Вопросы к экзамену
по дисциплине «Общая химия, биоорганическая химия»
для студентов лечебного факультета,
отделение «Медико-профилактическое дело»
1. Предает и задачи химии. Место химии в системе естественных наук.
2. Предмет и методы химической термодинамики. Виды термодинамических систем, параметры и функции.
3. Первое начало термодинамики. Внутренняя энергия. Энтальпия. Закон Гесса и его следствия. Стандартная энтальпия образования и стандартная энтальпия сгорания. Термохимические расчеты.
4. Второе начало термодинамики. Энтропия. Энергия Гиббса.
5. Химический потенциал. Термодинамические условия равновесия и прогнозирование направления самопроизвольных процессов. Энтальпийный и энтропийный факторы.
6. Обратимые и необратимые по направлению реакции. Понятие о химическом равновесии. Константа химического равновесия и способы ее выражения. Принцип Ле-Шателье.
7. Роль растворов в жизнедеятельности организмов. Термодинамика растворения: энтальпийный и энтропийный факторы растворения, их связь с механизмом растворения.
8. Растворимость газов в жидкостях. Законы Дальтона, Генри, Сеченова. Растворимость газов в крови. Кесонная болезнь.
9. Слабые электролиты. Константа и степень диссоциации. Закон разведения Оствальда.
10. Основные положения теории сильных электролитов Дебая-Хюккеля. Активность и коэффициент активности. Ионная сила раствора. Электролиты в организме человека.
11. Коллигативные свойства растворов. Понижение давления насыщенного пара. Закон Рауля и его следствия. Эбуллиоскопическая и криоскопическая константы.
12. Криометрия, эбулиометрия и их применение в биоисследованиях
13. Осмос и осмотическое давление. Закон Вант-Гоффа. Гипо-, гипер - и изотонические растворы. Роль осмоса в биосистемах. Плазмолиз и гемолиз.
14. Коллигативные свойства растворов электролитов. Изотонический коэффициент, его физический смысл.
15. Протолитическая теория кислот и оснований. Представление о теории жёстких и мягких кислот и оснований.
16. Ионное произведение воды. Водородный показатель рН. Колориметрические методы определения рН. Понятие о кислотно-оснόвных индикаторах.
17. Буферные системы, их классификация и механизм действия. Уравнение Гендерсона – Гассельбаха. Буферная ёмкость. Зависимость буферной емкости от природы, концентрации и соотношения компонентов.
18. Буферные системы крови и сравнительная величина их буферной ёмкости. Понятия о кислотно-щелочном равновесии.
19. Гидролиз. Константа гидролиза. Роль гидролиза в биохимических процессах.
20. Ациди- и алкалиметрия. Точка эквивалентности. Понятие о кривых титрования: сильная кислота сильным основанием. Использование методов нейтрализации в санитарно-гигиенических исследованиях.
21. Типы окислительно-восстановительных реакций. Окислительно-восстановительный потенциал. Оксидиметрия (перманганатометрия, йодометрия).
22. Комплексные соединения, их изомерия, классификация и номенклатура. Координационная теория Вернера. Комплексообразующая способность s, p,d, f-элементов. Характер связи в комплексных соединениях с точки зрения метода валентных связей. Константа устойчивости комплексных ионов. Комплексы в медицине.
23. Гетерогенные равновесия в жизнедеятельности организмов. Произведение и константа растворимости. Условия образования и растворимости осадков.
24. Удельная и эквивалентная электропроводность. Скорость движения ионов. Закон Кόльрауша. Электропроводность клеток и тканей в норме и патологии.
25. Кондуктометрия: принцип действия, применение в аналитической химии и санитарно-гигиенических исследованиях.
26. Электродные потенциалы и механизм их возникновения. Уравнение Нернста. Обратимые электроды 1- и 2-го рода. Электроды сравнения: водородный и хлорсеребряный.
27. Электроды определения: водородный и ионоселективные. Ионоселективные электроды на основе твердых и жидких мембран и их использование для определение концентрации ионов водорода (стеклянный), калия, кальция и натрия в биологических системах. Принцип действия и электродные реакции.
28. Редокс-электроды. Уравнение Петерса. Диффузионный, мембранный потенциал и их роль в генерации биопотенциалов.
29. Потенциометрия: принцип метода и его применения для определения рН. Потенциометрическое титрование.
30. Предмет и методы химической кинетики. Скорость и константа скорости химической реакции. Закон действующих масс. Зависимость скорости реакции от температуры.
31. Простые и сложные реакции. Виды сложных реакций. Цепные и фотохимические реакции. Роль фотохимических реакций в биологии и медицине.
32. Молекулярность и порядок химической реакции. Кинетические уравнения для реакции 0- и 1-порядка. Энергия активации. Уравнение Аррениуса и энергетическая диаграмма реакции.
33. Основные положения теории активных соударений и теории переходного комплекса.
34. Гомогенный и гетерогенный катализ. Кислотно-оснόвный катализ и его роль в процессах метаболизма.
35. Ферментативный катализ. Уравнение Михаэлиса-Ментен и его анализ. Особенности ферментативного катализа.
36. Теория строения органических соединений . Электронное строение атома углерода и виды гибридизации.
37. Классификация и номенклатура органических соединений. Виды изомерии в органических молекулах.
38. Понятие о сопряжённых системах. Понятие об ароматичности органических молекул. Правило Хюккеля. Ароматичность бензоидных, небензоидных и гетероциклических систем.
39. Конформации молекул алифатического ряда: этана, бутана, этаноламина. Проекции Ньюмена. Энергетика образования конформеров.
40. Понятие о конфигурации молекул. Оптическая, или зеркальная изомерия. Элементы симметрии молекул (ось, плоскость, центр). Ассиметрический атом углерода как центр хиральности. Оптическая активность и удельное вращение веществ.
41. Молекулы с одним центром хиральности (энантиомерия). Глицериновый альдегид как конфигурационный стандарт. Проекционные формулы Фишера. Относительная и абсолютная конфигурация. D-, L - и R-, S-системы. Понятие о рацематах.
42. Молекулы с двумя центрами хиральности (диастереомерия). Оптическая изомерия винных кислот.
43. Электронные эффекты в молекулах: виды и механизм передачи. Классификация органических реакций. Реакции нуклеофильного замещения у насыщенного атома углерода на примере галогенпроизводных. Механизм SN1 и SN2.
44. Кислотность и оснóвность органических соединений. Типы кислот Бренстеда (СН; NH; SH; ОН-кислоты). Факторы, определяющие кислотность органических соединений. Основания Бренстеда.
45. Реакции электрофильного замещения SE у ароматических соединений. Механизм и примеры замещения. Правило ориентации при замещении в ароматическом кольце.
46. Механизм реакции электрофильного присоединения АЕ: галогенирование, гидрогалогенирование, гидратация. Правило Марковникова. Эффект Караша.
47. Гомолитические реакции замещения у насыщенного атома углерода. Реакции SR на примере хлорирования метана.
48. Спирты. Номенклатура и классификация спиртов. Химические свойства предельных одноатомных спиртов.
49. Многоатомные спирты: химические свойства. Образование хелатных комплексов как качественная реакция на α-диольный фрагмент. Этиленгликоль, глицерин, инозит. Полиамины: этилендиамин, путресцин, кадаверин. Их биологическая роль.
50. Фенолы. Общая характеристика. Кислотные свойства. Влияние электронодонорных и электроноакцепторных заместителей на кислотность фенолов. Реакции SE у фенолов. Окисление фенолов.
51. Электронное строение карбонильной группы. Реакции нуклеофильного присоединения АN по карбонильной группе. Реакции присоединения воды, синильной кислоты, спиртов, бисульфита натрия. Механизм альдольной конденсации и реакции Канницаро.
52. Реакции присоединения – отщепления (реакции с гидроксиламином, аминами, гидразином и его производными). Реакции окисления, восстановления, полимеризации карбонильных соединений.
53. Электронное строение карбоксильной группы и карбоксилат-аниона. Химические превращения карбоновых кислот. Кислотность и оснόвность органических соединений. Влияние заместителей на величину кислотности.
54. Непредельные карбоновые кислоты: акриловая, фумаровая, малеиновая. Общие и специфические свойства.
55. Сравнительная кислотность дикарбоновых кислот на примере щавелевой и малоновой кислоты. Реакции замещения атома водорода в малоновом эфире. Двухосновные карбоновые кислоты: щавелевая, малоновая, янтарная, глутаровая. Угольная кислота и её производные: уретаны, уреиды кислот, мочевина, гуанидин.
56. Аминоспирты: аминоэтанол (коламин), холин, ацетилхолин. Аминофенолы: дофамин, норадреналин, адреналин. Биологическая роль этих соединений.
57. Гидрокси- и аминокислоты. Реакции циклизации. Лактоны, лактамы и их гидролиз. Реакции элиминирования β-гидрокси - и β-аминокислот. Однооснόвные (молочная, β- и γ-гидроксимасляные) двухоснόвные (яблочная, винная), трёхоснόвные (лимонная) гидроксикислоты.
58. Оксокислоты (альдегидо - и кетокислоты). Характерные химические свойства. Пировиноградная, щавелевоуксусная, α-кетоглутаровая кислота, ацетоуксусный эфир и кетоенольная таутомерия на его примере. Биороль оксокислот.
59. α-аминокислоты: химические свойства (реакции этерификации, ацилирования, алкилирования, образование иминов), реакции дезаминирования, строение биполярного иона, кислотно-оснόвные свойства. Качественные реакции на аминокислоты.
60. Декарбоксилирование α-аминокислот – образование биогенных аминов и биорегуляторов (гистамин, триптамин).
61. Пептиды. Строение пептидной связи. Гидролиз пептидов. Первичная структура белка и методы её установления. Вторичная и третичная структура белка.
62. Моносахариды и их классификация. D- и L-стереохимические ряды. Формулы Фишера и Хéуорса. Фуранозы и пиранозы; α- и β-формы. Циклооксотаутомерия. Конформации пиранозных форм.
63. Строение наиболее важных пентоз (рибоза, ксилоза), гексоз (глюкоза, манноза, галактоза, фруктоза), аминосахаров (глюкозамин, маннозамин), дезоксисахаров (2-дезоксирибоза). Их биороль.
64. O - и N-глюкозиды. Гидролиз глюкозидов. Фосфаты моносахаридов. Ацилирование аминосахаров. Окисление моносахаридов. Получение озазонов глюкозы. Восстановительные свойства альдоз. Ксилит, сорбит. Аскорбиновая кислота.
65. Олигосахариды. Дисахариды: мальтоза, лактоза, целлобиоза, сахароза. Строение, циклооксотаутомерия. Восстановительные свойства, гидролиз, биологическая роль.
66. Гомополисахариды: крахмал, гликоген, целлюлоза. Первичная структура, гидролиз. Амилоза, амилопектин. Понятие о гетерополисахаридах.
67. Салициловая кислота и её производные (ацетилсалициловая кислота, фенилсалицилат). п-амино-бензойная кислота и её производные (новокаин, анестезин). Биологическая роль этих соединений.
68. Гетероциклы с одним гетероатомом. Пиррол, индол, пиридин, холин. Понятие о строении тетрапиррольных соединений (порфин, гем). Производные пиридина (никотинамид, пиридоксаль). Производные 8-оксихинолина: антибактериальные средства комплексообразующего действия.
69. Гетероциклы с несколькими гетероатомами. Пиразол, имидазол, пиразин, пиримидин, тиазол, пурин. Барбитуровая кислота и её производные. Гидроксипурины (ксантин, мочевая кислота, витамин В1).
70. Алкалоиды. Метилированные ксантины (теобромин, теофиллин, кофеин). Строение никотина, анабазина, эфедрина, морфина, хинина.
71. Нуклеиновые кислоты. Пиримидиновые и пуриновые основания. Лактим-лактамная таутомерия. Комплементарность нуклеиновых оснований. Водородные связи в комплементарных парах.
72. Нуклеозиды и их гидролиз. Строение и гидролиз мононуклеотидов. Первичная структура нуклеиновых кислот. Фосфодиэфирная связь. ДНК и РНК: состав и гидролиз. Вторичная структура РНК и ДНК.
73. Строение АТФ, АДФ, АМФ. Строение НАД+ и его фосфата НАДФ+.
74. Омыляемые липиды (жиры). Понятие о фосфолипидах. Их биороль.
75. Неомыляемые липиды. Понятие о терпенах (мирцен, гераниол, цитраль, лимонен, ментол, пинены, камфора). Сопряжённые полиены (витамин А). Их биороль.
76. Стероиды и их биологическая роль (эстран, холан, холестерин). Стероидные гормоны: эстрогены, андрогены, кортикостероиды.
77. Поверхностная энергия. Поверхностное натяжение и его изотерма. Правило Траубе – Дюкло. Понятие об адсорбции. Уравнение Гиббса. Адсорбция на границе жидкость – газ, жидкость – жидкость. Уравнение Лэнгмюра. Понятие о ПАВ и строение биомембран. Липосомы. Мицеллообразование в растворах.
78. Мономолекулярная и полимолекулярная адсорбция. Хемосорбция. Адсорбция на границе твёрдое тело – жидкость, твёрдое тело – газ. Уравнение Фрейндлиха. Адсорбция сильных электролитов. Иониты. Адсорбционная терапия, гемосорбция. Правило Панета-Фаянса.
79. Дисперсные системы, их классификация. Получение и очистка коллоидов.
80. Молекулярно-кинетические свойства коллоидных растворов (диффузия, броуновское движение, осмос). Оптические свойства (рассеяние света, цвет, ультрамикроскопия).
81. Механизм возникновения заряда в коллоидных частицах. Строение двойного электрического слоя. Мицелла, гранула, ядро. Электрический потенциал и влияние на него электролитов.
82. Электрокинетические явления (электрофорез, электроосмос). Уравнение Гельмгольца – Смолухóвского. Применение электрофоретических методов в медицине. Потенциал протекания и седиментации.
83. Кинетическая и агрегативная устойчивость лиозолей. Факторы устойчивости. Коагуляция и определение её порога. Медленная и быстрая коагуляция. Правило Шульце – Гарди.
84. Теория коагуляции ДЛФО. Коагуляция смесями электролитов и взаимная коагуляция. Коллоидная защита. Пептизация. Применение в медицине этих явлений.
85. Понятие об аэрозолях. Особенности их оптических, молекулярно-кинетических и электрических свойств. Методы разрушения аэрозолей в медицине. Отрицательное воздействие аэрозолей на организм; силикоз, антракоз, аллергены, смог.
86. Свойства растворов ВМС. Особенности растворения ВМС. Форма макромолекул. Механизм набухания и влияние на этот процесс различных факторов. Аномальная вязкость растворов ВМС. Уравнение Штáудингера.
87. Осмотическое давление растворов, биополимеров. Уравнение Гáллера. Полиэлектролиты. Изоэлектрическая точка. Онкотическое давление плазмы крови. Устойчивость растворов биополимеров. Коацервация. Застудневание растворов ВМС. Свойства студней: синерéзис и тиксотропúя
