Priprema i polaganje ispita iz biohemije
1) Usmeni ispit je javan i mogu mu prisustvovati studenti koji planiraju polaganje u nekom kasnijem roku.
2) Studenti treba da obrate pažnju na to da ubuduće prosto nabrajanje golih činjenica ne garantuje pozitivnu ocenu. Od velike važnosti je poznavanje biološkog i metaboličkog konteksta zadate teme.
3) Studentima se preporučuje da za pripremanje ispita koriste zvanični udžbenik Fakulteta: MB Mihailović, IB Jovanović: BIOHEMIJA, 5. izdanje, Naučna KMD, Beograd, 2008. ili neki od brojnih zvaničnih kvalitetnih udžbenika biohemije. Princip kojeg se držimo je da ne ocenjujemo iz kojeg udžbenika su kandidati učili, već koliko znaju i razumeju programom predviđeno gradivo.
4) Odnos broja osvojenih bodova i konačne ocene:
– Prisustvovanje nastavi 2×2 max. 4 poena
– Provera rada na vežbama 3×2 max. 6 poena
– Kolokvijumi u semestru 2×10 max. 20 poena
Ukupno iz nastave max. 30 poena min. 17 poena
– Praktični ispit 2×5 max. 10 poena min. 2 poena
– Usmeni ispit 4×15 max. 60 poena min. 32 poena
UKUPNO ZA OCENU max. 100 poena min. 51 poen
Ispitna pitanja iz BIOHEMIJE – nastavni plan 2020
I – BIOLOŠKI MOLEKULI (16)
1. – Činioci života na Zemlji. Biogeni elementi i minerali; atomi, valentni elektroni, kovalentna veza; glavne grupe organskih molekula.
2. – Osobine vode.Vodonična veza, rastvorljivost, jonska veza, elektrolitička disocijacija (organske kiseline i baze).
3. – Ugljeni hidrati. Struktura ugljejih hidrata (UH), podela po strukturi, tipovi izomerija UH, glavne osobine i tipovi reakcija UH, polisaharidi (glikogen, skrob, celuloza).
4. – Lipidi. Najzastupljeniji tipovi lipida u organizmu i pregled njihovih bioloških funkcija, struktura i osobine masnih kiselina (MK), biološki značajne reakcije MK.
5. – Struktura RNK i DNK
a) Biohemijski sastav i morfologija polinukleotidnih lanaca; Votson-Krikovi principi građe DNK.
b) Građa i uloga histona; pakovanje DNK u jedru eukariota.
6. – Aminokiseline. Opšta struktura, glavne fizikohemijske osobine i klasifikacija aminokiselina; priroda peptidne veze; biološki značajni peptidi.
7. – Građa proteina. Nivoi građe proteina uz odgovarajući primer: primarna, sekundarna, suprasekundarna, tercijarna i kvaternarna struktura.
8. – Struktura i funkcija proteina: mioglobin (Mb) i hemoglobin (Hb). Trodimenzionalna građa apoproteinskog dela Mb i Hb i funkcionalna struktura hema; mehanizam vezivanja i otpuštanja O2 sa kinetičkim svojstvima; alosterni efekat kod Hb.
9. – Struktura i funkcija proteina: kolegen i imunoglobulin G (IgG). Opisati trodimenzionalnu građu i biološku funkciju kolagena i IgG.
10. – Mehanizam i optimalni uslovi za delovanje enzima. Modeli funkcionisanja katalitičkog centra (Fišer, Košland); mehanizam uticaja temperature, pH, aktivatora i inhibitora na enzimsku aktivnost sa kinetičkim posledicama.
11. – Izoenzimi i multienzimski kompleksi. Pojam i biološki smisao izoenzima, građa i funkcija LDH; pojam i biološki smisao multienzimskih kompleksa, navesti primer.
12. – Energetika i kinetika enzim-katalizovane reakcije. Osnovni termodinamički pojmovi: ukupna energija (DH), slobodna energija (DG) i entropija (DS); endergone i egzergone reakcije, kuplovane reakcije, značaj energije aktivacije (DG*) pri enzimskoj katalizi; Mihaelis-Menten kinetika enzimske reakcije (kinetika zasićenja).
13. – Modulacija enzimske aktivnosti. Alosterna i kovalentna modulacija enzimske reakcije sa odgovarajućim primerima; kovalentna aktivacija zimogena.
14. – Struktura bioloških membrana. Opšta struktura i fizikohemijske osobine glicerofosfatida; fosfolipidni dvosloj; proteini membrane; glikokaliks.
15. – Transport kroz membranu. Pore, kanali, pasivni i aktivni transport, endo i egzocitoza.
16. – Prenos (transdukcija) hormonskih signala na ćelijskoj membrani. Receptori, mehanizmi transdukcije, sekundarni glasnici, biološki efekti.
II – METABOLIZAM (19)
Konvergencija kataboličkih puteva
17. – Transportni (respiracioni) lanac elektrona i sinteza ATP. Metabolički smisao i povezanost sa drugim metaboličkim procesima; sakupljane, pretvaranje i konzervacija metaboličke energije; ključne komponente RL i njihova organizacija; proton-motorna sila i sinteza ATP.
18. – Ciklus limunske kiseline. Metabolički smisao i povezanost sa drugim metaboličkim procesima; ključne komponente CLK i njihova organizacija; energetski bilans (ATP); katabolički aspekti CLK i anaplerotske reakcije; osnove regulacije i suština “respiracione kontrole CLK”.
19. – Varenje, resorpcija i transport sastojaka hrane. Enzimska razgradnja u digestivnom traktu, resorpcija i transport ugljenih hidrata, lipida i proteina.
Metabolizam ugljenih hidrata
20. – Međusobno pretvaranje (interkonverzija) monosaharida. Pentozofosfatni put: metabolički smisao i povezanost sa drugim metaboličkim procesima; ključne komponente PFP i njihova organizacija (oksidativna i neoksidativna grana i metabolički scenariji za njihovu aktivaciju); pretvaranje heksoza u glukozu.
21. – Glikoliza. Metabolički smisao i povezanost sa drugim metaboličkim procesima; ključne komponente glukolize i njihova organizacija (pripremna i oksidativna faza); aerobna i anaerobna glukoliza; energetski bilans (ATP); osnove regulacije.
22. – Glukoneogeneza i resinteza glukoze. Pojam i metabolički smisao glukoneogeneze i resinteze glukoze, povezanost sa drugim metaboličkim procesima; glukoplastični molekuli; ključne komponente procesa i njihova organizacija.
23. – Glikogenoliza (razlaganje glikogena) i regulacija. Metabolički smisao glikogenolize i povezanost sa drugim metaboličkim procesima; ključne komponente procesa i njihova organizacija; regulacija glikogenolize (detaljno).
24. – Glikogeneza (sinteza glikogena) i regulacija. Metabolički smisao glikogeneze i povezanost sa drugim metaboličkim procesima; ključne komponente procesa i njihova organizacija; regulacija glikogeneze (detaljno).
Metabolizam lipida
25. – Metabolizam triglicerida i glicerofosfatida. Mobilizacija triglicerida u adipocitima (sa osnovama regulacije) i transport do tkiva; sinteza triglicerida i glicerofisfatida.
26. – Beta-oksidacija masnih kiselina. Metabolički smisao i povezanost sa drugim metaboličkim procesima; ključne komponente b-OMK i njihova organizacija; oksidacija polinezasićenih MK i MK sa neparnim brojem S-atoma; energetski bilans (ATR).
27. – Sinteza acetonskih tela. Metabolički smisao i povezanost sa drugim metaboličkim procesima; poremećaji matabolizma koji uslovljavaju nastanak ketoze; ključne komponente sinteze AcT i njihova organizacija.
28. – Sinteza masnih kiselina. Metabolički smisao i povezanost sa drugim metaboličkim procesima; ključne komponente multienzimskog kompleksa sintaze masnih kiselina i organizacija procesa sinteze.
29. – Sinteza holesterola. Metabolički smisao i povezanost sa drugim metaboličkim procesima; ključne komponente i organizacija procesa (nastanak HMG-KoA, polimerizacija i ciklizacija); alosterna regulacija HMK-KoA reduktaze.
Metabolizam azotnih jedinjenja
30. – Metabolizam proteina i aminokiselina. Pul (rezervoar) AK u organizmu; metaboličko poreklo i sudbina slobodnih aminokiselina; strategija razgradnje aminokiselina u jetri: transaminacija, oksidativna dezaminacija, dekarboksilacija; sudbina aminoazota i S-skeleta AK.
31. – Sinteza uree. Metabolički smisao uree i povezanost sa drugim metaboličkim procesima; ključne komponente procesa i njihova organizacija; energetski bilans (ATR).
32. – Katabolozam aminokiselina koje daju piruvat.
33. – Katabolizam aromatičnih aminokislina, fenilketonurija i alkaptonurija.
34. – Katabolizam hemoglobina. Razlaganje u RES, žučne boje (pojam i značaj direktnog i indirektnog bilirubina) transport bilirubina u krvnom serumu; konjugacija i lučenje; transformacije u crevima i entero-hepatorenalno kruženje.
35. – Katabolizam purinskih nukleotida. Metabolički smisao i povezanost sa drugim metaboličkim procesima; ključne komponente procesa i njihova organizacija; mokraćna kiselina (urat) i njen klinički značaj.
III – FUNKCIONALNO POVEZIVANJE (INTEGRACIJA) I ADAPTACIJA METABOLIČKIH PUTEVA (5)
36. – Povezanost metaboličkih procesa. Osovina piruvat-acetil-KoA; ciklusi laktata i alanina; metabolizam i biološke uloge nukleozid fosfata.
37. – Specifičnosti metabolizma u tkivima. Pojam i značaj “metaboličkog profila”; specifičnisti metabolizma poikilotermnih životinja.
38. – Strategija regulacije metabolizma. Ključne tačke u regulaciji: glikoliza, CLK, glikogen, hormon-osetljiva lipaza, glutamat-dehidrogenaza; osnovni metabolički hormoni: epinefrin/norepinefrin, insulin, glukagon, tireoidni i steroidni hormoni.
39. – Hranjenje, gladovanje, akcija. Metabolički efekti uzimanja i uskraćivanja hrane; tov i dijeta, prilagođavanje metabolizma u uslovima intenzivnog fizičkog napora, graviditeta i laktacije.
40. – Specifičnosti metabolizma preživara. Biološki značaj preživanja, mikroflora buraga, metabolizam ugljenih hidrata, lipida i proteina u buragu, metaboličke adaptacije preživara.
Ispitna pitanja iz BIOHEMIJE – svi programi pre 2020. god.
I – BIOLOŠKI MOLEKULI
1. – Aminokiseline. Opšta struktura, glavne fizikohemijske osobine i klasifikacija aminokiselina; priroda peptidne veze; biološki značajni peptidi.
2. – Građa proteina. Nivoi građe proteina uz odgovarajući primer: primarna, sekundarna, suprasekundarna, tercijarna i kvaternarna struktura.
3. – Struktura i funkcija proteina: mioglobin (Mb) i hemoglobin (Hb). Trodimenzionalna građa apoproteinskog dela Mb i Hb i funkcionalna struktura hema; mehanizam vezivanja i otpuštanja O2 sa kinetičkim svojstvima; alosterni efekat kod Hb.
4. – Struktura i funkcija proteina: kolegen i imunoglobulin G (IgG). Opisati trodimenzionalnu građu i biološku funkciju kolagena i IgG.
5. – Mehanizam i optimalni uslovi za delovanje enzima. Modeli funkcionisanja katalitičkog centra (Fišer, Košland); mehanizam uticaja temperature, pH, aktivatora i inhibitora na enzimsku aktivnost sa kinetičkim posledicama.
6. – Izoenzimi i multienzimski kompleksi. Pojam i biološki smisao izoenzima, građa i funkcija LDH; pojam i biološki smisao multienzimskih kompleksa, navesti primer.
7. – Energetika i kinetika enzim-katalizovane reakcije. Osnovni termodinamički pojmovi: ukupna energija (ΔH), slobodna energija (ΔG) i entropija (ΔS); endergone i egzergone reakcije, kuplovane reakcije, značaj energije aktivacije (ΔG*) pri enzimskoj katalizi; Mihaelis-Menten kinetika enzimske reakcije (kinetika zasićenja).
8. – Modulacija enzimske aktivnosti. Alosterna i kovalentna modulacija enzimske reakcije sa odgovarajućim primerima; kovalentna aktivacija zimogena.
9. – Struktura bioloških membrana. Opšta struktura i fizikohemijske osobine glicerofosfatida; fosfolipidni dvosloj; proteini membrane; glikokaliks.
10. – Transport kroz membranu. Pore, kanali, pasivni i aktivni transport, endo i egzocitoza.
11. – Prenos (transdukcija) hormonskih signala na ćelijskoj membrani. Receptori, mehanizmi transdukcije, sekundarni glasnici, biološki efekti.
II – METABOLIZAM
A. Konvergencija kataboličkih puteva
12. – Transportni (respiracioni) lanac elektrona i sinteza ATP. Metabolički smisao i povezanost sa drugim metaboličkim procesima; sakupljane, pretvaranje i konzervacija metaboličke energije; ključne komponente RL i njihova organizacija; proton-motorna sila i sinteza ATP.
13. – Ciklus limunske kiseline. Metabolički smisao i povezanost sa drugim metaboličkim procesima; ključne komponente CLK i njihova organizacija; energetski bilans (ATP); katabolički aspekti CLK i anaplerotske reakcije; osnove regulacije i suština “respiracione kontrole CLK”.
B. Metabolizam ugljenih hidrata
14. – Varenje ugljenih hidrata. Enzimska razgradnja u digestivnom traktu, resorpcija i transport; unos glukoze u ćelije, međusobno pretvaranje (interkonverzija) heksoza.
15. – Pentozofosfatni put. Metabolički smisao i povezanost sa drugim metaboličkim procesima; ključne komponente PFP i njihova organizacija (oksidativna i neoksidativna grana i metabolički scenariji za njihovu aktivaciju).
16. – Glikoliza. Metabolički smisao i povezanost sa drugim metaboličkim procesima; ključne komponente glukolize i njihova organizacija (pripremna i oksidativna faza); aerobna i anaerobna glukoliza; energetski bilans (ATP); osnove regulacije.
17. – Glukoneogeneza i resinteza glukoze. Pojam i metabolički smisao glukoneogeneze i resinteze glukoze, povezanost sa drugim metaboličkim procesima; glukoplastični molekuli; ključne komponente procesa i njihova organizacija.
18. – Glikogenoliza (razlaganje glikogena) i regulacija. Metabolički smisao glikogenolize i povezanost sa drugim metaboličkim procesima; ključne komponente procesa i njihova organizacija; regulacija glikogenolize (detaljno).
19. – Glikogeneza (sinteza glikogena) i regulacija. Metabolički smisao glikogeneze i povezanost sa drugim metaboličkim procesima; ključne komponente procesa i njihova organizacija; regulacija glikogeneze (detaljno).
C. Metabolizam lipida
20. – Varenje lipida. Emulgovanje i enzimska razgradnja u digestivnom traktu; resorpcija i reesterifikacija; transport u krvi: lipoproteini krvne plazme – klasifikacija građa i uloge.
21. – Metabolizam triglicerida i glicerofosfatida. Mobilizacija triglicerida u adipocitima (sa osnovama regulacije) i transport do tkiva; sinteza triglicerida i glicerofisfatida.
22. – β-oksidacija masnih kiselina. Metabolički smisao i povezanost sa drugim metaboličkim procesima; ključne komponente β-OMK i njihova organizacija; oksidacija polinezasićenih MK i MK sa neparnim brojem C-atoma; energetski bilans (ATP).
23. – Sinteza acetonskih tela. Metabolički smisao i povezanost sa drugim metaboličkim procesima; poremećaji matabolizma koji uslovljavaju nastanak ketoze; ključne komponente sinteze AcT i njihova organizacija.
24. – Sinteza masnih kiselina. Metabolički smisao i povezanost sa drugim metaboličkim procesima; ključne komponente multienzimskog kompleksa sintaze masnih kiselina i organizacija procesa sinteze.
25. – Sinteza holesterola. Metabolički smisao i povezanost sa drugim metaboličkim procesima; ključne komponente i organizacija procesa (nastanak HMG-KoA, polimerizacija i ciklizacija); alosterna regulacija HMK-KoA reduktaze.
C. Metabolizam azotnih jedinjenja
26. – Varenje proteina. Enzimska razgradnja u digestivnom traktu, resorpcija i transport.
27. – Metabolizam proteina i aminokiselina. Pul (rezervoar) AK u organizmu; metaboličko poreklo i sudbina slobodnih aminokiselina; strategija razgradnje aminokiselina u jetri: transaminacija, oksidativna dezaminacija, dekarboksilacija; sudbina aminoazota i C-skeleta AK.
28. – Sinteza uree. Metabolički smisao uree i povezanost sa drugim metaboličkim procesima; ključne komponente procesa i njihova organizacija; energetski bilans (ATP).
29. – Katabolozam aminokiselina koje daju piruvat. 30. – Katabolizam aromatičnih aminokislina, fenilketonurija i alkaptonurija.
31. – Katabolizam hemoglobina. Razlaganje u RES, žučne boje (pojam i značaj direktnog i indirektnog bilirubina) transport bilirubina u krvnom serumu; konjugacija i lučenje; transformacije u crevima i entero-hepatorenalno kruženje.
32. – Katabolizam purinskih nukleotida. Metabolički smisao i povezanost sa drugim metaboličkim procesima; ključne komponente procesa i njihova organizacija; mokraćna kiselina (urat) i njen klinički značaj.
D. Integracija metabolizma
33. – Insulin i glukagon u regulaciji metabolizma
34. – Metabolička sudbina piruvata i acetil-KoA
35. – Međusobno pretvaranja ugljenih hidrata i masti (tov životinja)
36. – Specifičnosti metabolizma preživara. Biološki značaj preživanja, mikroflora buraga, metabolizam ugljenih hidrata, lipida i proteina u buragu, metaboličke adaptacije preživara.
III – OSNOVI MOLEKULSKE GENETIKE
37. – Struktura RNK i DNK.
a) Biohemijski sastav i morfologija polinukleotidnih lanaca; Votson-Krikovi principi građe DNK.
b) Građa i uloga histona; pakovanje DNK u jedru eukariota.
38. – Replikacija (udvajanje) udvajanje i reparacija (popravka) DNK
a) Biološki smisao replikacije; osnovni principi replikacije; ključne komponente procesa i njihova organizacija; tok replikacije: inicijacija, elongacija i terminacija.
b) Tačkasta oštećenja i reparacija DNK.
39. – Transkripcija (sinteza RNK) i posttranskripciona obrada
a) Biološki smisao transkripcije; osnovni principi transkripcije; ključne komponente procesa i njihova organizacija; tok transkripcije: inicijacija, elongacija i terminacija.
b) Posttranskripciona obrada primarnog transkripta iRNK (5′-cap, splajsing, 3′-poliadenilacija), tRNK i rRNK u eukariotskim ćelijama.
40. – Translacija (sinteza proteina)
a) Biološki smisao tranlacije; osnovni principi translacije; ključne komponente procesa i njihova organizacija; tok tranlacije: inicijacija, elongacija i terminacija.
b) Mehanizam delovanja antibiotika na nivou translacije.