Биохимия ИжГСХА задачи

в начало

Органическая химия(Шумилова)

Неорганическая Химия(Шумилова)

Органическая химия Неорганическая химия
Физическая и колоидная химия Аналитическая химия Биохимия

в начало

I АМИНОКИСЛОТЫ И БЕЛКИ
ОБМЕН ПРОСТЫХ БЕЛКОВ

1. Постройте формулы биологически активных пептидов:
1) трипептида глутатиона - γ - глутамилцистеинилглицина, учитывая, что находящаяся с Ν-конца глутаминовая кислота взаимодействует с цистеином карбоксильной группой у γ -атома углерода; трипептид содержится во всех живых организмах и выполняет функцию протектора белков от окислителей;
2) дипептида карнозина – β - аланилгистидина, входящего в состав мышц человека и животных;
3) дипептида ансерина – β - аланил – Ν - метилгистидина, входящего в состав мышц человека и животных и обладающего анаболическим эффектом;
4) дипептида тимогена – глутамилтриптофана, проявляющего иммуностимулирующий эффект;
5) глицилсерингистидина, представляющего трипептидный участок гормона инсулина;
6) пролиллейцилглутамина, представляющего трипептидный участок гормона окситоцина.
 

2. Составьте схемы гидролиза приведённого ниже трипептида под действием карбоксипептидазы и под действием аминопептидазы.
1) Ала – Вал – Глу; 6) Вал – Тир – Асп;
2) Сер – Гис – Тре; 7) Тре – Лиз – Вал;
3) Лей – Ала – Асп; 8) Иле – Сер – Цис;
4) Тир – Асп – Цис; 9) Три – Мет – Глу;
5) Глу – Тир – Гис; 10) Ала – Гли – Про.
 

3. Составьте схемы декарбоксилирования следующих аминокислот:
1) цистеина; 6) валина;
2) серина; 7) орнитина;
3) аспарагиновой кислоты; 8) треонина;
4) изолейцина; 9) фенилаланина;
5) метионина; 10) аспарагина.
Приведите схемы обезвреживания образовавшихся аминов.
 

4. Составьте схемы реакций различных видов дезаминирования аминокислоты из задания 3. Определите класс ферментов, катализирующих соответствующие реакции.
 

5. Приведите схемы реакций трансаминирования:
1) аланин + α-кетоглутаровая кислота→ ? + ?
2) пировиноградная кислота + глутаминовая кислота→ ? + ?
3) глутаминовая кислота + щавелевоуксусная кислота→ ? + ?
4) аспарагиновая кислота + пировиноградная кислота→ ? + ?
5) аланин + щавелевоуксусная кислота→ ? + ?
6) аспарагиновая кислота + α-кетоглутаровая кислота→ ? + ?
 

6. Из предлагаемых аминокислот постройте пептид так, чтобы он гидролизовался под действием а) пепсина; б) трипсина. Составьте схемы гидролиза пептида под действием соответствующего фермента:
1) вал, цис, арг, глн, мет;
2) ала, сер, асп, фен, гли;
3) три, лей, глу, лиз, гис;
4) асп, тир, иле, гис, ала; 5) мет, сер, асн, про, ала;
6) три, гли, гис, вал, сер;
7) тир, асп, цис, лиз, ала;
8) гли, глу, цис, лиз, фен.
 

7. Напишите уравнения реакций орнитинового цикла. Укажите ферменты соответствующих стадий.
 

II ОБМЕН НУКЛЕОПРОТЕИДОВ
8. Приведите формулу нуклеотида и схему его тканевого распада, назовите конечные продукты распада соответствующего азотистого основания:
1) ГМФ; 3) цГМФ; 5) дАТФ; 7) дТТФ; 9) УТФ;  
2) ТДФ; 4) дЦДФ; 6) ЦМФ; 8) ЦДФ; 10) УДФ.
 

9. Приведите строение фрагмента РНК:
1) АГА; 3) ЦАУ; 5) АУЦ; 7) АЦГ 9) ГАУ;  
2) ГАГ; 4) УАЦ; 6) ГЦА; 8) УАГ; 10) АУГ.
Постройте цепь РНК, комплементарную данному фрагменту. Что означает термин «комплементарность»? Покажите образование водородных связей между соответствующими азотистыми основаниями.
 

10. Приведите структуру фрагмента ДНК:
1) АЦТГ; 3) ГТЦА; 5) АТЦГ; 7) АТГЦ; 9) ГАЦТ;  
2) ЦАГТ; 4) ТГЦА; 6) ТАЦГ; 8) ЦГАТ; 10) ГЦАТ.
Какой фрагмент второй цепи ДНК будет комплементарен фрагменту, приведённому в Вашем варианте? Постройте этот фрагмент и покажите связи, обеспечивающие комплементарность. Какой фрагмент цепи РНК будет комплементарен заданному фрагменту?
 

11. Определите код соответствующей аминокислоты на и-РНК по коду аминокислоты в цепи ДНК или наоборот:
Таблица 3 – Название аминокислоты и соответствующий ей код

 

 

Аминокислота

Код в цепи ДНК

Код в цепи и-РНК

1

тирозин

АТА

 

2

метионин

 

АУГ

3

серин

АГА

 

4

лизин

 

ААГ

5

гистидин

ГТГ

 

6

пролин

 

ЦЦА

7

глутамин

ГТЦ

 

8

глицин

 

ГГЦ

9

триптофан

АЦЦ

 

10

валин

 

ГУЦ

 

12. Сформулируйте правила Чаргаффа.

 

 

 

13. Определите состав антикодона т-РНК аминокислоты по её коду в цепи и-РНК:
Таблица 4 – Название аминокислоты и соответствующий код в цепи и-РНК

 

 

аминокислота

Код в цепи

и-РНК

Антикодон т-РНК

1

цистеин

УГУ

 

2

лейцин

ЦУЦ

 

3

тирозин

УАЦ

 

4

пролин

ЦЦГ

 

5

метионин

АУГ

 

6

аргинин

ЦГА

 

7

глицин

ГГУ

 

8

аспарагиновая кислота

ГАЦ

 

9

серин

АГЦ

 

10

триптофан

УГГ

 

14. Допишите фразу:
· Передача генетической информации дочерним клеткам осуществляется с помощью …
· Матрицей для синтеза РНК служит молекула …
· Перенос информации от ДНК к месту синтеза белка осуществляется с помощью …
· В узнавании и активировании генов ДНК участвуют …
· Образование скелета рибосом происходит при участии …
· Процесс синтеза ДНК путём копирования одной из спиральных молекул называется …
· Процесс биосинтеза РНК называется …
· Биосинтез нуклеиновых кислот в клетке происходит … (в каком органоиде?)

III ОБМЕН УГЛЕВОДОВ
15. На основании соответствующих разделов учебника составьте таблицу об углеводах пищи растительного и животного происхождения по типу (в графе «Моносахаридный состав» для моно- и дисахаров приведите структурные формулы соответствующих соединений, для полисахаров приведите фрагмент структуры из трёх моносахаридных остатков):
Таблица 5 – Состав углеводов пищи

 

 

 

 

Углевод

Вид пищи

Моносахаридный

состав

Тип гликозидных

связей

 

 

 

 

Рассмотрите основные функции углеводов в растительном и животном организме.

 

 

16. Допишите фразу:
· Процесс синтеза гликогена из глюкозы называется … .
· Гликогенолиз – это …
· Распад гликогена под действием тканевых амилаз называется … .
· Биологический смысл образования гликогена заключается в том, что … .
· Прямой аэробный путь окисления глюкозы называется …
· Апотомическое окисление глюкозы характерно для следующих тканей: …
· Энергетический эффект пентозофосфатного окисления глюкозы составляет …
· Апотомический путь распада глюкозы отличается от дихотомического пути тем, что … .
· Гликолизом называется процесс …
· Биологическое значение гликолиза заключается в том, что … .
· Гликолиз называют дихотомическим путём, потому что … .
· Общий энергетический эффект гликолиза оставляет … .
· Ферменты гликолиза расположены в … клетки.
· Биологическая роль цикла Кребса заключается в том, что … .
· Энергетический эффект окисления ацетил-SKoA в цикле Кребса составляет …
· В цикле Кребса молекулы АТФ образуются на следующих стадиях: ... (выпишите уравнения соответствующих стадий, укажите ферменты реакций).
 

17. Напишите все уравнения реакций, соответствующие полному окислению соединений:
1) фосфоенолпирувата;
2) глицерина;
3) 3 – фосфоглицеринового альдегида;
4) дигидроксиацетонфосфата;
5) ацетил – SКоА .
Рассчитайте энергетический эффект полного окисления соединения.
 

18. Составьте уравнения синтеза глюкозы из следующих соединений:
1) пировиноградной кислоты;
2) лимонной кислоты;
3) яблочной кислоты;
4) щавелевоуксусной кислоты;
5) молочной кислоты.
Укажите в каждом случае, сколько молекул АТФ и сколько макроэргических связей расходуется на осуществление процесса.
 

19. Чем отличается процесс гликолиза от спиртового брожения? Происходит ли спиртовое брожение в организме млекопитающих?
IV ОБМЕН ЛИПИДОВ
 

20. Рассмотрите современную классификацию липидов. Приведите примеры липидов различных классов, укажите основные биологические функции липидов.
 

21. Допишите фразу:
· Жирами называются … .
· Маслами называются жиры … .
· В состав масел входят следующие карбоновые кислоты: … .
· Качество жира можно охарактеризовать следующими константами: … .
· В желудочно-кишечном тракте человека липиды перевариваются под действием следующих ферментов: … . Дайте характеристику фермента липазы (место синтеза, класс, подкласс, рН, температурный оптимум, тип специфичности; укажите условия, необходимые для активации липазы и проявления её активности).
· Биологическое значение желчи заключается в том, что … .
· В состав желчи входят: … . Приведите структурные формулы натриевых солей гликодезоксихолевой и таурохолевой кислот.
· Внутриклеточным липолизом называется процесс … .
· В крови можно обнаружить следующие типы липопротеидов: … .
· Транспорт липидов кровью осуществляется в следующих направлениях: … .
· Биосинтез триацилглицеридов в организме человека осуществляется следующими путями: … . Наиболее активно этот процесс протекает в тканях… .
· К кетоновым телам относятся … . Укажите нормальную физиологическую функцию этих соединений и источник их синтеза.
 

22. Составьте схемы ферментативного гидролиза жира:
1) трипальмитоилглицерида; 6) трилинолеилглицерида;  
2) тристеароилглицерида; 7) линолеилдиолеилглицерида;
3) дипальмитоилстеароилглицерида; 8) олеопальмитостеароилглицерида;
4) триолеилглицерида; 9) пальмитоилдилинолеилглицерида;
5) диолеилпальмитоилглицерида; 10) дилинолеилолеилглицерида.
 

23. Рассчитайте энергетический эффект полного окисления карбоновой кислоты (в скобках дано общее число атомов углерода в молекуле кислоты); укажите число молекул ацетил – SKoA, образующееся при окислении кислоты; назовите все ферменты β -окисления жирных кислот, коферменты и витамины, входящие в их состав:
1) капроновой (С6); 5) каприновой (С10);  
2) лауриновой (С12); 6) миристиновой (С14);
3) пальмитиновой (С16); 7) стеариновой (С18);
4) каприловой (С8); 8) масляной (С4)
 

24. Приведите схему синтеза масляной кислоты из ацетил – SКoA, укажите ферменты, коферменты и витамины, участвующие в процессе.
 

25. Рассмотрите строение, биологическую роль холестерина. К какому типу липидов относится холестерин? Каковы источники холестерина для организма человека? Какое вредное воздействие оказывает повышенное количество холестерина на организм человека?

V ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ОБМЕН
26. Допишите фразу:
· Совокупность окислительно-восстановительных реакций, происходящих в клетках с участием ферментов и являющихся источником энергии в организме, называется … .
· Окислительно-восстановительными реакциями называются реакции … .
· Тканевое дыхание – это … .
· Биологическое окисление отличается от горения тем, что … .
· Окислительное фосфорилирование – это процесс … .
· Ферменты тканевого дыхания и окислительного фосфорилирования расположены … .
· Универсальным аккумулятором, донором и трансформатором энергии в организме является … .(приведите формулу соединения).
· Макроэргической связью называется … .
· Макроэргические связи отличаются от обычных химических связей тем, что …
· При окислительном декарбоксилировании пировиноградной кислоты образуется …
 

27. В биологическом окислении участвует ряд ферментов. Опишите строение и функции основных ферментов, заполнив таблицу 6:

Таблица 6 – Ферменты, их строение и функции

 

 

Название фермента и кофермента

Строение

Функция

1. Анаэробные дегидрогеназы

а) кофермент НАД+

б) кофермент НАДФ+

 

 

2. Аэробные дегидрогеназы

а) ФМН

б) ФАД

в) каталаза

г) убихинон (кофермент Q)

д) цитохром

 

 

 
28. Приведите схему тканевого дыхания. Укажите этапы, на которых происходит сопряжение процессов переноса электронов и образования АТФ из АДФ и неорганического фосфата. В каких органеллах клетки происходит окислительное фосфорилирование?
 

 

 

29. Определите количество молекул АТФ, образующихся при протекании перечисленных реакций с последующим участием ферментов дыхательной цепи:
1) яблочная кислота + НАД+ = щавелевоуксусная кислота + НАД Н2;
2) масляная кислота + ФАД = бутен-2-овая кислота + ФАД Н2;
3) янтарная кислота + ФАД = фумаровая кислота + ФАД Н2;
4) изолимонная кислота + [O] = CO2 (окислительное декарбоксилирование);
5) a - кетоглутаровая кислота + [O] = CO2 (окислительное декарбоксилирование).
Составьте уравнения соответствующих реакций.

VI БИОРЕГУЛЯТОРЫ: ФЕРМЕНТЫ, ВИТАМИНЫ, ГОРМОНЫ
30. Допишите фразу:
· Ферментами, или энзимами, называются … .
· По строению ферменты подразделяются на … .
· Простые ферменты состоят из … . Примерами простых ферментов являются …
· Сложные ферменты состоят из … .
· Примерами сложных ферментов являются … .
· Термолабильность ферментов – это … . Оптимальный для работы ферментов интервал температур называется … . Для млекопитающих он составляет … .
· Оптимум рН ферментов – это … .
· Под специфичностью ферментов понимают … . Различают следующие виды специфичности ферментов: … .
· Активаторы – это вещества … , а ингибиторы – это … . Приведите примеры активаторов и ингибиторов для различных ферментов.
· Витамины – это соединения … .
· Только в животных тканях содержатся витамины … . С растительной пищей поступают в организм человека следующие витамины: … .
· Гипо- и авитаминозы – это состояния организма, при которых … .Эти состояния могут быть вызваны следующими причинами: … .
· Гипервитаминоз может возникать для витаминов … .
· Гормонами называются вещества … .
· Эндокринные железы – это … , к ним относятся … .
 

31. Перечисленные ниже ферменты запишите в таблицу 7 в соответствии с их принадлежностью к определённому классу и укажите реакции, которые они катализируют.
Ферменты: анаэробные дегидрогеназы, аэробные дегидрогеназы, цитохромы, каталаза, пепсин, трипсин, амилаза, липаза, сахараза, мальтаза, уреаза, аргиназа, декарбоксилаза, альдолаза, аминотрансфераза, фосфотрансфераза, метилтрансфераза, дипептидаза, фосфогексоизомераза, триозофосфатизомераза, аспарагинсинтетаза, пируваткарбоксилаза, ацетил–SКoA– синтетаза, гиалуронидаза, холинэстераза, холинацетилтрансфераза.

Таблица 7 – Ферменты и катализируемые ими реакции

 

 

Класс фермента и его представители

Реакции, катализируемые указанными ферментами

1. Оксидоредуктазы

 

2. Трансферазы

 

3. Гидролазы

 

4. Лиазы

 

5. Изомеразы

 

6. Лигазы

 

 

32. Рассмотрите классификацию гормонов по химической структуре. Определите, к какому типу относятся приведённые ниже гормоны, укажите основные направления действия гормонов:

1) глюкагон; 6) адреналин;
2) вазопрессин; 7) тестостерон;
3) соматотропин; 8) инсулин;
4) тиреотропный гормон; 9) кальцитонин;
5) тироксин; 10) прогестерон.

 

 

 

 

 

 

 

33. Рассмотрите основные механизмы действия гормонов. Приведите основные отличия этих механизмов. Какие гормоны функционируют по тому или иному механизму?

 

 

Автор страницы: yelya_admin