Предмет и задачи биохимии.

БХ изуч. химич состав живых организмов,вкл человека, и природы химич процессов происходящих как в целостном организме, так и в изолированных органах и тканях на клеточном, субклеточном и молекулярном уровнях. БХ,изучающая химич основы жизнедеятельности организмов в норме и при патологии, призвана установить связь между молекулярной структурой и биологич фу-ей химич компонентов живой материи. живые существа могут существовать только при пост обновлении их структур. Для синтеза нов структур нужны исходные материалы и энергия, это все получают из окр среды.

Значение клинико-биохимических методов исследования в медицине.

В результате обмена веществ (метаболизма) в биологические внут­ренние среды нашего организма поступает боль­шое количество продуктов обмена веществ (метаболитов), содержание которых у здорового человека варьирует незначительно и составляет гомеостаз внутренних сред организ­ма (кровь, сыворотка, спинномозговая жидкость, моча, пищеварительные соки и др.).

Практически любое заболевание начинается с по­вреждения (нарушения) одной реакции в метабо­лизме клетки, а затем оно распространяется на ткань, орган и целый организм. Нарушение метабо­лизма ведет к нарушению гомеостаза в биологичес­ких жидкостях организма человека, что сопровож­дается изменением биохимических показателей.

Большое значение клинико-биохимических методов исследования био­логических жидкостей велико в медицине и важно для подготовки медицинских лаборатор­ных техников. Достаточно напомнить, что только в крови человека можно определить современными методами биохимических исследований около 1000 показателей метаболизма.

Под контролем качества работы КДЛ понимают систему мер, направленных на количественную оценку точности, воспроизводимости, правильности определений параметров метаболизма в организме. Сущность контроля качества лабораторных исследований состоит в сопоставлении результатов диагностических исследований проб биологических жидкостей, производимых в лаборатории, с результатами исследований контрольных материалов и в измерении величины отклонения.

К настоящему времени разработано несколько видов контрольных материалов:

1. водные стандарты;

2.слитая сыворотка, приготовленная в лаборатории

3. сыворотка приготовленная промышленным путем с неисследованным и исследуемым содержанием компонентов.

Цели контроля: 1) определить, насколько достоверные, надежные и сравнимые результаты выдает лаборатория или конкретный лабораторный работник; 2) выяснить, на каких этапах исследования допущены ошибки, приведшие к получению некачественных результатов, и каковы природа и причины ошибок; 3) предложить пути к устранению ошибок.

Этап транспортировки проб в лабораторию

Существует общее правило: доставить материал в лабораторию как можно быстрее с соблюдением установленных требований. Доставка материала (в том числе проб крови) осуществляется в термоконтейнерах, которые позволяют обеспечить оптимальный температурный режим. Термоконтейнеры комплектуются аккумуляторами холода или  грелками в зависимости от условий транспортировки конкретных проб. Диапазон колебания температуры внутреннего объема при транспортировке проб в течение 6 часов не превышает 3-4 ^оС, что находится в пределах допустимых размахов температуры.

Общая характеристика липидов.

Липиды (греч. Lipos – жир) группа разнообразных соединений, которым свойственна плохая растворимость в воде и способность хорошо растворяться органическими растворителями (т.е. они растворимы в органических растворителях).

Липиды условно делят на:

1. Протоплазматические, входящие в состав всех органов и тканей, они составляют ≈ 2,5% всех липидов организма и их уровень практически постоянен на протяжении всей жизни. Снижение опасно для жизнедеятельности организма.

2. Резервные липиды, запасаются в организме, их количество постоянно меняется, зависит от многих факторов (условий жизни, рода деятельности, пола и возраста и др.)

Биологическое значение липидов.

Биологическое значение липидов определяется выполняемыми функциями.

1. Пластическая: в комплексе с белками они составляют основу мембран клеток, входят в состав гормонов, участвуют в образовании ферментов.

2. Энергетическая: на 25-30% организм обеспечивается энергией за счет липидов. При распаде 1г жира образуется 9,3 ккал энергии, что в 2 раза больше чем при распаде 1г белков или углеводов.

3. Запас питательных веществ: жиры откладываются в подкожной клетчатке, брыжейке, околопочечной капсуле, сальнике у взрослых; у детей имеется бурый жир – это особая форма жира, который откладывается в виде комочков Биша; при необходимости жиры из депо выполняют метаболическую или энергетическую функцию.

4. Метаболическая: используются для синтеза других биологически важных веществ, в частности углеводов.

5. Защитная: предохраняют кожу от высыхания, внутренние органы от сотрясения (жировые капсулы), участвуют в терморегуляции.

Потребность человека в жирах составляет 80-100 г/сутки, причем (20-30 г/сут) должно быть представлено растительными жирами

Классификация липидов

Существует несколько классификаций липидов. Наибольшее распространение получила классификация, основанная на структурных особенностях липидов. По этой классификации различают следующие основные классы липидов.

A. Простые липиды: сложные эфиры жирных кислот с различными спиртами.

1. Глицериды (ацилглицерины, или ацилглицеролы – по международной номенклатуре) представляют собой сложные эфиры трехатомного спирта глицерина и высших жирных кислот.

2. Воска: сложные эфиры высших жирных кислот и одноатомных или двухатомных спиртов.

Б. Сложные липиды: сложные эфиры жирных кислот со спиртами, дополнительно содержащие и другие группы.

1. Фосфолипиды: липиды, содержащие, помимо жирных кислот и спирта, остаток фосфорной кислоты. В их состав часто входят азотистые основания и другие компоненты:

а) глицерофосфолипиды (в роли спирта выступает глицерол);

б) сфинголипиды (в роли спирта – сфингозин).

2. Гликолипиды (гликосфинголипиды).

3. Стероиды.

4. Другие сложные липиды: сульфолипиды, аминолипиды. К этому классу можно отнести и липопротеины.

B. Предшественники и производные липидов: жирные кислоты, глице-рол, стеролы и прочие спирты (помимо глицерола и стеролов), альдегиды жирных кислот, углеводороды, жирорастворимые витамины и гормоны.

Нуклеопротеиды — строение, представители, значение.

НП впервые обнаружены в ядрах клеток, поэтому получили свое название. Они также обнаружены в цитоплазме и различных органеллах (рибосомы, митохондрии). НП имеют очень большую массу (млн и даже млрд Da), свойства кислые за счет большого количества фосфорной кислоты, растворимы в воде и растворах щелочей, осаждаются в кислотах. НП состоят из простого белка и НК. В различных НП количество НК колеблется от 40-65%, например, в рибосомах про- и эукариот. В зависимости от вида НК НП бывают ДНП (содержат ДНК) и РНП (содержат РНК). Белковый компонент неоднороден, он состоит из большого количества основных белков типа гистонов (у высших животных и человека) или протаминов (у рыб и низших животных), а также все НП содержат альбумины и глобулины. Гистоны защищают ДНК и регулируют функции генов, а негистоновые  белки, как  правило, обладают свойствами  ферментов.

НК – это полинуклеотид, состоящий из мононуклеотидов. Роль НП: принимают непосредственное участие в синтезе всех белков клеток и тканей, обуславливают специфичность их строения и свойств, участвуют в передаче наследственных признаков при делении клеток.

НУКЛЕОЗИДЫ, прир. гликозиды, молекулы к-рых состоят из остатка пуринового или пиримидинового основания, связанного через атом N с остатком D-рибозы или 2-дезок-си-D-рибозы в фуранозной форме; в более широком смысле-прир. и синтетич. соед., в молекулах к-рых гетероцикл через атом N или С связан с любым моносахаридом, иногда сильно модифицированным (см. Минорные нуклеозиды). В зависимости от входящих в молекулу остатков моносахари-да и гетероциклич. основания различают рибо- и дезокси-рибонуклеозиды, пуриновые и пиримидиновые нуклеозиды.

Канонические нуклеозиды (см.рис.)-аденозин (сокращенно А), гуанозин (G), цитидин (С), их 2'-дезоксианалоги, а также тимидин (Т) и уридин (U)-являются компонентами нуклеиновых кислот. В природе нуклеозиды встречаются также в своб. состоянии (преим. в виде нуклеозидных антибиотиков).

ДНК – длинная цепь, состоящая из многих тысяч мономеров - дезоксирибомононуклеотидов. В их состав входят:

1. Азотистые основания (аденин, гуанин, тимин и цитозин);

2. Углеводы – дезоксирибоза;

3. Фосфорная кислота.

Структура ДНК имеет три уровня организации.

Первичная структура – последовательное соединение мононуклеотидов при помощи фосфодиэфирной связи.

Вторичная структура (установлена в 1953г. Уотсоном и Криком) – спираль, образованная двумя цепями ДНК, каждая из которых направлена в противоположную сторону (это двутяжная антипараллельная спираль). Вторичная структура НК напоминает винтовую лестницу, где перила – это молекулы дезокси-рибозы, соединенные между собой фосфодиэфирными связями (3’, 5’ - связь), а ступени – пары азотистых оснований (пуриновое + пиримидиновое): А=Т; Г Ц.

Третичная стуктура – расположение молекулы ДНК в прстранстве. ДНК состоит из тысяч и миллионов пар азотистых оснований, если вытянуть все нити ДНК человека, то их длина составит 2 ^. 10¹⁰ км (расстояние от Земли до Солнца только 1,4 ^. 10⁸ км). Однако ДНК (длина, которой составляет 2м) находится в ядре d≈5 мкм. Как же это возможно?

В ядре клетки находится хроматин (хроматиновые нити), которые представляют собой цепи бусинок – нуклеосом. Нуклеосома состоит из белков гистонов, на которые закручена молекула ДНК. Нуклеосомные нити скручены в спираль, образуя толстые фибрилы (соленоиды).

РНК состоит из монорибонуклеотидов, соединенных в одну цепь. Азотистые основания – аденин, гуанин, урацил, циторин.

Углеводы – рибоза

Фосфорная кислота.

РНК от ДНК отличается тем, что имеет одну цепь, уроцил вместо тимина, рибозу вместо диоксирибозы, значительно большие размеры, однако по количеству РНК в клетке больше, чем ДНК, так как есть три типа РНК:

• Информационная (матричная) и-РНК;

• Транспортная (т-РНК);

• Рибосомальная (р-РНК).