оптимизации каталитического процесса.
Для получения иммобилизованных ферментов используют многочисленные носители различной природы. Носители должны быть устойчивы к воздействию химических и биологических факторов, иметь высокую проницаемость для ферментов и субстратов, а также легко переходить в активированное состояние.
Органические полимерные носители разделяют на природные и синтетические. К природным носителям относятся полисахариды, белки и липиль Наиболее часто для иммобилизации на основе полисахаридов используют а~.\ -
чения эффективного препарата является оптимальная комбинация в не? дельных ферментов.
Следует отметить, что при пероральном применении протеиназ в случаев общая протеолитическая активность крови заметно повышалась, дало основание ряду авторов постулировать возможность всасывания и га дания экзогенных ферментов или их активных фрагментов в кровяное ру Эффект более выражен при введении фермента не в водном, а в масляном рве творе. Аппликационное применение ферментов при лечении гнойных рай и трофических язв давно уже вошло в медицинскую практику. Чаще всего в эгг случаях применяют протеолитические ферменты, такие, как трипсин, химг рипсин и др. Фермент гиалуронидазу из семенников крупного рогатого скг используют для рассасывания рубцов и лечения суставов. Для лечения гж ных легочных заболеваний применяют ингаляционные формы химотрипс; или трипсина; дезоксирибонуклеазу — для лечения вирусных заболе глаз. Однако парантеральное применение ферментов по указанным выше чинам в определенной степени затруднено. Тем не менее и в этом случае которые ферменты с успехом используются для лечения ряда заболе Достаточно эффективно применение стрептодеказы — фермента, гид] зующего тромбы в кровеносных сосудах. При многих заболеваниях сосу таких, как артериальный тромбоз и глубокий тромбофлебит, с успехом няют протеолитические ферменты различного происхождения.
Особое место занимает энзимотерапия опухолевых заболеваний.
ь-Аспарагиназу уже в течение многих лет применяют для лечения нею рых форм лейкоза. Механизм фармакологического действия основан на что лейкозные клетки не вырабатывают аминокислоту аспарагин, а получав» ее из плазмы крови. Экзогенная ь-аспарагиназа разрушает аспарагин в кроша и в условиях дефицита этой аминокислоты синтез белка в лейкозных клетка? прекращается, что приводит к их гибели. В комплексной терапии рака используют различные нуклеазы, разрушающие нуклеиновые кислоты раковых клеток, однако до настоящего времени не решен вопрос адресной доставки <4 ментного препарата в опухолевые клетки. Как уже отмечалось, примеьи ферментов как лекарственных препаратов ограничено их иммуногеннос аллергенностью и крайне малым временем нахождения в организме челове] и животных. В этом отношении гораздо перспективнее применение иммобш, зованных ферментов, которые более стабильны, обладают пролонгированн действием, меньшей иммуногенностью. Наиболее распространенным ме' дом получения растворимых иммобилизованных ферментов является их ас циация с гидрофильными полимерами, например с декстраном. Еще одн перспективным подходом применения ферментов в медицине является микрокапсулирование, а также включение в липосомы. В этом случае ферме защищены от действия эндогенных протеиназ, а сами липосомы, состоя из фосфолипидных пузырьков, легко утилизируются в организме.
Следует отметить еще одну важную область применения иммобилизованных ферментов в медицине — использование их для перфузионной очистки крови и других биологических жидкостей.
В медицинской практике в качестве лекарственных средств широко применяются ингибиторы ферментов. К ним относятся тканевые ингибиторы протеиназ, такие, как трасилол (из околоушных желез), инипрол (из поджелудочной железы), кантрикал (из легких). Эти ингибиторы, способные интабиро-вать широкий круг протеолитических ферментов, находят применение при таких заболеваниях, как панкреатит, энфизема легких, инфаркт миокарда и др.