Биоэнергетика

ДИНАМИЧЕСКАЯ БИОХИМИЯ

Витамины

Липиды

Общая характеристика и классификация липидов. Простые, сложные, омыляемые и неомыляемые липиды. Жирные кислоты: насыщенные , моноеновые, полиеновые, циклические, оксикислоты. Физико-химические свойства жирных кислот. Воска- сложные эфиры высших спиртов и высших монокарбоновых кислот. Представители восков: спермацет, ланолин, пчелиный воск и др. Триацилглицеролы - строение, свойства, биологическая роль. Глицерофосфолипиды: фосфатидилхолины, фосфатидилэтаноламины, фосфатидилсерины, фосфатидилинозитолы, фосфатидилглицеролы, дифосфатидилглицеролы (кардиолипины) - строение, физико-химические свойства, участие в построении биологических мембран. Сфингофосфолипиды. Строение сфингозина и дигидросфингозина. Образование церамида. Сфингомиелины - свойства, биологическая роль. Гликолипиды - цереброзиды, церамидолигосахариды, ганглиозиды. Строение, биологическая роль. Стероиды - производные циклопентапергидрофенантрена. Классификация стероидов. Стеролы (стерины). Зоо-, фито- и микостерины. Холестерин - важнейший зоостерин - строение, свойства, биологическая роль. Желчные кислоты. Главные желчные кислоты - холевая и хенодезоксихолевая. Строение, свойства, биологическая роль. Вторичные желчные кислоты. Образование конъюгатов желчных кислот с глицином и таурином, значение этого процесса. Терпены, общая характеристика. Монотерпены, сесквитерпены, дитерпены, тритепены, тетратерпены.

Общие представления о витаминах и их классификация. Номенклатура витаминов - буквенная, химическая, физиологическая. Жирорастворимые витамины. Витамины группы А: ретинол, ретиналь, ретиноевая кислота. Витамины группы Д : витамин Д₂ и Д₃. Витамины группы Е (α,β,γ-токоферолы). Витамины группы К (филлохиноны, менахиноны). Витамин F (комплекс ненасыщенных жирных кислот). Водорастворимые витамины. Витамин В1 (тиамин). Витамин В2 (рибофлавин). Витамин В3 (пантотеновая кислота). Витамин В5, РР (никотиновая кислота, никотинамид). Витамин В6 (пиродоксин, пиридоксаль, пиридоксамин). Витамин В12 (кобаламин). Витамин Вс, В9 (фолиевая, птероилглутаминовая кислота). Витамин С (аскорбиновая кислота). Витамин Н (биотин). Витамин Р (рутин, биофлавоноиды). Витамин U (S-метилметионин). Витаминоподобные вещества - витамин В15 (пангамовая кислота), витамин Вт (карнитин), витамин Q (убихинон), холин, п-аминобензойная кислота, инозит, липоевая кислота, пиролохинолинхинон (PQQ). Провитамины. Антивитамины. Гипо-, авитаминозы, гипервитаминозы.

Роль высокоэнергетических фосфатов в биоэнергетике. Нуклеозидфосфаты, креатинфосфат, фосфоенолпируват, карбомоилфосфат. Биологическая роль АТР. Свободная энергия гидролиза АТФ и других органических фосфатов. Биологическое окисление. Классификация процессов биологического окисления, локализация их в клетке. Ферменты, участвующие в биологическом окислении: оксидазы, аэробные и анаэробные дегидрогеназы, гидроксипероксидазы (пероксидазы, каталаза), диоксигеназы, монооксигеназы (оксидазы со смешанной функцией, гидроксилазы). Свободное окисление и его биологическая роль. Участие цитохрома Р-450 в микросомальном окислении эндогенных органических соединений и ксенобиотиков. Окисление, сопряжённое с фосфорилированием АДР. Субстратное фосфорилирование на примере реакций, катализируемых глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназой и енолазой. Понятие знергетического заряда клетки. Цепь переноса электронов и протонов внутренней мембраны митохондрий (дыхательная цепь, редокс-цепь). Компоненты дыхательной цепи: флавопротеины, железосерные белки, коэнзим Q, цитохромы в, с₁, с, аа₃. Топография дыхательных переносчиков в редокс-цепи. Окислительно-восстановительные потенциалы дыхательных переносчиков. Энергетическое значение ступенчатого транспорта электронов от окисляемых субстратов к молекулярному кислороду. Окислительное фосфорилирование в дыхательной цепи. Коэффициент окислительного фосфорилирования Р/О, Р/2е. Локализация пунктов сопряжения окисления и фосфорилирования в дыхательной цепи на основании редокс-потенциалов, действия специфических ингибиторов (ротенон, амитал, антимицин А, цианид, СО, NaN₃), выделение белково-липидных комплексов. Организация компонентов дыхательной цепи в виде 4-х комплексов: NADH-дегидрогеназы (комплекс I), сукцинатдегидрогеназы (комплекс II), цитохромов вс₁ (комплекс III), цитохромоксидазы (комплекс IV). Роль коэнзима Q и цитохрома с в интеграции комплексов. Коллекторная функция NAD⁺ и коэнзима Q.в дыхательной цепи. Полные и редуцированные дыхательные цепи. Представления о механизмах сопряжения окисления и фосфорилирования в дыхательной цепи. Хемиосмотическая теория Митчелла. Электрохимический протонный градиент как форма запасания энергии. Строение АТP-синтазного комплекса. Механизм образования АТP. Обратимость реакции, катализируемой АТP-синтазой. Разобщение транспорта электронов и синтеза АТP, действие 2,4 динитрофенола. Окисление цитоплазматического NADH в дыхательной цепи. Глицеролфосфатный и малат-аспартатный челночные механизмы.