Задачи к контрольной работе №2

1. Какие диамины образуются в результате декарбоксилирования лизина, тирозина, гистидина и триптофана? Напишите уравнения реакций декарбоксилирования названных аминокислот и укажите ферменты, ускоряющие данные процессы.

2. Приведите схему окислительного дезаминирования глутаминовой кислоты и укажите фермент, ускоряющий этот процесс.

3. Напишите уравнения реакций, протекающих в соответствии со схемой:

Глутамииовая кислота → g-полуальдегид глутаминовой кисло­ты → пролин

Укажите ферменты.

4. Приведите уравнения реакций, характеризующие многообразие путей биосинтеза α-аланина. Назовите ферменты.

5. Предложите вероятную схему образования орнитина из глутаминовой кислоты. Назовите ферменты.

6. Напишите уравнения реакций, протекающих по следующей схеме:

Гомосерин → цистатион → гомоциетеин → метионин

Укажите ферменты, ускоряющие перечисленные реакции.

7. В обмене веществ большая роль принадлежит реакциям трансметилирования, осуществляющимся при участии S-аденозилметионина. Напишите уравнения реакций, протекающих по схеме:

Метионин → S-аденозилметионин → саркозин

8. Многие биологически активные вещества возникают в организме в результате обмена триптофана. Приведите схему превраще­ния триптофана через кинуренин и 3-оксиантраниловую кислоту в никотинатрибонуклеотид, являющийся промежуточным про­дуктом в биосинтезе никотинамидадениндинуклеотида.

9. Вычислите объем молекулы глюкозы (нм³), если плотность ее 1,56 г/см³. Молекулярная масса глюкозы равна 180,16.

10. Водный раствор, содержащий 0,388 г сахара в 100 мл, имеет осмотическое давление, равное 380 мм рт. ст. при температуре 10 ^сС. Определите молекулярную массу сахара.

11. Раствор L-арабинозы (содержащий в равновесном состоянии α- и β-формы) вращает плоскость поляризации света на величину + 23,7° в поляриметрической трубке длиной 10 см при 25 °С. Рассчитайте содержание L-арабинозы в растворе (г/мл), если ее удельное вращение [α]²⁵_D в равновесном состоянии равно +105°.

12. Водный раствор глюкозы, помещенный в поляриметрическую трубку длиной 10 см при 20 °С, вращает плоскость поляризации света на величину +6,32°. Какова молярная концентрация этого раствора, если [α]²⁵_D для глюкозы равно + 52,7°?

13. Смесь α- и β-D-глюкозы в равновесном состоянии имеет удельное вращение [α]²⁵_D +52,7°. Удельное вращение [α]²⁵_D α,D -глюкозы равно +112°, β,D-глюкозы + 18,7°. Рассчитайте соотношение (%) α- и β-D-глюкозы в растворе в равновесном состоянии.

14.Смесь α- и β-D-маннозы в равновесном состоянии имеет удельное вращение [α]²⁵_D + 14,5°. Удельное вращение [α]²⁵_D α,D маннозы равно +29,3°, β,D-маннозы равно 16,3°. Рассчитайте соотношение (%) α- и β-D маннозы в растворе в равновесном состоянии.

15. Водный раствор нейтрального полисахарида (0,5 г в 100 мл) имеет осмотическое давление 25,82 мм рт. ст. при 25 °С. Вычислите молекулярную массу полисахарида.

16. 3 г полисахарида, состоящего из D-маннозы и D –глюкозы были гидролизованы и объем гидролизата доведен до 100 мл. По­лученный раствор, помещенный в поляриметрическую трубку длиной 10 см, вращал плоскость поляризации света на величину + 90,7°. Рассчитайте отношение D-манноза /D-глюкоза в исследу­емом полисахариде. Удельное вращение α,D-глюкоза/β,D-глюкоза α,D-манноза/ β,D-манноза в равновесном состоянии равно соот­ветственно + 52,7° и 14,5°.

17. При обработке 100 мг препарата целлюлозы периодатом образовалось 0,001 ммолъ муравьиной кислоты. Рассчитайте сред­нее число остатков глюкозы в молекулах целлюлозы, содержащихся в препарате, если известно, что при окислении целлюлозы периодатом из ее концевого невосстанавливающегося глюкозного остатка образуется 1 моль муравьиной кислоты, из концевого вос­станавливающего остатка — 2 моль муравьиной кислоты, при окис­лении промежуточных звеньев происходит разрыв связи между вторым и третьим атомами углерода каждого глюкозного остатка, но муравьиная кислота не образуется.

18. 15,2 г гликогена метилировали, а затем полученный продукт гидролизовали. В результате указанной обработки образовалось 8,9 ммолъ 2,3-диметилглюкозы. Рассчитайте: а) долю остатков глюкозы (%), имеющих α-1,6'-гликозидную связь; б) число остатков глюкозы, приходящееся на одну α -1,6'-гликозидную связь; в) количество 2,3,6-триметилглюкозы (ммолъ), образовавшейся в результате указанной обработки гликогена; г) число остатков глюкозы в молекуле гликогена при молекулярной массе последнего, равной 1,8×10⁶.

19. Составьте, включая необходимые процессы фосфорилирования, суммарные уравнения реакций превращения: а) D-фруктозы в молочную кислоту; б) D-маннозы в 2-фосфоенолпировиноградную кислоту; в) глюкозо-1,6-дифосфата в этанол и оксид углерода (IV).

20. Назовите соединения, которые могут образоваться при действии мышечной альдолазы на смесь, состоящую из фруктозо-1,6-дифосфата, D-глицеринового альдегида и ацетальдегида.

21. Напишите суммарное уравнение реакции превращения фруктозо-1,6-дифосфата в 2-фосфоенолпировиноградную кислоту в присутствии арсенита, если известно, что последний ингибирует реакции фосфорилирования.

22. Напишите суммарное уравнение реакции полного окисле­ния фруктозо-6-фосфата в процессе гликолиза и реакций цикла ди- и трикарбоновых кислот (при условии, что внемитохондриальный НАД.Н переносится внутрь митохондрии при посредстве малатного челночного механизма).

23. Какова концентрация молочной кислоты в растворе (моль), если он имеет рН, равный 5,3? Константа диссоциации молочной кислоты равна 1,38×10^-4.

24. Дыхательный коэффициент есть отношение объемов образующегося углекислого газа и поглощаемого кислорода. Определите величину дыхательного коэффициента при полном окислении: а) глюкозы, б) пировиноградной кислоты, в) щавелевоуксусной кислоты, г) α-кетоглутаровой кислоты, д) лимонной кислоты.

25. Реакции, связанные с ассимиляцией углекислого газа у зеленых растений, были детально изучены с помощью радиоак­тивной метки. Зеленый лист в течение короткого отрезка време­ни освещали в присутствии ¹⁴СО₂, а затем выделяли из него: а) глюкозо-6-фосфат, б) рибозо-5-фосфат, в) 3-фосфоглицериновый альдегид. Отметьте, в каких позициях в указанных соединениях окажется метка.

26. Составьте суммарное уравнение реакции биосинтеза глюкозы из пировиноградной кислоты.

27. Составьте суммарное уравнение реакции биосинтеза глюкозы из лимонной кислоты.

28. Составьте суммарное уравнение реакций увеличения полигликозидной цепочки гликогена на один остаток глюкозы, если последняя возникла из пировиноградной кислоты. Сколько макроэргических фосфатных связей распадается при осуществлении этой реакции?

29. Напишите уравнение реакции окисления стеариновой кислоты по α-углеродному атому. Назовите фермент, катализирующий данный процесс.

30. Напишите уравнения первых двух реакций преобразования линолевой кислоты перед ее вступлением на путь β-окисления. Назовите ферменты, участвующие в этих реакциях.

31. Напишите уравнение реакции синтеза кефалина из дипальмитина и ЦДФ-коламина в присутствии этаноламинфосфотрансферазы.

32. Рассчитайте процентное содержание холина в лецитине, цитидиндифосфохолине и ацетилхолине.

33. Рассчитайте процентное содержание фосфора в фосфатидилдипальмитине.

34. В аэробных условиях окисление 1 моль пировиноградной кислоты до ацетил-КоА сопровождается высвобождением 259,56 кДж свободной энергии. Тот же процесс с участием системы дыхательных ферментов в митохондриях сопровождается высвобождением 165,06 кДж свободной энергии на 1 моль и сопряженным синтезом АТФ. Рассчитайте процент аккумулированной в АТФ энергии.

35.При полном окислении 1 моль глюкозы высвобождается 2883,3 кДж свободной энергии. Рассчитайте процент аккумулированной в АТФ энергии, если известно, что сопряжено с процессом окисления одной молекулы глюкозы по апотомическому пути синтезируется 35 молекул АТФ.

36. Полное окисление одного моля ацетил-КоА в цикле ди- и трикарбоновых кислот сопровождается высвобождением 903,84 кДж энергии. В случае сопряжения процесса окисления ацетил-КоА с окислительным фосфорилированием высвобождается свободной энергии 516,26 кДж. Рассчитаете количество энергии, аккумулированной в макроэргических связях АТФ. Найдите число синтезированных молей АТФ. Определите, сколько энергии аккумулируется в АТФ от общего количества энергии, высвобождающейся при полном окислении ацетил-КоА (в процентах).

37.При биосинтезе высших жирных кислот расходуется НАДФ. Н. Напишите суммарное уравнение реакции биосинтеза пальмитиновой кислоты из ацетил-КоА, малонил-КоА и НАДФ.Н. Рассчитайте, сколько молекул АТФ могло бы синтезироваться из НАДФ.Н, затраченного на образование трех молекул пальмити­новой кислоты.

38. Составьте суммарные уравнения реакций биосинтеза: а) стеариновой кислоты из ацетил-КоА; б) пальмитиновой кислоты из глюкозы.

39. Составьте суммарные уравнения реакций превращена а) глицерина в аланин при условии, что образующийся пируват подвергается восстановительному аминированию; б) α-глицерофосфата в этанол и оксид углерода СО₂.

40. Рассчитайте, какое количество молекул АТФ будет израсходовано при биосинтезе молекулы: а) дистеарилколаминфосфатида из стеариновой кислоты, глицерина и коламина; б) дипальмитилхолинфосфатида из пальмитиновой кислоты, серина, глюкозы и метионина. Вычислите количество молекул глюкозы, полный рас­пад которых энергетически обеспечит эти реакции.

Варианты контрольных задач к контрольной работе №2

 

Вариант	№ задачи

 

2.3. Задания для самостоятельной работы студентов

 

Вопросы для самоконтроля знаний

 

1. Назовите имена видных отечественных ученых-биохимиков и их работы?

2. Что такое обмен веществ?

3. Из каких двух этапов складывается обмен веществ?

4. Значение обмена веществ в явлениях жизни.

5. Перечислите органические вещества, входящие в состав пиши.

6. Связь между структурой и свойствами аминокислот.

7. В какой форме присутствуют молекулы L-аланина в изоэлектрической точке?

8. Сколько хиральных центров имеет L-изолейцин?

9. Сравните величины рК_а аминокислоты и ее пептидов.

10. Метода получения пептидов.

11. Свойства пептидной связи.

12. Влияние рН на конформационную структуру белков.

13. Роль дисульфидных связей.

14. Чем определяется термическая устойчивость нативной структуры белков?

15. Локализация специфических аминокислот на поверхности глобулярных белков.

16. Чем определяется молекулярная масса гемоглобина?

17. Молекулярные массы белков крови.

18. Размеры молекул белков.

19. Чем определяется суммарный электрический заряд молекул белков?

20. Изоэлектрические точки наиболее распространенных белков.

21. Методы очистки белков.

22. Определение аминокислотной последовательности белков.

23. Структура нуклеотидов.

24. Структура нуклеозидов.

25. Пары оснований в ДНК и РНК.

26. Какое количество ДНК содержит тело человека?

27. Структура нуклеиновых кислот.

28. ДНК идентификация.

29. Строение адениловой кислоты (аденозинмонофосфата (АМФ)), аденозиндифосфата (АДФ) и аденозинтрифосфата (АТФ).

30. Биологическая роль нуклеиновых кислот.

31. Состав ферментов.

32. Классификация ферментов.

33. Пространственная структура ферментов.

34. От чего зависит активность ферментов?

35. Способы количественного измерения активности ферментов?

36. Способы ингибирования действия ферментов?

37. Какие ферменты называются оксиредуктазами?

38. В какие ферменты входят витамины B₁?

39. В какие витамины входит ФАД?

40. В какие ферменты входит НАД?

41. Что является простетической группой цитохромов? В каких процессах участвуют цитохромы?

42. Какие ферменты называются лиазами?

43. К какому классу ферментов относится альдолаза?

44. Как называются ферменты, расщепляющие жиры, углеводы, белки? К какому классу они относятся?

45. Энзиматическая активность лизоцима.

46. Использование ферментов в пищевой промышленности.

47. Способы иммобилизации ферментов.

48. Общая характеристика класса витаминов. Принципы их классификации и номенклатуры.

49. Определите к какому классу органических соединений относится витамин В₁. Биологическая роль этого витамина.

50. Строение витамина А. Охарактеризуйте его биологическую роль.

51. Строение и биологическая роль витамина С. Почему витамин С обладает кислыми свойствами? Как сохранить витамин С в пищевых продуктах?

52. Строение и биологическая роль витамина В₂.

53. Какой гетероцикл входит в состав витамина РР? Биологическая роль данного витамина.

54. Какой гетероцикл входит в состав витамина В₆? Биологическая роль витамина В₆.

55. Потребность в витаминах человека.

56. Типы авитаминозов?

57. Сохранность жирорастворимых витаминов в организме.

58. Классификация углеводов.

59. Какие дисахариды встречаются в растениях? Их свойства.

60. Отличается числом хиральных центров молекула глюкозы в ациклической и циклической форме или нет?

61. Объясните почему эквимолярная смесь D-глюкозы и D-фруктозы, полученная гидролизом сахарозы, называется инвертным сахаром?

62. Аномеры сахарозы?

63. Какие дисахариды встречаются в растениях? Их свойства.

64. Полисахариды растения и их использование в пищевой промышленности.

65. Строение и свойства крахмала.

66. Образование гликозидов и их распространение в растениях.

67. Строение и свойства целлюлозы.

68. Роль фермента инвертазы при получении шоколада?

69. Температуры плавления жирных кислот и их структурные особенности.

70. Ферментативный гидролиз жира.

71. Какова судьба глицерина и высших жирных кислот, полученных в результате гидролиза жира?

72. Какие дегидрогеназы принимают участие в реакциях распада высших жирных кислот, на каких этапах?

73. В чем состоит роль коэнзима А и его производных в обмене высших жирных кислот?

74. Напишите уравнение реакции гидролиза фосфолипидов. Назовите продукты гидролиза. Какова судьба полученных веществ?

75. Свойства липидов и липидных мембран.

76. Методы разделения липидов.

77. Условия хранения липидов.

78. Влияние полярности липидов на их растворимость в воде (на примере триацилглицеролов).

79. Использование фосфолипидов в пищевой промышленности.

 

 

2.3. Основная литература

1. Биохимия: задачи и упражнения. А.С. Коничев и д.р. – М.: Колосс, 2007. – 140с.

2. Химия пищи. И.А. Рогов, Л.В. Антипова, Н.И. Дунченко. – М.: Колосс, 2007. – 853с.

3. Рогожин В.В. Биохимия молока и молочных продуктов: Учебное пособие для вузов. – СПб.: ГИОРД, 2006. –320с.

4. Рогожин В.В. Биохимия мышц и мяса: Учебное пособие для вузов. –СПб.: ГИОРД, 2006. – 240с.

5. Пищевая биотехнология продуктов из сырья растительного происхождения. О.А. Неверова, Г.А. Гореликова, В.М. Позняковский. Сибирское Университетское издательство Новосибирск, 2007. – 403с.

6. И.В. Тикунова, Н.А. Шаповалов, А.И. Артеменко. Практикум по аналитической химии и физико-химическим методам анализа: Учебное пособие для вузов. – Высшая школа, 2006.

7. Васюкова А.Т., Ратушный А.С. Технология продукции общественного питания. 2 изд. – Издательский дом «Дашков и К», 2009.

8. Комов, Шведова. Биохимия. 3 изд. – ДРОФА, 2008.

9. Дмитриев А.Д., Амбросьева Е.Д. Биохимия. – Дашков и Ко, 2009.

10. Щербаков В.Г., Лобанов В.Г., Прудникова Т.Н., Минакова А.Д. Биохимия. – ГИОРД, 2009.

 

2.4. Дополнительная литература

1. Ратушный А.С. Технология продукции общественного питания. Т.1. – М.: Мир, 2004. – 349с.

2. Ленинджер А. Основы биохимии / Перевод с англ. В.В. Борисова, М.Д. Дроздовой, С.Н. Преображенского. – М.: Мир, 1985. – Т.1. 367 с.; Т. 2. 368. с.; Т. 3. 320 с.

3. Кольман Я.Я., Рем К.К. Наглядная биохимия / Перевод с нем. Л.В. Козлова, Е.С. Левиной, П.Д. Рештова. – М.: Мир, 2000. – 470 с.

4. Кретович В.Л. Биохимия растений. – М.: Высшая школа, 1986. – 503 с.

5. Панов В.Л. Биохимия растений. – М.: Высшая школа, 2001.

6. Щербакова В.Г. Биохимия – Санкт-Петербург: ГИОРД, 2003. – 438 с.

7. Биохимия зерна и хлебопродуктов. Учебное пособие для Вузов. Е.Д. Казаков, Г.П. Карпиленко. Санкт-Петербург. – СПб.: ГИОРД, 2005. – 450с.

8. Биохимия: Учебник для вузов. – 3-е изд. перераб. и доп. / В.Г. Щербаков, В.Г. Лобанов, Т.Н. Прудникова и др.; под ред. д-ра технич. наук, проф. В.Г. Щербакова. – СПб.: ГИОРД, 2005. – 472с.

9. Казаков Е.Д., Карпиленко Г.П. Биохимия зерна и хлебопродуктов: Учебник для вузов. – СПб.: ГИОРД, 2005. – 508с.

 

 

Грузинов Е.В.

Евтушенко А.М.

Крашенинникова И.Г.

Якунина Е.С.

 

БИОХИМИЯ

 

 

Подписано к печати:

Тираж:

Заказ №