Каталог

Помощь

Корзина

Биохимия. Задания для контрольной работы, ИжГСХА, 2010

Оригинальный документ?

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ИЖЕВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ»

                                                                                             УТВЕРЖДАЮ

Проректор по учебной работе  

профессор _____ П.Б. Акмаров

 «______»_____________2010 г.

 

 

БИОХИМИЯ

Задания для выполнения контрольной работы студентов заочного отделения 

агроинженерного факультета ФГОУ ВПО Ижевской ГСХА 

Учебно-методическое пособие

 

Составитель Е. А. Чикунова

 

 

 

  


 

Ижевск

ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА

2010

 

УДК 547

ББК 24я73 

Учебно-методическое пособие составлено на основе Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования, утверждённого 17.03.2000 г.

Рекомендовано к изданию редакционно-издательским советом ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА, протокол № _____от «____» _____________ 2010 г.  

Рецензенты:

Н. Г. Пушина – доцент кафедры химии ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА

В.В. Сентемов – профессор кафедры химии  ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА 

Составитель:

Е. А. Чикунова – старший преподаватель кафедры химии Ижевской ГСХА 

Х 46   Биохимия: задания для выполнения контрольной работы студентов заочного отделения: Учебно-методическое пособие / Сост. Е. А. Чикунова. – Ижевск: ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2010. – 33 с.  

В учебно-методическом пособии приведены задания по биохимии, экзаменационные вопросы и рекомендуемая литература. Пособие предназначено для выполнения контрольной работы студентами заочного отделения агроинженерного факультета и ФНПО (специальность «Технология продуктов специального назначения и общественного питания») Ижевской ГСХА.

Может быть использовано для выполнения контрольных работ студентами  заочного отделения зооинженерного факультета и факультета ветеринарной медицины.

УДК 54

ББК 24я73

© ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2010

© Чикунова Е.А., составление, 2010

 СОДЕРЖАНИЕ

Введение

4

Таблицы вариантов контрольных заданий

5

I Аминокислоты и белки. Обмен простых белков

6

II Обмен нуклеопротеидов

7

III Обмен углеводов

10

IV Обмен липидов

11

V Энергетический обмен

13

VI Биорегуляторы: ферменты, витамины, гормоны

14

VII Вопросы для проведения экзамена по биохимии

17

VIII Рекомендуемая литература

20

ПРИЛОЖЕНИЯ

 

1 Характеристика аминокислот, выделенных из природных белков

22

2 Изоэлектрическая точка белков

24

3 Содержание аминокислот в белках

24

4 Некоторые монокарбоновые кислоты, выделенные из природных жиров

25

5 Состав плазмы крови и молока

26

6 Состав молока домашних животных

26

7 Алгоритм расчёта энергетического эффекта β-окисления жирных кислот

27

8 Алгоритм расчёта энергетического эффекта триацилглицеридов на примере полного окисления трипальмитоилглицерида

28

9 Взаимосвязь всех видов обмена веществ

29

10 Взаимосвязь различных путей диссимиляции глюкозы

30

11 Передача энергии по цепи переносчиков электронов в митохондриальной мембране

31

12 «Спираль» окисления высших жирных кислот

32


Введение

 

Настоящее пособие составлено для выполнения контрольной работы по биохимии студентами заочного отделения агроинженерного факультета и ФНПО по специальности «Технология продуктов специального назначения и общественного питания». Оно может быть использовано для выполнения контрольной работы по дисциплине «Органическая, биологическая и физколлоидная химия», раздел «Биохимия» студентами зооинженерного факультета по специальности «Зоотехния» и факультета ветеринарной медицины. В соответствии с Госстандартом и учебным планом каждый студент должен выполнить контрольную работу по данному пособию. Однако нужно помнить, что программы изучения дисциплины на различных факультетах академии различны, поэтому студенты должны выполнить только те задания, которые предусмотрены Госстандартом изучения дисциплины для данной специальности.

К написанию контрольной работы следует приступить только после полного изучения курса биохимии по учебникам.

При оформлении контрольной работы вопросы контрольного задания нужно полностью переписать в тетрадь, а затем дать полные ответы на все вопросы задания.

В конце работы должен быть приведен список использованной литературы с указанием автора учебника и года его издания.

Варианты контрольных заданий по биохимии для студентов ФНПО по специальности «Технология продуктов общественного питания» приведены в таблице 1.

Варианты контрольных заданий по биохимии для студентов заочного отделения агроинженерного факультета по специальности «Технология продуктов специального назначения и общественного питания» приведены в таблице 2.

 

Таблица 1 – Варианты контрольных заданий для студентов ФНПО 

Последняя цифра шифра

Номера заданий

0

2.1

3.1

4

8.1

11.1

17.1

22.1

23.1

32.1

1

2.2

3.2

4

8.2

11.2

17.2

22.2

23.2

32.2

2

2.3

3.3

4

8.3

11.3

17.3

22.3

23.3

32.3

3

2.4

3.4

4

8.4

11.4

17.4

22.4

23.4

32.4

4

2.5

3.5

5.1

8.5

11.5

17.5

22.5

23.5

32.5

5

2.6

3.6

5.2

8.6

11.6

18.1

22.6

23.6

32.6

6

2.1

3.7

5.3

8.7

11.7

18.2

22.7

23.7

32.7

7

2.2

3.8

5.4

8.8

11.8

18.3

22.8

23.8

32.8

8

2.3

3.9

5.5

8.9

11.9

18.4

22.9

23.1

32.9

9

2.4

3.10

5.6

8.10

11.10

18.5

22.10

23.2

32.10

Примечание: Дополнительно к заданиям, приведённым в таблице, каждый студент должен выполнить задания №№ 14, 15, 16, 20, 21, 26, 28, 30, 31.

  

Таблица 2 – Варианты контрольных заданий для студентов АИФ

 

Последняя цифра шифра

Номера заданий

0

1.1

2.1

3.2

6.1

9.1

10.1

17.1

23.1

29.1

32.1

1

1.2

2.2

3.2

6.2

9.2

10.2

17.2

23.2

29.2

32.2

2

1.3

2.3

3.3

6.3

9.3

10.3

17.3

23.3

29.3

32.3

3

1.4

2.4

3.4

6.4

9.4

10.4

17.4

23.4

29.4

32.4

4

1.5

2.5

3.5

6.5

9.5

10.5

17.5

23.5

29.5

32.5

5

1.6

2.6

3.6

6.6

9.6

10.6

18.1

23.6

29.1

32.6

6

1.1

2.1

3.7

6.7

9.7

10.7

18.2

23.7

29.2

32.7

7

1.2

2.2

3.8

6.8

9.8

10.8

18.3

23.8

29.3

32.8

8

1.3

2.3

3.9

6.1

9.9

10.9

18.4

23.1

29.4

32.9

9

1.4

2.4

3.10

6.2

9.10

10.10

18.5

23.2

29.5

32.10

Примечание: Дополнительно к заданиям, приведённым в таблице, каждый студент должен выполнить задания №№ 7, 12,16, 19, 21, 24, 26, 27, 28, 30, 33.


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 ансеринаβ - 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:

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?

 

VII Вопросы для проведения экзамена по биохимии

 

1. Биохимия, её место среди других естественных наук, предмет и задачи биохимии. Использование биохимических методов исследования в практике пищевой промышленности.

2. Ферменты – биокатализаторы. Механизм действия ферментов. Влияние эффекторов на каталитическую активность ферментов.

3. Химическая природа ферментов. Простые и сложные ферменты, состав и строение, примеры. Активный центр фермента. Специфичность ферментов и её объяснение. Понятие об изоферментах, примеры изоферментов.

4. Свойства ферментов, их отличия от неорганических катализаторов. Температурный и рН-оптимумы каталитической активности.

5. Классификация и номенклатура ферментов. Использование ферментов в пищевой промышленности.

6. Пептиды и белки: классификация, особенности строения. Характеристика первичной, вторичной, третичной и четвертичной структур белковых молекул, типы связей, обеспечивающих каждую из них. Качественные реакции на белки и аминокислоты.

7. Биологические функции белков и пептидов, биологическая ценность белков пищи. Требования к белкам пищи. Азотистый баланс. Потребность человека в белке.

8. Переваривание белков в желудочно-кишечном тракте человека. Характеристика ферментов переваривания.

9. Гниение белков в кишечнике и механизмы обезвреживания токсичных продуктов.

10. Общие пути распада аминокислот в тканях. Реакция декарбоксилирования, образование биогенных аминов, роль аминов в организме, их токсичность;

11. Реакции дезаминирования аминокислот; кетогенные и глюкогенные аминокислоты, непрямое дезаминирование, его механизм и биороль.

12. Реакции переаминирования как способ синтеза заменимых аминокислот, другие пути синтеза аминокислот, взаимопревращения аминокислот.

13. Пути образования аммиака в тканях, его токсичность. Пути обезвреживания аммиака. Орнитиновый цикл.

14. Схема белкового обмена, обоснование его ведущей роли.

15. Нуклеопротеиды: особенности строения, содержание в продуктах питания. Виды нуклеиновых кислот и их функции; первичная и вторичная структуры РНК и ДНК, принцип комплементарности.

16. Распад нуклеиновых кислот в желудочно-кишечном тракте, конечные продукты распада ДНК и РНК.

17. Расщепление нуклеиновых кислот в тканях, распад пуриновых и пиримидиновых оснований, конечные продукты распада. Нарушения обмена пуринов.

18. Общая характеристика обмена веществ и энергии. Сущность энергетического обмена, Биологическое окисление в сравнении с неорганическим окислением. Дыхательная цепь, её компоненты.

19. Макроэргическая связь и макроэргические соединения, способы образования и пути использования АТФ в организме.

20. Классификация углеводов пищи, особенности их строения и биологические функции. Биологическая ценность углеводов пищи, требования к составу углеводов пищи, легкоусвояемые, медленно всасывающиеся и неперевариваемые углеводы.

21. Переваривание углеводов в желудочно-кишечном тракте, всасывание продуктов переваривания. «Сахар» крови.

22. Общая схема углеводного обмена. Синтез и распад гликогена.

23. Анаэробный распад глюкозы в тканях, основные стадии, биороль. Спиртовое брожение сахаров. Сравнение брожения и гликолиза.

24. Аэробный метаболизм пирувата, окислительное декарбоксилирование пирувата.

25. Цикл Кребса, основные стадии, биороль.

26. Глюконеогенез. Пути утилизации избытка молочной кислоты в мышцах (цикл Кори).

27. Характеристика липидов пищи. Биологические функции липидов. Качество жиров пищи, факторы, влияющие на него. Константы жиров.

28. Переваривание липидов в желудочно-кишечном тракте. Желчные кислоты, их строение и биороль. Всасывание продуктов переваривания липидов.

29. Окисление глицерина и окисление жирных кислот. Энергетический эффект и биороль, основные стадии.

30. Биосинтез глицерина, жирных кислот и жиров.

31. Общая схема липидного обмена. Нарушение и регуляция липидного обмена. Кетоновые тела, их образование и биохимическое назначение.

32. Взаимосвязь обмена различных веществ.

33. Водно-минеральный обмен. Вода, её содержание и роль в организме. Регуляция водного обмена. Макро- и микроэлементы животных тканей, их биороль.

34. Общая характеристика витаминов, их классификация и номенклатура. Авитаминозы, гиповитаминозы и гипервитаминозы, причины их возникновения. Понятие об антивитаминах.

35. Жирорастворимые витамины, особенности их строения, свойств, их участие в биохимических превращениях: витамины А, Д, Е, К, F.

36. Водорастворимые витамины: природные источники, строение, участие в образовании коферментов, биороль, проявления гипо- и авитаминозов. Витамины В1, В2, В3, В5, В6, В9, В12, витамин С и биотин.

37. Гормоны как эффекторы обмена веществ, сравнение их с другими биорегуляторами.

38. Классификация гормонов, механизмы их действия.

39-45. Основные гормоны млекопитающих, их строение, биороль:

·  гормоны гипоталамо-гипофизарной системы;

·  тиреоидные гормоны, схема биосинтеза, функции;

· гормоны, регулирующие обмен кальция и фосфора;

· гормоны поджелудочной железы (глюкагон и инсулин), их влияние на различные виды обмена веществ;

· гормоны мозгового слоя надпочечников, их биосинтез, влияние на различные виды обмена веществ;

· гормоны коркового слоя надпочечников (глюкокортикоиды, минералокортикоиды, половые гормоны);

·  гормоны половых желёз.

 

VIII Рекомендуемая литература

I. Основная литература

1. Зайцев, С.Ю. Биохимия животных. Фундаментальные и клинические аспекты /С.Ю. Зайцев, Ю.В. Конопатов. – Спб.: Лань, 2004.

2. Рогожин, В.В. Практикум по биологической химии /В.В. Рогожин. - СПб.; М.: Лань, 2006.

3. Хазипов, Н.З. Биохимия животных /Н.З. Хазипов, А.Н. Аскаров. – Казань: Идеал – Пресс, 2003.

4. Чикунова, Е.А. Ферменты: номенклатура, классификация и направления практического использования /Е.А. Чикунова. – Ижевск, 2003.

 II. Дополнительная литература

1. Берёзов, Т.Г. Биологическая химия / Т.Г. Берёзов, Б.Ф. Коровкин. – М.: Медицина, 1998.

2. Ленинджер,  А. Биохимия /А. Ленинджер. – М.: Мир, 1980.

3. Малахов, Л.Г. Биохимия сельскохозяйственных животных /Л.Г. Малахов, Вишняков С.И. – М.: Колос, 1984.

4. Матвеев, И.М. Биорегуляторы обмена веществ животных /И.М. Матвеев. – Ижевск: ИжГСХА, 1975.

5. Пустовалова, Л.М. Практикум по биохимии /Л.М. Пустовалова. – Ростов-на-Дону: Феникс, 1999.

6. Филиппович, Э.Г. Витамины и жизнь животных /Э.Г. Филиппович. – М.: Агропромиздат, 1985.

7. Хазипов, Н.З. Биохимия животных /Н.З. Хазипов, А.Н. Аскаров. – Казань: Идеал – Пресс, 1998.

8. Чечёткин, А.В. Биохимия животных /А.В. Чечёткин. – М.: Высшая школа, 1982.

9. Чечёткин, А.Б. Практикум по биохимии с/х животных /А.Б. Чечёткин. – М.: Высшая школа, 1980.

 

Таблица 2 – Изоэлектрическая точка белков

Животный белок

ИЭТ (рНi)

Растительный белок

ИЭТ (рНi)

1.      Пепсин желудочного сока

2.      Яичный альбумин

3.      Желатина

4.      Сывороточный альбумин

5.      b-Лактоглобулин

6.      Инсулин

7.   a-Глобулин сывороточный

8.      Гистоны клеточных ядер

9.      Химотрипсиноген

10.   Цитохром с

11.   a-казеин

12.   b-казеин

13.   g-казеин

2,0

4,71

4,7

4,64

5,2

5,3

4,8

8,5

9,5

10,6

4,0 – 4,1

4,5

5,8 – 6,0

1.      Легумин гороха

2.      Глиадин пшеницы

3.      Вицилин вики

4.      Эдестин конопли

5.      Глобулин моркови

4.5

3,5 – 5,5

3,4

5,6

4,1 – 4,5

 

Таблица 3 – Содержание аминокислот в белках, в % 

Аминокислоты

Глютин

Инсулин быка

β-лактоглобулин

Сывороточный альбумин быка

Фиброин шелка

Алании

9.3

4.6

7.1

6.25

31.0

Аргинин

8.6

3.1

2.9

5.9

1.1

Аспарагиновая кислота

6.8

6.7

11.5

10.9

2.8

Валин

2.7

9.7

5.6

5.9

3.5

Гистидин

0.7

5.4

1.6

4.0

0.4

Глицин

25.5

5.2

1.4

1.8

44.0

Глютаминовая кислота

11.0

17.9

19.1

16.5

2.0

Изолейцин

1.7

2.3

5.9

2.6

1.1

Лейцин

3.5

13.5

15.5

12.3

0.8

Лизин

4.6

2.6

12.6

12.8

0.7

Метионин

1.1

0

3.2

0.8

0.15

Пролин

14.2

2.1

5.1

4.75

0.7

Серии

3.2

5.3

4.0

4.2

16.2

Тирозин

0.5

12.6

3.6

5.1

12.0

Треонин

2.2

2.0

4.9

5.8

1.6

Триптофан

0

0

1.9

0.6

0.4

Фениаланин

2.3

8.6

3.8

6.6

1.3

Цистеин

0

0

1.1

0.3

0

Цистин

0.1

12.2

2.3

6.2

0.2

 

Таблица 4 – Некоторые монокарбоновые кислоты, выделенные из природных жиров 

Название кислоты и её формула

Температура плавления, оС

Насыщенные кислоты

Масляная (С4Н8О2)

СН3 – (СН2)2 – СООН

– 5,3

Изовалериановая (С5Н10О2)

Н3С

   СН – СН2 – СООН

Н3С

– 51,0

Капроновая (С6Н12О2)

СН3 – (СН2)4 – СООН

– 4,0

Каприловая (С8Н16О2)

СН3 – (СН2)6 – СООН

+ 16,0

Каприновая (С10Н20О2)

СН3 – (СН2)8 – СООН

+ 31,3

Лауриновая (С12Н24О2)

СН3 – (СН2)10 – СООН

+ 43,5

Миристиновая (С14Н28О2)

СН3 – (СН2)12 – СООН

+ 54,4

Пальмитиновая (С16Н32О2)

СН3 – (СН2)14 – СООН

+ 62,9

Стеариновая (С18Н36О2)

СН3 – (СН2)16 – СООН

+ 69,6

Арахиновая (С20Н40О2)

СН3 – (СН2)18 – СООН

+ 75,4

Бегеновая (С22Н44О2)

СН3 – (СН2)20 – СООН

+ 80,0

Лигноцериновая (С24Н48О2)

СН3 – (СН2)22 – СООН

+ 84,2

Церотиновая (С26Н52О2)

СН3 – (СН2)24 – СООН

+ 87,7

Ненасыщенные кислоты

а) с одной двойной связью

Пальмитолеиновая (С16Н30О2)

СН3 – (СН2)5 – СН = СН – (СН2)7 – СООН

цис- :  + 0,5

транс- : +31,0

Олеиновая (С18Н34О2)

СН3 – (СН2)7 – СН = СН – (СН2)7 – СООН

цис- :  + 16,0

 

Эруковая (С22Н42О2)

СН3 – (СН2)7 – СН = СН – (СН2)11 – СООН

цис- :  + 33,5

транс- : +60,0

Нервоновая (С24Н46О2)

СН3 – (СН2)7 – СН = СН – (СН2)13 – СООН

цис- :  + 40,5

транс- : +60,5

б) с несколькими двойными связями

Линолевая (С18Н32О2)

СН3 – (СН2)3 – (СН2 – СН = СН)2 – (СН2)7 – СООН

цис- : - 43,0

транс-: - 13,0

Линоленовая (С18Н30О2)

СН3 – (СН2 – СН = СН)3 – (СН2)7 – СООН

– 75

Арахидоновая (С20Н32О2)

СН3 – (СН2)4 – (СН = СН – СН2)4 – (СН2)2 – СООН

 

в) с тройной связью

Тарариновая (С18Н32О2)

СН3 – (СН2)10 – С º С – (СН2)4 – СООН

+ 50

Циклические кислоты

Гиднокарповая (С16Н28О2)

 

СН = СН

ï                   СН – (СН2)10 – СООН

СН2 – СН2

+ 59,5

Хаульмугровая (С18Н32О2)

 

СН = СН

ï                 СН – (СН2)12 – СООН

СН2 – СН2

 

+ 71,0

Оксикислоты

Рицинолевая (С18Н34О2)

СН3 – (СН2)5 –СН(ОН) – СН2 – СН =СН – (СН2)7 – СООН

цис- : + 5,0

транс- : + 16

 

Таблица 5 Состав плазмы крови и молока, % 

Составная часть

Плазма

крови

Молоко

Составная часть

Плазма

крови

Молоко

вода

91,0

87,0

лактоза

4,6

казеин

2,6

глюкоза

0,1

0,005

альбумины

3,2

0,15

кальций

0,012

0,120

глобулины

4,4

0,35

фосфор

0,006

0,100

аминокислоты

0,003

0,002

натрий

0,34

0,05

нейтральный жир

0,09

3,60

калий

0,03

0,15

фосфолипиды

0,20

0,04

хлор

0,35

0,11

 

Таблица 6 – Состав молока домашних животных 

Животные

Содержание, в %

вода

белки

жиры

молочный сахар

соли

кобыла

90,3

1,8

1,1

6,0

0,4

ослица

90,1

1,8

1,4

6,0

0,5

корова

87,3

3,4

3,6

5,0

0,7

коза

87,0

3,7

4,0

4,5

0,9

верблюдица

86,5

4,0

4,0 – 5,0

5,6

0,9

овца

84,0

5,1

6,1

4,2

1,0

буйволица

83,0

4,6

7,4

4,2

0,9

свинья

82,4

6,1

6,4

4,0

1,1

кошка

81,5

9,3

3,5

4,9

0,7

собака

77,0

9,7

9,3

3,1

0,9

крольчиха

70,0

15,5

10,4

1,9

2,7

олениха

65,0

14 – 20

17,0

2,8

1,5

 

Таблица 7 –Алгоритм расчёта энергетического эффекта β-окисления жирных кислот

№ п/п

Последовательность действий

Пример

1

Внимательно прочитайте условия задания

Рассчитайте энергетический эффект β-окисления пальмитиновой кислоты

2

Определите характер окисляемой кислоты, запишите ее формулу, подсчитайте общее количество С-атомов (Nc)

Пальмитиновая кислота имеет формулу С15H31COOH. Это предельная (насыщенная) кислота, отвечающая формуле CnH2n+1COOH

Nc = 16

3

Определите число кругов β-окисления кислоты по формуле nкругов= Формула - 1

nкругов = Формула- 1= Формула-1 = 7

4

ФормулаОпределите число молекул АТФ (ΣАТФ1), образующихся в ходе β-окисления, учитывая, что в 1 круге β-окисления образуется 5 молекул АТФ

ΣАТФ1= nкругов ∙ 5= 7 ∙ 5 = 35

5

Определите число молекул ацетил-SKoA, образующихся при β-окислении кислоты (nацетил-SKoA) по формуле

nац.-SKoA = Определите число молекул ацетил-SKoA, образующихся при -окислении кислоты

nац.-SKoA = Формула= 8

6

Образующийся ацетил SKoA окисляется до CO2 и Н2О в цикле Кребса с образованием 12 молекул АТФ на каждую окисляющуюся молекулу ацетил-SKoA. С учетом этого определим количество молекул АТФ (ΣАТФ2), соответствующее полному окислению всех молекул ацетил-SKoA, образовавшихся при β-окислении 1 молекулы исходной кислоты:

ΣАТФ2 = nац.-SKoA ∙ 12

ΣАТФ2 = 8 ∙ 12 = 96

7

Определим общее количество молекул АТФ (ΣАТФ), образовавшихся при полном окислении 1 молекулы исходной кислоты

ΣАТФ = ΣАТФ1 + ΣАТФ2

ΣАТФ = 35 + 96 = 131

8

Учитывая, что 1 молекула АТФ была затрачена на активацию молекулы исходной кислоты, определим энергетический эффект окисления исходной кислоты

Е = ΣАТФ – 1 = 131 – 1 = 130

9

Если в исходной кислоте содержатся двойные связи, то необходимо вычесть дополнительно по 2 молекулы АТФ на каждую двойную связь

Если исходная кислота содержала 1 двойную связь при том же общем количестве С-атомов, например C15H29COOH, то

Е(С15Н29СООН) = Е(С15Н31СООН) – 2 = 128


Таблица 8 – Алгоритм расчета энергетического эффекта окисления триацилглицерида на примере полного окисления трипальмитоилглицерида.

№ п/п

Действия

Пример

1

Составьте формулу исходного соединения, учитывая, что триацилглицериды – это сложные эфиры глицерина и соответствующих карбоновых кислот, отвечающие общей формуле:

Составьте формулу исходного соединения, учитывая, что триацилглицериды это                      О

СН2 – О – С – R

                   О

СН – О – С – R1

СН О С R1                      О

СН2 – О – С – R2

             

R, R1, R2" – углеводородные радикалы карбоновых кислот

1. Трипальмитоилглицерид – это сложный эфир глицерина и пальмитиновой кислоты, его формула

1. Трипальмитоилглицерид это сложный эфир глицерина и пальмитиновой кислоты                      О

СН2 – О – С – С15Н31

                   О

СН – О – С - С15Н31

СН О С - С15Н31                      О

СН2 – О – С – С15Н31

 

2

Составьте общую схему распада жира в организме (общая схема должна включать процессы гидролиза жира, схему окисления глицерина до СО2 и Н2О, схемы β-окисления соответствующих кислот), укажите энергетический эффект в каждой схеме.

Трипальмитоилглицерид

              +3Н2О(Ф)

 3Н2ОФ 3Н2ОФ                              (гидролиз)

ФормулаФормулаГлицерин      3C15H31COOH

    [O]                   β-окисл-

                                  ление

CO2 + H2O     CO2 + H2O 

      + 22(АТФ)            +3Х(АТФ)

Х – энергетический эффект окисления 1 моля карбоновой кислоты

3

Определите Х по алгоритму расчету энергетического эффекта β-окисления жирной кислоты.

Если в состав ТАГ входят различные кислоты, то проведите соответствующие расчеты для каждой из них

Х = Е(С15Н31СООН) = 130

4

Определите энергетический эффект полного окисления 1 молекулы жира как сумму молекул АТФ, образующихся при окислении глицерина, и молекул АТФ, образующихся при окислении соответствующих кислот.

Ежираглицерина + 3Х = 22 + 3∙130 = 412

5

Запишите ответ

Окисление 1 молекулы трипальмитоилглицерида дает организму 412 молекул АТФ

 

  

Схема 1 – Взаимосвязь всех видов обмена веществ.

Схема 1 Взаимосвязь всех видов обмена веществ


 

Схема 2 – Взаимосвязь различных путей диссимиляции глюкозы

Схема 2 Взаимосвязь различных путей диссимиляции глюкозы

 

 

Схема 3 – Передача энергии по цепи переносчиков электронов

в митохондриальной мембране

в митохондриальной мембране


 Схема 4 – «Спираль» окисления высших жирных кислот (по Ленинджеру)

Схема 4 Спираль окисления высших жирных кислотпо Ленинджеру

                                                                                                     

Учебное издание

 

 

 

БИОХИМИЯ

Задания для выполнения контрольной работы студентов заочного

отделения агроинженерного факультета и ФНПО специальности

«Технология продуктов специального назначения и общественного питания»

 

 

Учебно-методическое пособие

 

 

Составитель

Чикунова Елена Анатольевна

 

 

Редактор М.Н. Перевощикова

Технический редактор М.Ю. Соловьёва

 

 

 

 

 

Подписано в печать____________ 2010 г.

Формат 60х841/16. Усл. печ. л. Уч.- изд. л

Тираж 50 экз. Заказ № _________ .

ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА

426069, Ижевск, ул. Студенческая, 11.