Отделение биофизики. 3 курс. Список вопросов к экзамену.

Любицкий Олег Борисович Лекции - Молекулярная биофизика
Печать

Список вопросов к экзамену по молекулярной биофизике

для студентов 3 курса отделения медицинской биофизики

в весеннем семестре 2012-2013 уч. года.

 

  1. Дать определения первичной, вторичной, третичной и четвертичной структуры белка.

  2. Что такое геномика и протеомика?

  3. Что Вам известно о первых работах по молекулярной биологии?

  4. Перечислите основные методы исследования, применяемые в структурной молекулярной биологии.

  5. Что Вы знаете о методе гель-электрофореза?

  6. Нарисуйте химическую структуру участка полипептидной цепи. Укажите основные группы полипептидной цепи (пептидная связь, N- конец и т.д.)

  7. Название и свойства заряженных аминокислотных остатков. Химические формулы или основные функциональные группы положительно и отрицательно заряженных остатков.

  8. Что такое константа диссоциации кислоты? pH и pK.

  9. Нарисуйте и объясните кривую диссоциации аминокислоты в водном растворе.

  10. Что такое кривая диссоциации белка. Изоэлектрическая точка.

  11. Что такое гидрофобность и гидрофильность аминокислотных остатков? Как измеряют гидрофобность вещества? Как измеряют гидрофобность аминокислотного остатка?

  12. Назовите примеры гидрофобных, гидрофильных незаряженных и заряженных аминокислотных остатков.

  13. Что Вы знаете о спектрах поглощения пептидной связи и ароматических аминокислот? Происхождение и область поглощения.

  14. Структура полипептидной цепи. Вокруг каких связей возможно вращение в пептидной цепи?

  15. Как задается угол вращения вокруг связей?

  16. Что такое вращательлная подвижность? Известные Вам конфигурации. Различие понятий конфигурации и конформации.

  17. Свойства пептидной связи

  18. Изменение энергии при вращении вокруг одинарной связи. Как называется эта энергия?

  19. Основные этапы получения структуры белка методом рентгеновской белковой кристаллографии

  20. Опишите известные Вам методы выращивания белковых кристаллов.

  21. Почему для расшифровки атомной структуры белков используются рентгеновские лучи?

  22. Почему для расшифровки атомной структуры белков методом рентгеновской белковой кристаллографии используются белковые кристаллы?

  23. Что происходит с лучами, рассеиваемыми сложными объектами?

  24. Какие источники рентгеновского излучения применяются в белковой кристаллографии?

  25. Нарисуйте схему рентгеновского дифрактометра и объясните назначение основных элементов.

  26. Веб адрес международной базы белковых структур. По каким критериям следует выбирать структуры в международной базе данных?

  27. Какая информация содержится в молекулярном файле?

  28. Приведите название известных Вам программ визуализации белковых структур (молекулярной графики).

  29. Что такое элементарная ячейка кристалла. Параметры ячейки. Координаты какого атома надо брать за начальные?

  30. Вектор рассеяния. Определение. Связь вектора рассеяния с углом отражения.

  31. Сфера отражений Эвальда. Построение и свойства. Направление на рефлекс.

  32. Миллеровы плоскости отражения. Построение и индексы.

  33. Закон Брегга-Вульфа.

  34. Связь вектора рассеяния с углом отражения от Миллеровых плоскостей, с направлением плоскостей и с межплоскостным расстоянием.

  35. Принцип работы рентгеновского монохроматора.

  36. Зависимость между индексами миллеровых плоскостей и расположением рефлекса на дифрактограмме.

  37. Условия Лауэ. Вывод на основе закона Брегга-Вульфа.

  38. Построение обратной решетки кристалла.

  39. Почему нужно прецессировать кристалл, чтобы получить набор рефлексов?

  40. Свойства обратной решетки кристалла.

  41. Связь обратной решетки кристалла с дифрактограммой.

  42. Структурный фактор электрона и атома. Структурный фактор как вектор на комплексной плоскости. Сложение структурных факторов.

  43. Структурный фактор атома как функция координаты атома в элементарной ячейке.

  44. Структурный фактор рефлекса.

  45. Структурный фактор элементарного объема кристаллической ячейки.

  46. Уравнение структурного фактора рефлекса как функции распределения электронной плотности и уравнение электронной плотности как функции структурных факторов рефлексов.

  47. Перечислите этапы расчета распределения электронной плотности в пределах элементарной ячейки на основе данных о структурных факторах рефлексов.

  48. Что такое карта электронной плотности? Как влияет разрешение на карте электронной плотности на распознавание структуры молекулы?

  49. Что такое проблема фаз и как она решается в белковой кристаллографии?

  50. Произведите построение Харкера для определения структурных факторов белка и его изоморфно-замещенных производных.

  51. Зачем в радиоспектроскопии надо знать о моментах движения электрона? Как их определить?

  52. Как получить выражение для магнетона Бора? Каков его физический смысл?

  53. В чем заключается эффект Зеемана? Дайте количественную оценку эффекта в радиоспектроскопии.

  54. Метод ЭПР. Каково основное уравнение резонанса и чем оно обусловлено?

  55. Почему методом ЭПР можно изучать свободные радикалы?

  56. Каков физический смысл g-фактора? Почему его используют для характеристики сигналов ЭПР?

  57. О чем говорит интенсивность сигнала ЭПР? Как измерить концентрацию свободных радикалов методом ЭПР?

  58. О чем говорит ширина линии сигнала ЭПР? От чего она зависит?

  59. Когда в сигнале ЭПР появляется сверхтонкая структура? От чего она зависит? Приведите примеры.

  60. Какие сигналы ЭПР можно наблюдать в цельных тканях органов и почему?

  61. Что такое нитроксильные радикалы, какова их структура и свойства?

  62. Что такое метод спиновых зондов? Как его применяют и для чего?

  63. Что такое время корреляции и параметр упорядоченности? Как их вычислить?

  64. Каковы основы метода спиновых меток? Для чего его применяют?

  65. Для чего используют метод спиновых ловушек? Как из сигнала ЭПР спинового аддукта получить информацию о свойствах и структуре радикала?

  66. Нарисуйте блок-схему радиоспектрометра ЭПР. В чем ее сходство и различия со спектрофотометром?

  67. Опишите основные принципы метода ЯМР. Какие элементы можно исследовать методом ЯМР?

  68. Какие характеристики спектра ЯМР вы знаете? О чем они говорят?

  69. Как и для чего на практике применяют метод ЯМР?

  70. Каковы принципы построения изображения МРТ?

  71. Какие основные виды изображений в МРТ вы знаете? Какие из них применяют наиболее часто и почему?


Список вопросов к экзамену по молекулярной биофизике

для студентов 3 курса отделения медицинской биофизики

в весеннем семестре 2010-2011 уч. года.

 

1.      Дать определения первичной, вторичной, третичной и четвертичной структуры белка.

2.      Что такое геномика и протеомика?

3.      Что  Вам известно о первых работах по молекулярной биологии?

4.      Перечислите основные методы исследования, применяемые в структурной молекулярной биологии.

5.      Что Вы знаете о методе гель-электрофореза?

6.      Нарисуйте химическую структуру участка полипептидной цепи. Укажите основные  группы полипептидной цепи (пептидная связь, N- конец и т.д.)

7.      Название и свойства заряженных аминокислотных остатков. Химические формулы или основные функциональные группы положительно и отрицательно заряженных остатков.

8.      Что такое константа диссоциации кислоты? pH и pK.

9.      Нарисуйте и объясните кривую диссоциации аминокислоты в водном растворе.

10.  Что такое кривая диссоциации белка. Изоэлектрическая точка.

11.  Что такое гидрофобность и гидрофильность аминокислотных остатков? Как измеряют гидрофобность вещества? Как измеряют гидрофобность аминокислотного остатка?

12.  Назовите примеры гидрофобных, гидрофильных незаряженных и заряженных аминокислотных остатков.

13.  Что Вы знаете о спектрах поглощения пептидной связи и ароматических аминокислот? Происхождение и область поглощения.

14.  Структура полипептидной цепи. Вокруг каких связей возможно вращение в пептидной цепи?

15.  Как задается угол вращения вокруг связей?

16.  Что такое вращательлная подвижность? Известные Вам конфигурации. Различие понятий  конфигурации и конформации.

17.  Свойства пептидной связи

18.  Изменение энергии при вращении вокруг одинарной связи. Как называется эта энергия?

19.  Основные этапы получения структуры белка методом рентгеновской белковой кристаллографии

20.  Опишите известные Вам методы выращивания белковых кристаллов.

21.  Почему для расшифровки атомной структуры белков используются рентгеновские лучи?

22.  Почему для расшифровки атомной структуры белков методом рентгеновской белковой кристаллографии используются белковые кристаллы?

23.  Что происходит с лучами, рассеиваемыми сложными объектами?

24.  Какие источники рентгеновского излучения применяются в белковой кристаллографии?

25.  Нарисуйте схему рентгеновского дифрактометра и объясните назначение основных элементов.

26.  Веб адрес международной базы белковых структур. По каким критериям следует выбирать структуры в международной базе данных?

27.   Какая информация содержится в молекулярном файле?

28.  Приведите название известных Вам программ визуализации белковых структур (молекулярной графики).

29.  Что такое элементарная ячейка кристалла. Параметры ячейки. Координаты какого  атома надо брать за начальные?

30.  Вектор рассеяния. Определение. Связь вектора рассеяния с углом отражения.

31.  Сфера отражений Эвальда. Построение и свойства. Направление на рефлекс.

32.  Миллеровы плоскости отражения. Построение и индексы.

33.  Закон Брегга-Вульфа.

34.  Связь вектора рассеяния с углом отражения от Миллеровых плоскостей, с направлением плоскостей и с межплоскостным расстоянием.

35.  Принцип работы рентгеновского монохроматора.

36.  Зависимость между индексами миллеровых плоскостей и расположением рефлекса на дифрактограмме.

37.  Условия Лауэ. Вывод на основе закона Брегга-Вульфа.

38.  Построение обратной решетки кристалла.

39.  Почему нужно прецессировать кристалл, чтобы получить набор рефлексов?

40.  Свойства обратной решетки кристалла.

41.  Связь обратной решетки кристалла с дифрактограммой.

42.  Структурный фактор электрона и атома. Структурный фактор как вектор на комплексной плоскости. Сложение структурных факторов.

43.   Структурный фактор атома как функция координаты атома в элементарной ячейке.

44.   Структурный фактор рефлекса.

45.   Структурный фактор элементарного объема кристаллической ячейки.

46.   Уравнение структурного фактора рефлекса как функции распределения электронной плотности и уравнение электронной плотности как функции структурных факторов рефлексов.

47.   Перечислите этапы расчета распределения электронной плотности в пределах элементарной ячейки на основе данных о структурных факторах рефлексов.

48.   Что такое карта электронной плотности? Как влияет разрешение на карте электронной плотности на распознавание структуры молекулы?

49.   Что такое проблема фаз и как она решается в белковой кристаллографии?

50.   Произведите построение Харкера для определения структурных факторов белка и его изоморфно-замещенных производных.

51.  Зачем в радиоспектроскопии надо знать о моментах движения электрона? Как их определить?

52.  Как получить выражение для магнетона Бора? Каков его физический смысл?

53.  В чем заключается эффект Зеемана? Дайте количественную оценку эффекта в радиоспектроскопии.

54.  Метод ЭПР. Каково основное уравнение резонанса и чем оно обусловлено?

55.  Почему методом ЭПР можно изучать свободные радикалы?

56.  Каков физический смысл g-фактора? Почему его используют для характеристики сигналов ЭПР?

57.  О чем говорит интенсивность сигнала ЭПР? Как измерить концентрацию свободных радикалов методом ЭПР?

58.  О чем говорит ширина линии сигнала ЭПР? От чего она зависит?

59.  Когда в сигнале ЭПР появляется сверхтонкая структура? От чего она зависит? Приведите примеры.

60.  Какие сигналы ЭПР можно наблюдать в цельных тканях органов и почему?

61.  Что такое нитроксильные радикалы, какова их структура и свойства?

62.  Что такое метод спиновых зондов? Как его применяют и для чего?

63.  Что такое время корреляции и параметр упорядоченности? Как их вычислить?

64.  Каковы основы метода спиновых меток? Для чего его применяют?

65.  Для чего используют метод спиновых ловушек? Как из сигнала ЭПР спинового аддукта получить информацию о свойствах и структуре радикала?

66.  Нарисуйте блок-схему радиоспектрометра ЭПР. В чем ее сходство и различия со спектрофотометром?

67.  Опишите основные принципы метода ЯМР. Какие элементы можно исследовать методом ЯМР?

68.  Какие характеристики спектра ЯМР вы знаете? О чем они говорят?

69.  Как и для чего на практике применяют метод ЯМР?

70.  Каковы принципы построения изображения МРТ?

71.  Какие основные виды изображений в МРТ вы знаете? Какие из них применяют наиболее часто и почему?