PAKIET DYDAKTYCZNY Z PRZEDMIOTU „BIOCHEMIA”

DLA STUDENTÓW WYDZIAŁU MEDYCYNY WETERYNARYJNEJ

2013/14

Sprawdzian „Aminokwasy”

1. Wzory aminokwasów białkowych.

2. Wzory aminokwasów niebiałkowych.

3. Wymień aminokwasy egzogenne i napisz ich wzory.

4. Funkcje aminokwasów.

5. Właściwości fizykochemiczne aminokwasów (amfoteryczność, punkt izoelektryczny, czynność optyczna)

6. Napisz reakcje związane z grupą aminową: N-acetylacja, N-acylacja, N-formylacja, N-metylacja, transamidynacja.

7. Napisz reakcje związane z usunięciem azotu aminokwasowego: dezaminacje oksydacyjna, redukcyjna, hydrolityczna, desaturacyjna, Sticklanda

8. Napisz reakcje transaminacji, aminacji i dekarboksylacji

9. Powstawanie etanoloaminy, choliny, acetylocholiny (funkcje biologiczne)

10. Powstawanie serotoniny, melatoniny, histaminy (funkcje biologiczne)

11. Biosynteza noradrenaliny i adrenaliny (funkcje biologiczne)

12. Jodowanie tyrozyny.

13. Powstawanie putrescyny, kadaweryny i agmatyny (funkcje biologiczne).

14. Powstawanie poliamid (spermina, spermidyna) i ich funkcje biologiczne.

Sprawdzian „Peptydy i Białka”

1. Podział peptydów.

2. Funkcje peptydów.

3. Naturalny tripeptyd-glutation. Powstawanie i budowa i funkcje.

4. Oligopeptydy o funkcji hormonów: hormony tkankowe-angiotensyna i bradykinina; hormony tylnego płata przysadki mózgowej: oksytocyna, wazopresyna, wazotocyna.

5. Polipeptydy o funkcji hormonów: glukagon i insulina.

6. Proteoliza ograniczona jako proces aktywujący na przykładzie insuliny.

7. Budowa białek. Wiązanie peptydowe.

8. Podział i funkcje białek.

9. Właściwości fizykochemiczne białek (wysalanie, denaturacja, denaturacja, amfoteryczność, czynność optyczna, punkt izoelektryczny).

10. Struktury białek i rodzaje wiązań w nich występujących.

11. Białka osocza krwi.

12. Białka chromatyny.

13. Białka tkanki łącznej.

14. Białka tkanki mięśniowej.

Sprawdzian „Kwasy nukleinowe, budowa, rodzaje, właściwości, funkcje biologiczne”

1. Wzory zasad purynowych i pirymidynowych.

2. Budowa nukleozydów.

3. Budowa nukleotydów.

4. Wolne nukleotydy i ich funkcje w metabolizmie.

5. Budowa i właściwości DNA.

6. Narysuj fragment DNA zawierający przynajmniej cztery różne zasady azotowe.

7. Rodzaje kwasów RNA i ich funkcje biologiczne.

8. Budowa i funkcja tRNA.

9. Budowa i funkcja mRNA.

10. Budowa i funkcja rRNA.

Seminarium - Wtórne przekaźniki-mechanizmy przenoszenia informacji

w komórce.

1. Powstawanie, budowa i funkcje 3'-5'-cyklicznego adenozynomonofosforanu (cAMP) oraz ,5’-cyklicznego guanozynomonofosforanu (cGMP).

2. Mechanizm działania hormonów białkowych i steroidowych.

3. Białka wiążące GTP: budowa i funkcje.

4. Biologiczna rola tlenku azotu (NO).

5. Fosfolipdy inozytolowe w przetwarzaniu informacji w komórkach.

LITERATURA:

1. Andrzej Tretyn. Białka wiążące GTP: budowa i funkcje. Postępy biologii komórki TOM 23, NR 3 1996 (399-419).

2. Salomon H. Snyder i Dawid S. Bredt. Biologiczna rola tlenku azotu. Świat Nauki lipiec 1992.

3. MINAKOWSKI W., WEIDNER S.: „BIOCHEMIA KRĘGOWCÓW”, PWN, 2007.

4. BERG J.M., TYMOCZKO J.L., STRYER L.: „BIOCHEMIA”, PWN, 2007.

5. R., GRANNER D., MAYES P., RODWELL V: „BIOCHEMIA HARPERA”, PZWL, 2006.

Zagadnienia na I kolokwium - zakres materiału obejmujący sprawdziany i seminarium „Wtórne przekaźniki-mechanizmy przenoszenia informacji

w komórce”

Zagadnienia na II kolokwium „Witaminy, enzymy, ekspresja genów i jej regulacja”

1. Budowa i funkcja widełek replikacyjnych w procesie replikacji DNA.

2. Przebieg procesu replikacji DNA w komórce eukariotycznej. Scharakteryzuj główne enzymy biorące udział w tym procesie.

3. Omówić proces transkrypcji mRNA (wskazać różnice Procariota i Eucariota).

4. Dojrzewanie mRNA w jądrze komórkowym.

5. Budowa i funkcje polimeraz DNA.

6. Budowa i funkcje polimeraz RNA.

7. Kod genetyczny i jego cechy.

8. Jakie wyróżniamy kwasy RNA ze względu na budowę i funkcję biologiczną. Scharakteryzować jeden z nich.

9. Omówić proces regulacji ekspresji genów na przykładzie operonu laktozowego (schemat budowy).

10. Proces indukcji i represji katabolicznej.

11. Regulacja ekspresji genów u eukariota.

12. Proces aktywacji aminokwasów podczas translacji, podaj schemat przeniesienia reszty aminokwasowe na tRNA.

13. Opisz proces translacji.

14. Modyfikacje potranslacyjne białek.

15. Enzymy restrykcyjne – możliwości zastosowania w biotechnologii.

16. Przebieg reakcji PCR. Wykorzystanie w biotechnologii.

17. Wektory – budowa i zastosowanie w biotechnologii.

18. Budowa enzymów. Funkcje centrów katalitycznego katalitycznego regulatorowych.

19. Co to są izoenzymy? Jak powstają i do czego służą?

20. Omów znane teorie katalizy enzymatycznej.

21. Czynniki wpływające na aktywność enzymów.

22. Klasyfikacja enzymów, charakterystyka liaz, izomeraz i ligaz, przykłady reakcji, wzory koenzymów.

23. Klasyfikacja enzymów, charakterystyka oksydoreduktaz, przykłady reakcji, wzory koenzymów.

24. Klasyfikacja enzymów, charakterystyka transferaz, przykłady reakcji, wzory koenzymów.

25. Sposoby hamowania aktywności enzymów.

26. Amid kwasu nikotynowego – funkcje biologiczne i udział w budowie koenzymów.

27. Udział kwasu pantotenowego w budowie koenzymu A.

28. Witaminy rozpuszczalne w wodzie i tłuszczach – budowa i funkcje.

Semestr II

SPRAWDZIAN – Budowa i właściwości węglowodanów.

1. Funkcje cukrów.

2. Właściwości fizyko-chemiczne cukrów.

3. Klasyfikacja i podział cukrów.

4. Wzory i charakterystyka monosacharydów.

5. Wzory i charakterystyka disacharydów.

6. Wzory i charakterystyka polisacharydów.

7. Glikoliza-przebieg i funkcje procesu.

SPRAWDZIAN – Budowa właściwości lipidów

1. Funkcje lipidów.

2. Właściwości fizyko-chemiczne lipidów.

3. Klasyfikacja i podział lipidów.

4. Kwasy tłuszczowe nasycone-charakterystyka i nazewnictwo.

5. Kwasy tłuszczowe nienasycone-charakterystyka i nazewnictwo.

6. Wzór cholesterolu i jego funkcje.

7. Β-oksydacja kwasów tłuszczowych-przebieg, funkcje i zysk energetyczny procesu.

Zagadnienia na seminarium „Gospodarka węglowodanowo-lipidowa

w organizmie zwierzęcym”

1. Trawienie i wchłanianie węglowodanów. Regulacja hormonalna

2. Glikoliza fosforylująca – regulacja procesu. Losy pirogronianu w warunkach tlenowych i beztlenowych.

3. Przebieg szlaku pentozofosforanowego. Funkcje metabolitów pośrednich.

4. Glukoneogeneza – przebieg procesu od różnych substratów. Integracja metabolizmu węglowodanów i lipidów.

5. Metabolizm glikogenu-przebieg i regulacja hormonalna procesu.

6. Trawienie i wchłanianie i transport lipidów w organizmie.

7. Synteza kwasów tłuszczowych, triacylogliceroli i fosfolipidów.

8. Cykl HMG, synteza ciał ketonowych i cholesterolu. Pochodne cholesterolu i ich funkcje.

9. Amfiboliczność cyklu Krebsa, organizacja łańcucha oddechowego i mechanizm fosforylacji oksydacyjnej.

Literatura:

• MINAKOWSKI W., WEIDNER S.: „BIOCHEMIA KRĘGOWCÓW”, PWN, 2007.

• BERG J.M., TYMOCZKO J.L., STRYER L.: „BIOCHEMIA”, PWN, 2007.

• R., GRANNER D., MAYES P., RODWELL V. : „BIOCHEMIA HARPERA”, PZWL, 2001.

• ANGIELSKI S., JAKUBOWSKI Z., DOMINICZAK M.: „BIOCHEMIA KLINICZNA”, PZWL, 1997.

Kolokwium III „Metabolizm węglowodanów, lipidów i steroidów”

1. Amfiboliczny charakter cyklu kwasów trikarboksylowych.

2. Cykl pentozo-fosforanowy, przebieg i znaczenie.

3. Glikogenogeneza - kontrola hormonalna procesu.

4. Glikogenoliza-przebieg i regulacja hormonalna procesu.

5. Glikoliza fosforylująca, przebieg i regulacja. Przedstawić efekt energetyczny.

6. Glukoneogeneza. Wymień związki niecukrowe będące prekursorami glukozy.

7. Kwas pirogronowy, jako węzłowy metabolit przemian biochemicznych.

8. Przebieg procesu glikolizy w erytrocytach. Funkcja 2,3-bisfosfoglicerynianu.

9. Przemiana pośrednia glicerolu, powiązanie z przemianami węglowodanów i lipidów.

10. β-oksydacja kwasów tłuszczowych o nieparzystej liczbie atomów C.

11. β-oksydacja kwasu palmitynowego-efekt energetyczny.

12. Biosynteza cholesterolu i jego funkcja biochemiczna.

13. Biosynteza kwasów tłuszczowych-przebieg, rola syntetazy kwasów tłuszczowych. Rola karnityny.

14. Cykl HMG-przebieg i znaczenie.

15. Funkcja biochemiczna acetoacetylo-CoA.

16. Kwas 2-oksoglutarowy-funkcje w przemianach.

17. Ogólna organizacja łańcucha oddechowego. Miejsca syntezy ATP.

18. Powstawanie i funkcja metaboliczna Ac-CoA.

19. Przedstawić schematycznie proces dekarboksylacji 2-oksokwasów.

20. Przemiany pirogronianu w warunkach tlenowych i beztlenowych.

21. Rola CTP w przemianach lipidów-przykłady.

22. Synteza fosfolipidów, rola tych związków w organizmie zwierzęcym.

23. Synteza triacylogliceroli. Funkcje powstałych związków w komórce zwierzęcej.

24. Utlenianie pozamitochondrialne - przebieg i znaczenie dla organizmu zwierzęcego.

25. Transport i wchłanianie lipidów w komórce zwierzęcej - rola chylomikronów.

SEMINARIUM

„METABOLIZM ZWIĄZKÓW MINERALNYCH I GOSPODARKA AZOTOWA”

1. Regulacja hormonalna przemiany wapniowo – fosforanowej (parathormon, kalcytonina, wit. D₃ i jej hydroksylowe pochodne.

2. Gospodarka żelazem w organizmie.

3. Biosynteza hemu i porfiryn. Budowa i funkcje hemoglobiny.

4. Katabolizm hemoglobiny. Powstawanie barwników żółciowych.

5. Cykl mocznikowy. Przyczyny toksyczności amoniaku.

6. Katabolizm zasad purynowych i pirymidynowych.

Literatura:

- Harper H. A. „Zarys chemii fizjologicznej” PZWL W-wa, 1983

- Harper H. A. „Biochemia Harpera” PZWL, W-wa, 1995

- Angielski S., Rogulski J. „Biochemia kliniczna” PZWL W-wa,1991

- Minakowski A. „Biochemia kręgowców” PWN W-wa, 2005

- Malinowska A. „Biochemia zwierząt” SGGW W-wa, 1998

KOLOKWIUM IV - „METABOLIZM ZWIĄZKÓW MINERALNYCH I GOSPODARKA AZOTOWA”

1. Biosynteza zasad purynowych (bez wzorów, schemat pierścienia purynowego, pochodzenie atomów węgla w pierścieniu).

2. Biosynteza zasad pirymidynowych (bez wzorów, schemat pierścienia pirymidynowego, pochodzenie atomów węgla w pierścieniu).

3. Katabolizm zasad purynowych.

4. Katabolizm zasad pirymidynowych.

5. Cykl nukleotydów purynowych w mięśniach szkieletowych.

6. Biosynteza mocznika. Metabolity wspólne z cyklem Krebsa. Bilans energetyczny. Toksyczność amoniaku dla organizmów zwierzęcych.

7. Funkcje jonów fosforanowych i wapniowych.

8. Regulacja hormonalna przemiany fosforanowo-wapniowej (parathormon, kalcytonina, kalcytriol).

9. Biosynteza witaminy D₃ i jej hydroksylowych pochodnych.

10. Kalmodulina - budowa i funkcje.

11. Gospodarka żelazem w organizmie (transferyna, ferrytyna).

12. Funkcje jonów miedzowych.

13. Białka żelazowe.

14. Przemiany energetyczne w erytrocycie.

15. Budowa hemoglobiny. Regulacja powinowactwa hemoglobiny do tlenu.

16. Biosynteza hemu i porfiryn (do porfobilinogenu wzorami).

17. Degradacja hemu. Powstawanie barwników żółciowych (ogólny schemat bez wzorów).

18. Katabolizm szkieletów węglowych aminokwasów.

19. Końcowe produkty metabolizmu azotowego.

20. Synteza i rola kreatyny.

21. Aminokwasy których przemiany prowadzą do powstania 2-oksoglutaranu. Reakcje.

22. Aminokwasy których przemiany prowadzą do powstania Ac-CoA. Reakcje.

23. Aminokwasy glukogenne. Reakcje.

24. Aminokwasy ketogenne. Reakcje.

25. Aminokwasy aromatyczne i ich pochodne o znaczeniu biologicznym.

26. Przemiana tryptofanu w jelicie grubym.

Seminarium - „Zaburzenia jakości mięsa”

1. Endogenne zmiany poubojowe.

2. Zaburzenia jakości mięsa – (PSE, DFD).

3. Wpływ różnych czynników na dojrzewanie mięsa.

Tematy proszę opracować na postawie skryptu „Zagadnienia Biochemiczne

w technologii produkcji zwierzęcej” część II. Jerzy Strzeżek i Wacław Minakowski

Zagadnienia na V kolokwium „Biochemiczne podstawy produkcyjności zwierząt”

1. Rola LKT u przeżuwaczy.

2. Ogólny schemat przemian węglowodanów w żwaczu

3. Obieg azotu w organizmie przeżuwacza.

4. Synteza laktozy w gruczole mlekowym-funkcja fizjologiczna tego związku.

5. Formy ketozy u przeżuwaczy i jej przejawy.

6. Synteza lipidów mleka.

7. Biosynteza białek w gruczole mlekowym.

8. Podać typy fermentacji występujących w żwaczu.

9. Fermentacja propionowa-znaczenie.

10. Fermentacja metanowa-znaczenie.

11. Budowa i mechanizm syntezy kazein mleka.

12. Mechanizm trawienia kazein.

13. Zaburzenia jakości mięsa – (PSE, DFD).

14. Biochemiczne podstawy procesu kapacytacji.

15. Enzymy struktur plemnikowych i ich funkcja w zapłodnieniu komórki jajowej.

16. Endogenne i egzogenne zmiany poubojowe.

17. Wpływ różnych czynników na dojrzewanie mięsa.

18. Skład chemiczny mleka a skład siary.

19. Synteza glukozy u przeżuwaczy.

20. Mechanizm powstawania kwasu mlekowego w żwaczu i jego znaczenie w metabolizmie bakteryjnym.

Literatura:

1. Jerzy Strzeżek i Wacław Minakowski „Zagadnienia biochemiczne w technologii produkcji zwierzęcej”, 1984

SEMINARIUM – „Struktury morfologiczne plemników i ich funkcja biochemiczna w procesach rozrodu”.

1. Struktury morfologiczne plemnika – funkcje fizjologiczne.

2. Skład chemiczny plazmy nasienia zwierząt- funkcje biochemiczne białek.

3. Procesy biochemiczne towarzyszące zapłodnieniu komórki jajowej.

4. Biochemiczne mechanizmy regulacji ruchliwości plemników.

Bibliografia:

1. Jerzy Strzeżek i Wacław Minakowski „Zagadnienia biochemiczne w technologii produkcji zwierzęcej”, 1984

2. „Biochemia kręgowców” pod redakcją Wacława Minakowskiego i Stanisława Weidnera, PWN, 2007

3. Władysław Kordan, Jerzy Strzeżek 1997 „Biochemiczne mechanizmy regulacji ruchu plemników ssaków” Postępy Biologii Komórki Tom 24 nr 4 (543-560)