Вопросы по молекулярной биофизике

Вопросы МГУ-РНИМУ 2018 год весна

  1. Дать определения первичной, вторичной, третичной и четвертичной структуры белка.
  2. Что такое геномика и протеомика?
  3. То 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. Что Вы знаете о методе белковой кристаллографии
  7. Как найти в Интернет базу данных белковых структур?
  8. По каким критериям следует выбирать структуры в международной базе данных?
  9. Какая информация содержится в молекулярном файле?
  10. Приведите название известных Вам программ визуализации белковых структур (молекулярной графики).
  11. В каком виде могут быть представлены структуры белков или их части в программах визуализации (на примере программы RasTop.exe)?
  12. Что позволяет делать программа визуализации RasTop.exe?
  13. Основные этапы получения структуры белка методом рентгеновской белковой кристаллографии
  14. Опишите известные Вам методы выращивания белковых кристаллов.
  15. Почему для расшифровки атомной структуры белков используются рентгеновские лучи?
  16. Почему для расшифровки атомной структуры белков методом рентгеновской белковой кристаллографии используются белковые кристаллы?
  17. Что происходит с лучами, рассеиваемыми сложными объектами?
  18. Какие источники рентгеновского излучения применяются в белковой кристаллографии?
  19. Что такое элементарная ячейка кристалла. Параметры ячейки. Координаты какого атома надо брать за начальные?
  20. Вектор рассеяния. Определение. Связь вектора рассеяния с углом отражения.
  21. Сфера отражений Эвальда. Построение и свойства. Направление на рефлекс.
  22. Миллеровы плоскости отражения. Построение и индексы.
  23. Закон Брегга-Вульфа.
  24. Связь вектора рассеяния с углом отражения от Миллеровых плоскостей, с направлением плоскостей и с межплоскостным расстоянием.
  25. Принцип работы рентгеновского монохроматора.
  26. Зависимость между индексами миллеровых плоскостей и расположением рефлекса на дифрактограмме.
  27. Условия Лауэ. Вывод на основе закона Брегга-Вульфа.
  28. Построение обратной решетки кристалла.
  29. Почему нужно прецессировать кристалл, чтобы получить набор рефлексов?
  30. Свойства обратной решетки кристалла.
  31. Связь обратной решетки кристалла с дифрактограммой.
  32. Интерференция волн, рассеянных двумя центрами
  33. Структурный фактор электрона и атома. Структурный фактор как вектор на комплексной плоскости. Сложение структурных факторов.
  34. Структурный фактор атома как функция координаты атома в элементарной ячейке.
  35. Структурный фактор рефлекса.
  36. Структурный фактор элементарного объема кристаллической ячейки.
  37. Уравнение структурного фактора рефлекса как функции распределения электронной плотности и уравнение электронной плотности как функции структурных факторов рефлексов.
  38. Перечислите этапы расчета распределения электронной плотности в пределах элементарной ячейки на основе данных о структурных факторах рефлексов.
  39. Что такое карта электронной плотности? Как влияет разрешение на карте электронной плотности на распознавание структуры молекулы?
  40. Что такое проблема фаз и как она решается в белковой кристаллографии?
  41. Произведите построение Харкера для определения структурных факторов белка и его изоморфно-замещенных производных.
  42. Перечислите силы ближнего и дальнего порядка в белковой глобуле.
  43. Расскажите про электростатические взаимодействия ионов, ион-дипольные и диполь-дипольные взаимодействия.
  44. Расскажите про взаимодействия диполь-индуцированный диполь и про силы Лондона.
  45. Чем отличаются взаимодействия Ван-дер-Ваальса и Лондона?
  46. Как изменяется энергия системы при сближении двух незаряженных атомов?
  47. Как находят радиусы Ван-дер-Ваальса и чему они приблизительно равны у атомов водорода, азота, углерода и кислорода?
  48. Что такое стерические ограничения? Расскажите про диаграмму Рамачандрана. Р
  49. Нарисуйте химическую структуру участка полипептидной цепи. Укажите основные группы полипептидной цепи (пептидная связь,N- конец и т.д.)
  50. Что такое константа диссоциации кислоты? pH и pK.
  51. Нарисуйте и объясните кривую диссоциации аминокислоты в водном растворе
  52. Что такое кривая диссоциации белка. Изоэлектрическая точка.
  53. Химическое строение полипептидной цепи. Что такое конфигурация и конформация полипептидной цепи? Что такое цис- и гош-конфигурации?
  54. Причина гибкости полипептидной цепи.
  55. Что такое вращательная подвижность?
  56. Вокруг каких связей вращение полипептидной цепи возможно, а вокруг каких – невозможно? Почему?
  57. Что такое торсионные углы, как они обозначаются?
  58. Как изменяется энергия системы при изменении торсионного угла?
  59. Перечислите силы ближнего и дальнего порядка в белковой молекуле.
  60. Перечислите известные Вам электростатические взаимодействия между химическими группами. Как зависят силы этитх заимодействий от расстояния между взаимодействующими элементами?
  61. Что такое нековалентные взаимодействия между атомами?
  62. Как зависит энергия системы от расстояния между двумя атомами, если между ними не образуется химическая связь?
  63. Что такое радиус Ван-дер-Ваальса? Чему равны эти радиусы для углерода, водорода, азота и кислорода? Как их находят?
  64. Почему пептидная группа бывает в транс-, а не в цис- конформации?
  65. Что такое диаграмма Рамачандрана?
  66. Перечислите аномальные свойства воды, зависящие от образования водородных связей.
  67. Что такое водородная связь? Что Вы знаете о ее свойствах?
  68. Как можно определить экспериментально энергию водородной связи?
  69. Пространственная структура льда и воды.
  70. Как изменяется энергия системы при растворении в воде неполярных молекул?
  71. Что такое гидрофобное взаимодействие?