II. Биологически важные гетерофункциональные соединения

2.1.Полифункциональные соединения и их особенности. Многоатомные спирты: этиленгликоль, глицерол, инозит, ксилит, сорбит. Качественная реакция на диольный фрагмент.

2.2.Двухосновные карбоновые кислоты и их свойства. Реакции декарбоксилирования и образование ангидридов.

2.3.Двухатомные фенолы: гидрохинон, резорцин, пирокатехин. Окисление двухатомных фенолов. Фенолы как антиоксиданты. Адреналин.

2.4.p-Диастереомерия на примере стереоизомеров бутен-2-диовой и октадецен-9-овой кислот.

2.5. Гетерофункциональные соединения и их особенности. Асимметрический атом углерода. Хиральность.

2.6.Особенности взаимного влияния функциональных групп в зависимости от относительного расположения в структуре гидрокси- и аминокислот. Внутримолекулярные и межмолекулярные реакции нуклеофильного замещения на примере амино- и гидроксикислот. Реакции элиминирования.

2.7.Стереоизомерия молекул с одним центром хиральности. Энантиомерия. Оптическая активность. Рацемические смеси.

2.8.Проекционные формулы Э.Фишера. Относительная D-, L- система стереохимической номенклатуры. Глицериновый альдегид как конфигурационый стандарт. Понятие о R-, S-номенклатуре.

2.9.Стереоизомерия молекул с двумя центрами хиральности: энантиомерия и диастереомерия. Винная кислота. Мезоформы.

2.10. Разделение рацемических смесей на оптически активные энантиомеры (физический, биохимический, химический методы, аффинная хроматография).

2.11. Лимонная кислота. Реакции разложения. Цитраты. “Цитратная” кровь.

2.12. Кетокислоты (пировиноградная, ацетоуксусная, щавелевоуксусная, a-кетоглутаровая). Кислотные свойства и реакционная способность (А_N и S_N механизмы) кетокислот. Реакции переаминирования a-кетокислот.

2.13. Кето-енольная таутомерия. Характерные реакции на енольный фрагмент.

2.14. b-гидроксимасляная, b-кетомасляная кислоты, ацетон — как представители “кетоновых тел”, их биологическое и диагностическое значение. Качественные реакции на ацетон.

2.15. Протеиногенные аминокислоты. Строение, номенклатура, кислотно-основные свойства, биполярная структура.

2.16. Стереоизомерия природных a-аминокислот с одним и с двумя центрами хиральности.

2.17. Классификация аминокислот: по химической природе радикала и содержащихся в нем заместителей. Незаменимые аминокислоты.

2.18. Биологически важные реакции a-аминокислот. Реакции дезаминирования (неокислительного и окислительного). Реакции гидроксилирования (фенилаланин - тирозин, триптофан - 5-гидрокситриптофан, пролин - 4 - гидроксипролин).

2.19. Декарбоксилирование a-аминокислот. Биогенные амины и биорегуляторы (коламин, гистамин, g-аминомасляная кислота, серотонин, дофамин).

2.20. Пептиды. Электронное и пространственное строение пептидной связи. Кислотный и щелочной гидролиз пептидов.

2.21. Искусственный синтез пептидов (жидкофазный и твердофазный). Стратегия “активации” и “ защиты” функциональных групп аминокислот при искусственном синтезе пептидов.

2.22. Отдельные представители пептидов и их биологическое значение (глутатион, нейропептиды, инсулин).

2.23. Белки. Уровни организации белковых молекул и виды взаимодействий, участвующих в их стабилизации. Первичная, вторичная (a-спираль и b-конформация) и третичная структуры белка.

2.24. Понятие о сложных белках. Гемоглобин, строение (четвертичная структура), свойства, роль в организме.

2.25. Углеводы. Классификация, биологическая роль.

2.26. Моносахариды. Стереоизомерия. D-, L- стереохимические ряды. Открытые и циклические формы. Формулы Э. Фишера и Хеуорса. Конформации циклических форм моносахаридов на примере глюкозы и галактозы.

2.27. Цикло-оксотаутомерия. Таутомерные формы глюкозы, фруктозы, рибозы и дезоксирибозы. Фуранозы и пиранозы; a- и b-аномеры.

2.28. Реакции гликозилирования белков. Гликозилированный гемоглобин и его медицинское значение.

2.29. Аминосахара и уроновые кислоты. Строение, свойства, биологическое значение.

2.30. О- и N-гликозиды. Гидролиз гликозидов.

2.31. Окисление моносахаридов, восстанавливающие свойства альдоз. Гликоновые, гликаровые, гликуроновые кислоты, строение. Биологическая роль гликуроновых кислот.

2.32. Реакции эпимеризации моносахаридов, взаимопревращение альдоз и кетоз, ендиольная форма.

2.33. Реакции брожения углеводов.

2.34. Дисахариды, обладающие восстанавливающими свойствами (мальтоза, лактоза, целлобиоза). Строение, цикло - оксо - таутомерия. Гидролиз. Лактулоза.

2.35. Сахароза как представитель дисахаридов, не обладающих восстанавливающими свойствами. Гидролиз сахарозы. Инвертный сахар.

2.36. Крахмал. Строение (амилоза и амилопектин), свойства, реакции гидролиза. Биологическая роль.

2.37. Целлюлоза (клетчатка). Строение, свойства, применение, роль в питании.

2.38. Гликоген — запасной гомополисахарид животных и человека. Биологическая значимость разветвленной структуры гликогена.

2.39. Декстран как представитель гомополисахаридов микробного происхождения. Продукты частичного гидролиза декстрана (полиглюкин, реополиглюкин) и их медицинское применение.

2.40. Понятие о структуре гетерополисахаридов и их биологической роли (гиалуроновая кислота, хондроитинсульфаты). Строение повторяющегося структурного звена, типы гликозидных связей.

2.41. Нуклеиновые основания. Ароматичность. Кислотно-основные центры.

2.42. Нуклеозиды. Конфигурация гликозидного центра. Гидролиз нуклеозидов.

2.43. Нуклеотиды. Строение, номенклатура, гидролиз.

2.44. Первичная структура нуклеиновых кислот. Фосфодиэфирная связь. Нуклеотидный состав РНК и ДНК.

2.45. Понятие о вторичной структуре ДНК. Роль водородных связей и “стэкинг взаимодействия” в формировании вторичной структуры ДНК. Комплементарность нуклеиновых оснований.

 

III. Отдельные представители органических соединений,

и их биологическое и медицинское значение

3.1.Производные парааминобензойной кислоты (анестезин, новокаин). Хлорид новокаина. Современные анестезирующие средства (лидокаин, ультракаин), применение в медицинской практике.

3.2.Салициловая кислота, салицилаты, ацетилсалициловая кислота, их кислотные свойства. Применение салицилатов в медицинской практике.

3.3.Сульфаниловая кислота и ее амиды. Сульфаниламидные препараты как антиметаболиты парааминобензойной кислоты (ПАБК), обладающие бактериостатическим действием.

3.4.Никотиновая кислота и ее амид, как две разновидности витамина РР. Роль амида никотиновой кислоты в функционировании коферментов НАД⁺, НАДН×Н⁺.

3.5.Изоникотиновая кислота и ее производные — тубазид, фтивазид, их медицинское применение.

3.6.Барбитуровая кислота и ее производные (фенобарбитал). Кето-енольная и лактим-лактамная таутомерия.

3.7.Амиды угольной кислоты. Карбаминовая кислота, мочевина. Уреиды кислот, их медицинское значение.

3.8.Гидроксипурины (гипоксантин, ксантин, мочевая кислота). Строение, свойства. Ураты.

3.9.Понятие об алкалоидах и их биологической роли в растениях и медицинской практике.

3.10. Метилированные ксантины (теобромин, теофилин, кофеин), их биологическая роль и медицинское применение.

3.11. Никотин, строение, действие на организм.

3.12. Морфин — алкалоид опиумного мака. Строение, свойства, применение. Механизм формирования наркотической зависимости.

3.13. Аскорбиновая кислота (витамин С) как водорастворимый антиоксидант. Окисленная и восстановленная формы. Участие витамина С в окислительно-восстановительных процессах, а также в реакциях гидроксилирования.

3.14. Адреналин, строение, свойства, стереоизомерия, действие на организм человека.

3.15. АТФ (аденозинтрифосфат) и ГТФ (гуанозинтрифосфат). Строение, свойства, биологическая роль.

3.16. Циклический 3^¢, 5^¢-аденозинмонофосфат. Строение, свойства. Биологическая роль.

3.17. Кофермент НАД⁺ и НАДН. Строение, характер связей. Участие в окислительно-восстановительных процессах в организме.

3.18. Высшие жирные кислоты. Классификация, отдельные представители, роль в структуре и проявлении амфифильных свойств фосфолипидов.

3.19. Особенности строения и конформаций непредельных высших жирных кислот. Эссенциальные высшие жирные кислоты; растительные масла, роль в питании человека.

3.20. Липиды, общая характеристика и свойства.

3.21. Воски – как представители простых омыляемых липидов. Пчелиный воск, спермацет. Строение, свойства, применение в медицинской практике.

3.22. Нейтральные триацилглицеролы, строение, свойства, биологическая значимость. «Анионные» мыла. Их гигиеническое применение.

3.23. Прогоркание жиров. Перекисное окисление фрагментов ненасыщенных жирных кислот. Роль перекисного окисления липидов мембран в процессах жизнедеятельности. Антиоксиданты.

3.24. Фосфолипиды как амфифильные молекулы. Строение, свойства, роль в структуре биомембран.

3.25. Стероиды. Представление об их биологической роли. Гонан (стеран), конформационное строение 5α- и 5β-стеранового скелета. Структурная классификация стероидов: эстран, андростан, прегнан, холан, холестан.

3.26. Холестерол — представитель стеринов, его стереохимическое строение, свойства и роль в структуре биомембран.

3.27. Стероидные гормоны. Эстрогены, андрогены Строение, свойства, биологическая роль.

3.28. Представители группы прегнана. Кортикостероиды. Строение, свойства. Биологическая роль и медицинское применение.

3.29. Желчные кислоты (холевая, гликохолевая, таурохолевая), строение, биологическая роль.

Витамины группы D, строение, биологическая роль.