Буферные системы и их роль в организме человека
Кафедра химии и
Фармацевтической химии
ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ
по дисциплине «Химия»
Для студентов 1 курса педиатрического факультета
(2016-2017 учебный год)
Часть I. Теория. Общая химия
Растворы и их значение в процессах жизнедеятельности
1. Коллигативные свойства разбавленных растворов неэлектролитов. Закон Рауля: формулировки, расчетные формулы.
2. Следствие из закона Рауля: понижение температуры замерзания растворов, повышение температуры кипения растворов.
3. Осмос. Осмотическое давление. Закон Вант-Гоффа для растворов неэлектролитов.
4. Осмотические свойства растворов электролитов. Изотонический коэффициент.
5. Гипо-, гипер-, изотонические растворы. Понятие об изоосмии (электролитном гомеостазе). Осмоляльность и осмолярность биологических жидкостей.
6. Роль осмоса в биологических системах. Плазмолиз и цитолиз. Зависимость степени гемолиза эритроцитов от концентрации раствора NaCl.
2. Химическая термодинамика и её применение к биосистемам
7. Основные понятия термодинамики: система, параметры, состояние, процесс (определение, классификация, примеры). Внутренняя энергия. Энтальпия. Стационарное состояние организма.
8. Первое начало термодинамики: связь с законом сохранения энергии, формулировки, применение к биосистемам.
9. Значение и сущность 2-го начала термодинамики. Необратимость естественных (самопроизвольных) процессов. Свободная и связанная энергия.
10. Энтропия как мера связанной энергии. Расчет энтропии веществ в изотермических и изобарных процессах, стандартная энтропия, расчет DS химической реакции.Процессы в организме человека, протекающие с изменением энтропии.
11. Энергия Гиббса. Уравнение Гиббса. DG как критерий самопроизвольного протекания изобарно-изотермических процессов. Экзергонические и эндергонические процессы в организме человека.
3. Химическая кинетика и её значение для изучения скоростей и механизмов биохимических процессов
12. Классификация химических реакций. Реакции обратимые и необратимые, гомогенные и гетерогенные, экзотермические и эндотермические, простые и сложные, последовательные, цепные, сопряженные: определение, примеры.
13. Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ (закон действующих масс). Константа скорости.
14. Молекулярность и порядок реакции. Определение молекулярности сложной реакции. Кинетические уравнения реакций нулевого, первого и второго порядков. Примеры реакций, протекающих в организме человека.
15. Зависимость скорости реакции от температуры. Правило Вант-Гоффа, особенности температурного коэффициента для биохимических процессов. Уравнение Аррениуса. Энергия активации.
16. Химическое равновесие. Константа химического равновесия. Уравнение изотермы химической реакции.
17. Прогнозирование смещения химического равновесия. Принцип Ле-Шателье.
Буферные системы и их роль в организме человека
18. Буферные растворы и буферные системы: определение, состав, классификация. Уравнения Гендерсона-Гассельбаха для расчета рН буферных систем.
19. Механизм действия буферных систем при добавлении кислоты и щелочи (на примере ацетатной, аммиачной и белковой буферных систем), разбавлении водой.
20. Буферная емкость и факторы на нее влияющие. Зона буферного действия.
21. Буферные системы крови: состав, распределение в плазме и эритроцитах, механизм действия гидрокарбонатной, фосфатной, белковой буферных систем в избытке кислот и оснований, рН крови в норме, рН артериальной и венозной крови.
22. Механизм буферного действия системы гемоглобин-оксигемоглобин в легких и периферических тканях.
23. Понятие о кислотно-основном состоянии организма: определение, механизмы, регуляция, значение для процессов жизнедеятельности, щелочной резерв крови (%, ммоль/л). Коррекция КОС при его нарушениях (с помощью веществ кислотного или основного характера).
5. Комплексные соединения: строение, роль в организме, применение в медицине
24. Координационная теория Вернера. Структура комплексных соединений.
25. Внутрикомплексные соединения: определение, примеры. Роль процессов хелатирования в организме человека и их значение в медицине.
26. Биокомплексные соединения: гемоглобин и его производные, карбоангидраза, витамин В12 (пространственное строение, функции, электронное строение и тип гибридизации комплексообразователя). Связь конфигурации биокомплексов с их биологической функцией.
27. Константы нестойкости и устойчивости комплексных частиц.
28. Термодинамические принципы хелатотерапии.
29. Металло-лигандный гомеостаз и причины его нарушения.