Биологически важные реакции монофункциональных органических соединений

 

48. Реакции нуклеофильного замещения у sp³–гибридизованного атома углерода: гетеролитические реакции, обусловленные поляризацией s-связи углерод–гетероатом (галогенпроизводные, спирты).

49. Реакции нуклеофильного присоединения: гетеролитические реакции с участием p-связи углерод–кислород (взаимодействие альдегидов и кетонов со спиртами, первичными аминами). Влияние электронных и пространственных факторов, роль кислотного катализа. Биологическое значение реакций нуклеофильного присоединения.

50. Реакции нуклеофильного замещения у sp²–гибридизованного атома углерода (карбоновые кислоты и их функциональные производные). Реакции ацилирования – образование ангидридов, сложных эфиров, сложных тиоэфиров, амидов – и обратные им реакции гидролиза.

 

Поли- и гетерофункциональные соединения, участвующие в процессах жизнедеятельности

 

51. Двухатомные фенолы: гидрохинон, резорцин, пирокатехин. Окисление двухатомных фенолов. Система гидрохинон–хинон. Фенолы как антиоксиданты (ловушки свободных радикалов).

52. Двухосновные карбоновые кислоты: щавелевая, малоновая, янтарная, глутаровая, фумаровая. Превращение янтарной кислоты в фумаровую как пример биологической реакции дегидрирования.

53. Аминоспирты: 2-аминоэтанол (коламин), холин, ацетилхолин. Аминофенолы: дофамин, норадреналин, адреналин. Аминотиолы (2-аминоэтантиол). Понятие о биологической роли этих соединений и их производных.

54. Гидрокси- и аминокислоты. Образование непредельных кислот. Реакции циклизации, влияние различных факторов на процесс образования циклов (реализация соответствующих конформаций, размер образующегося цикла, энтропийный фактор). Лактиды, лактоны, лактамы, дикетопиперазины: образование, гидролиз.

55. Одноосновные (молочная, b- и g-гидроксимаслянная), двухосновные (яблочная, винная), трехосновные (лимонная) гидроксикислоты. Образование лимонной кислоты а результате альдольного присоединения.

56. Альдегидо- и кетонокислоты: глиоксиловая, пировиноградная (фосфоенолпируват). Ацетоуксусная, щавелевоуксусная, a-кетоглутаровая кислоты. Реакции декарбоксилирования b-кетонокислот и окислительного декарбоксилирования a-кетонокислот. Кето-енольная таутомерия.

 

Биологически важные гетероциклические соединения

 

57. Гетероциклы с одним гетероатомом. Пиррол, индол, пиридин, хинолин: строение, кислотно-основные свойства. Понятие о тетрапиррольных соединениях (порфин, протопорфирин, гем).

58. Биологически важные производные пиридина – никотинамид, пиридоксаль, производные изоникотиновой кислоты.

59. Гетероциклы с несколькими гетероатомами. Пиразол, имидазол, тиазол, пиразин, пиримидин, пурин: строение, кислотно-основные свойства.

60. Барбитуровая кислота и ее производные. Гипоксантин, ксантин, мочевая кислота. Лактим–лактамная таутомерия.

61. Понятие об алкалоидах. Метилированные ксантины: теобромин, теофиллин, кофеин (строение, биологическая роль).

 

Липиды и их структурные компоненты

 

62. Основные природные высшие жирные кислоты (ВЖК), входящие в состав липидов: пальмитиновая, стеариновая, олеиновая, линолевая, линоленовая, арахидоновая: формулы, пространственное строение, биологическая роль. ω-3, ω-6, ω-9 жирные кислоты.

63. Свободнорадикальное окисление ВЖК (пероксидное окисление липидов).

64. Кефалины, лецитины, фосфатидилсерины: строение, образование, гидролиз, функции в организме.

 

Углеводы

 

65. Моносахариды. Альдозы, кетозы. Пентозы, гексозы. Ксилоза, рибоза, 2-дезоксирибоза, глюкоза, манноза, галактоза, фруктоза: строение, цикло-оксо-таутомерия.

66. Дисахариды: строение, типы гликозидной связи, образование, гидролиз, цикло-оксо-таутомерия. Восстанавливающие (мальтоза, лактоза, целлобиоза) и невосстанавливающие (сахароза) дисахариды.

67. Гомополисахариды: крахмал (амилоза, амилопектин), гликоген, декстран, целлюлоза. Пектиновые вещества. Понятие о гетерополисахаридах.