Декарбоксилирование.
2.
Основные этапы развития биохимической науки.
1. «Протобиохимия». Концепции процессов жизнедеятельности и их природы, развиваемые в древности, античности, в период средневековья. Концепции жизнедеятельности в Эпоху Возрождения, привлечение их для описания и объяснения химических процессов.
2. Экспериментальное изучение процессов жизнедеятельности в 17-18 вв. Первые химические теории и объяснения процессов дыхания, пищеварения, брожения.
3. «Новая химия» и изучение методами химии живых организмов и процесс жизнедеятельности. Первый кризис методологии в области взаимодействия химии и биологии.
4. Формирование биологической химии в рамках редукционистских программ биологии второй половины 19 века.
5. Развитие классической биологической химии.
6. Прогресс биохимии и революция в биологии во второй половине 20 века – формирование физико-химической биологии. Методологические, эмпирические и теоретические основы этого процесса. Интегрирующая роль физико-химической биологии в системе биологических наук.
Обмен веществ (или метаболизм) состоит из двух процессов: ассимиляции (или анаболизма) - синтеза характерных для организма соединений и диссимиляции (или катаболизма) - распада веществ и выведения продуктов этого распада из организма. Совокупность процессов ассимиляции (синтеза) и диссимиляции (распада) составляет основу жизни. Химические реакции, составляющие эти процессы, взаимосвязаны и протекают в определённой последовательности. Различают общий (внешний) обмен веществ, учитывающий поступления в организм веществ и их выделение, и промежуточный обмен веществ, который охватывает превращения этих веществ в организме.
Первым этапом обмена веществ является превращение поступивших веществ пищи в желудочно-кишечном тракте. Превращение начинается в ротовой полости, однако основные пищеварительные процессы протекают в тонком кишечнике. Далее процессы промежуточного обмена веществ совершается внутри клеток, и понятие внутриклеточного почти совпадает с понятием промежуточного обмена.
Изучение общего обмена веществ состоит в определении баланса поступивших и выделившихся веществ и проводится в основном в физиологических исследованиях, в то время как биохимические исследования главным образом направлено на изучение внутриклеточных превращений. Обмен веществ может быть изучен как в целостном организме, так и вне организма, т. е. в отдельных удаленных органах и тканях.
3.
1. Определённый единый химический состав. Живые организмы состят из тех же веществ, что и объекты неживой природы, но соотношение этих элиментов различно. Основными элементами живых существ являются C(углерод), O(кислород), N(азот) и H(водород). 2. Обмен веществ и энергозависимость. Живые организмы являются открытой системой, они зависят от поступления в них веществ и энергии из окружающей среды. 3. Самовоспроизведение. Живые организмы способны размножаться - воспроизводить себе подобных. 4. Наследственность. Способность передавать признаки и свойства (наследственную информацию) из поколения в поколение с помощью молекул ДНК и РНК. 5. Изменчивость. Способность приобретать новые признаки и свойства. 6. Способность к росту и развитию. а) Онтогенез. Индивидуальное развитие от зарождения организма и до конца жизни (смерти или нового деления), сопровождается ростом, свойственен каждой особи. б) Филогенез. Эволюционное развитие, заключается в историческом развитии жизни на Земле с момента её появления до настоящего времени. 7. Раздражимость. Живые организмы способны отвечать на определённые внешние воздействия (изменение окружающей среды) специфическими реакциями. 8. Целостность и дискретность. Вся материя целостна, определённым образом организована и подчиняема общим законом, однако же и состоит из обособленных, хотя и связанных элементов. + Саморегуляция. Способность поддерживать гомеостаз - постоянство своего химического состава. Адаптация. Способность организмов приспосабливаться к окружающей среде. Ритмичность. Проявление особой ритмичности жизнедеятельности (суточная, сезонная и др.) Иерархичность. Нахождение всех живых материй в особом соподчинении друг друга, в котором биологические системы менее сложного уровня даёт возможность существования систем более сложных. Клеточное строение имеют все живые организмы за исключением вирусов.
42.
Окисление глицерина
Глицерин (1,2,3-триоксипропан) — HO-CH2-CH(OH)-CH2-OH - простейший представитель трёхатомных спиртов.
Глицерин сначала фосфорилируется с участием АТФ до глицерофосфата (3-фосфоглицерол). Затем под действием НАД-зависимой глицерофосфатдегидрогеназы окисляется до 3-фосфоглицеринового альдегида. Фосфоглицериновый альдегид далее может окисляться до пировиноградной и молочной кислоты.
Глицерин является предшественником для синтеза триацилглицеридов и фосфолипидов в печени и жировой ткани. Когда в качестве источника энергии организм использует запасенные жиры, глицерин и жирные кислоты попадают в кровь. Перед тем, как глицерин вступит в процесс гликолиза, его необходимо превратить в промежуточный продукт глицеральдегид-3-фосфат).
Таким образом, глицерин сначала фосфорилируется с участием АТФ до глицерофосфата (3-фосфоглицерол).
Затем под действием НАД-зависимой глицерофосфатдегидрогеназы окисляется до 3-фосфоглицеринового альдегида (в две стадии).
Далее образуется ацетил кофермент А (многостадийный процесс):
Далее ацетил кофермент А может участвовать в ряде биохимических реакций, лежащих в основе окисления и синтеза жирных кислот, биосинтеза жиров, окислительных превращений продуктов распада углеводов.