- •Биохимия
- •Содержание
- •1 Введение
- •1.1 Предмет биохимии
- •1.2 Области исследований биохимии.
- •История развития биохимии.
- •1.4 Методы изучения
- •1.5 Значимость биохимии как науки.
- •2. Аминокислоты, их строение и свойства
- •2.1 Элементарный состав белков.
- •2.2 Аминокислотный состав белков
- •2.3 Классификация аминокислот
- •1) Классификация аминокислот по r-группам
- •2) Классификация аминокислот по функциональным группам
- •2.4 Общие химические свойства
- •Электрофильно-нуклеофильные свойства.
- •1 Стадия.
- •2 Стадия
- •3. Строение и свойства белков. Методы их выделения и очистки
- •3.1 Содержание белков в органах и тканях
- •Биологические функции белков
- •Каталитическая (ферментативная) функции
- •3.2.2 Транспортная функция белков
- •Рецепторная функция:
- •3.2.4 Защитная функция
- •Структурная функция
- •Двигательные белки
- •3.3 Классификация белков
- •3.4 Структуры белка
- •Третичная структура белка. Под третичной структурой белка подразумевают пространственную ориентацию полипептидной спирали или способ укладки полипептидной цепи в определенном объеме.
- •3.5 Физико-химические свойства белков
- •Химия нуклеиновых кислот
- •4.1 Методы выделения нуклеиновых кислот.
- •4.2 Химический состав нуклеиновых кислот
- •4.3.Структура нуклеиновых кислот
- •4.4 Первичная структура нуклеиновых кислот
- •4.5 Вторичная структура нуклеиновых кислот
- •4.6 Третичная структура нуклеиновых кислот
- •4.7 Транспортные рнк
- •4.8 Матричная рнк
- •5. Ферменты
- •Характеристика ферментов, их свойств
- •Отличительные признаки ферментативного и химического катализа.
- •5.3 Пространственное строение
- •5.4 Функции коферментов и простетических групп
- •5.4.4 Кофермент ацетилирования (коэнзим а, или просто КоА)
- •5.5 Классификация и номенклатура ферментов
- •5.6 Механизм действия ферментов
- •6. Ферментативная кинетика
- •6.1 Уравнения Михаэлиса-Ментен и Лайнуивера-Бэрка
- •Факторы, определяющие активность ферментов. Зависимость скорости реакции от времени
- •6.3 Влияние концентраций субстрата и фермента на скорость ферментативной реакции
- •6.4 Активирование и ингибирование ферментов
- •6.5 Применение ферментов
- •7 Химия липидов
- •7.1 Биологическая роль и классификация липидов
- •7.2 Жирные кислоты
- •7.3 Глицериды (ацилглицеролы)
- •7.4 Фосфолипиды
- •7.5 Сфинголипиды (сфингофосфолипиды)
- •7.6 Стероиды
- •Химия углеводов
- •8.1 Биологическая роль углеводов
- •Классификация углеводов
- •Моносахариды
- •Основные реакции моносахаридов, продукты реакций и их свойства.
- •Олигосахариды
- •8.6 Полисахариды
- •8.7 Гетерополисахариды
- •9 Витамины
- •9.1 Классификация витаминов
- •9.2 Витамины, растворимые в жирах.
- •9.2.1 Витамины группы а
- •9.2.2 Витамины группы d
- •9.2.3 Витамины группы к
- •9.2.4 Витамины группы е
- •9.3 Витамины, растворимые в воде
- •9.3.1 Витамин b1
- •9.3.2 Витамин в2
- •9.3.3 Витамин рр
- •9.3.4 Витамин в6
- •9.3.5 Биотин (витамин н)
- •9.3.6 Фолиевая кислота
- •9.3.7 Витамин в12
- •9.3.8 Пантотеновая кислота (витамин в3)
- •9.3.8 Витамин с
- •9.3.9 Витамин р
- •10. Гормоны
- •10.1 Общее понятие о гормонах
- •10.2 Номенклатура и классификация гормонов
- •10.3 Гормоны гипоталамуса
- •10.3 Гормоны гипофиза
- •10.4 Вазопрессин и окситоцин
- •10.5 Меланоцитстимулирующие гормоны (мсг, меланотропины)
- •10.6 Адренокортикотропный гормон (актг, кортикотропин)
- •10.7 Соматотропный гормон (стг, гормон роста, соматотропин)
- •10.8 Лактотропный гормон (пролактин, лютеотропный гормон)
- •10.9 Тиреотропный гормон (ттг, тиротропин)
- •10.10 Гонадотропные гормоны (гонадотропины)
- •10.11 Липотропные гормоны (лтг, липотропины)
- •10.12 Гормоны паращитовидных желез (паратгормоны)
- •10.13 Гормоны щитовидной железы
- •10.15 Гормоны поджелудочной железы
- •10.16 Гормоны надпочечников
- •10.17 Половые гормоны
- •10.18 Гормоны вилочковой железы (тимуса)
- •10.19 Молекулярные механизмы передачи гормонального сигнала
- •Аденилатциклазная мессенджерная система. Наиболее изученным является аденилатциклазный путь передачи гормонального сигнала. В нем задействовано минимум пять хорошо изученных белков:
- •11. Обмен веществ и энергии
- •11.1 Понятие метаболизма.
- •11.2 Биологическое окисление
- •11.3 Атф (аденозинтрифосфорная кислота)
- •12. Обмен углеводов
- •12.1 Переваривание и всасывание
- •12.2 Промежуточный обмен
- •12.2.1 Общая характеристика
- •2 Молекулы пвк (2 молекулы по 3 атома углерода)
- •12.2.2 Анаэробный распад
- •I этап 1. Фосфорилирование (активация) глюкозы:
- •7. Гидролиз 3 фосфоглицероилфосфата
- •8. Изомеризация 3-фосфоглицерата
- •III этап 9. Дегидратация 2-фосфоглицерата
- •12.2.3 Аэробный распад
- •13 Синтез углеводов
- •13.1 Строение и синтез гликогена
- •13.2 Регуляция синтеза и его нарушения
- •Глюконеогенез
- •1 ,3 Дифосфоглицерат
- •14 Обмен липидов
- •14. 1 Метаболизм триглицеридов
- •14.2 Промежуточный обмен
- •14.2.1 Превращение триглицеридов и окисление глицерина.
- •14.2.2 Окисление жирных кислот
- •14.2.3 Биосинтез жирных кислот
- •14.2.3 Превращения глицерофосфатидов
- •Обмен белков
- •15.1 Значение белков в организме
- •15.2 Переваривание и всасывание белка
- •Промежуточный обмен
- •Биосинтез белка
- •Дезаминирование аминокислот
- •Переаминирование (трансаминирование) аминокислот
- •Декарбоксилирование аминокислот
- •16 Обмен сложных белков
- •16.1 Обмен нуклеопротеидов
- •17.2 Обмен гемоглобина
- •17 Обмен белков. Цикл мочевины
- •17. 1 Конечные продукты распада аминокислот
- •17. 2 Синтез мочевины, орнитиновый цикл
- •17.3 Обмен отдельных аминокислот
- •18 Взаимосвязь обмена белков, жиров и углеводов. Обмен воды и минеральных солей.
- •18.1 Взаимосвязь обмена углеводов и жиров.
- •18.2 Взаимосвязь обмена углеводов и белков.
- •18.3 Взаимосвязь обмена белков и жиров.
- •18.4 Понятие о гомеостазе.
- •18.5 Водный обмен и его регуляция.
- •18.6 Минеральный обмен
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ и науки РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Бузулукский гуманитарно-технологический институт
(филиал) государственного образовательного учреждения
высшего профессионального образования
«Оренбургский государственный университет»
Кафедра биологии
Е.В. КРИВОЛАПОВА
Биохимия
КУРС ЛЕКЦИЙ
Рекомендовано к изданию Редакционно-издательским советом
Бузулукского гуманитарно-технологического института (филиала)
государственного образовательного учреждения
высшего профессионального образования
«Оренбургский государственный университет»
Бузулук 2010
ББК 28.072
К-82
УБК 577.4
Рецензент: кандидат биологических наук, М.С.Малахова
Криволапова Е.В.
Биохимия: курс лекций
- Бузулук: БГТИ (филиал) ГОУ ОГУ, 2008. - 242 с.
Курс лекций включают в себя содержание лекционных занятий, контрольные вопросы и задачи контроля качества усвоения дисциплины, рекомендуемую литературу для изучения дисциплины. В него включены работы по разделам, необходимым для изучения биохимии студентов биологов.
Курс лекций предназначен для студентов третьего и четвертого курсов очной формы обучения специальности 020201 Биология.
© Криволапова Е.В., 2010
© БГТИ (ф) ГОУ ОГУ, 2010
Содержание
1 Введение |
4 |
2. Аминокислоты, их строение и свойства |
11 |
3. Строение и свойства белков. Методы их выделения и очистки |
21 |
|
44 |
5. Ферменты |
60 |
6. Ферментативная кинетика |
76 |
7. Химия липидов |
91 |
|
104 |
9. Витамины |
117 |
10. Гормоны |
151 |
11. Обмен веществ и энергии |
187 |
12. Обмен углеводов |
193 |
13. Синтез углеводов |
202 |
14. Обмен липидов |
206 |
|
214 |
16. Обмен сложных белков: нуклеопротеидов и хромопротеидов. |
220 |
17. Обмен сложных белков. Цикл мочевины. |
226 |
18 Взаимосвязь обмена белков, жиров и углеводов. Обмен воды и минеральных солей.
|
237 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 Введение
1.1 Предмет биохимии
Биологическая химия- это наука, изучающая химический состав органов и тканей организмов и химические процессы и превращения, лежащие в основе их жизнедеятельности.
Современная биохимия охватывает большую область человеческого знания. В связи с огромным объемом фактического материала и разнообразием теоретических знаний биохимия делится на ряд разделов, каждый из которых имеет самостоятельное значение. По подходам к изучению живой материи биохимия делится на:
Статистическую, занимающуюся исследованием химического (качественного и количественного) состава организма.
Динамическую, изучающую превращения химических соединений и взаимосвязанных с ними превращений энергии в процессе жизнедеятельности органических форм.
Функциональную, которая выясняет связи между строением химических соединений и процессами их видоизменения, с одной стороны и функцией субклеточных частиц, специализированных клеток, тканей или органов, включающих в свой состав упомянутые вещества, с другой.
В зависимости от объекта или направления исследований современная биохимия распадается на несколько самостоятельных разделов.
Общая биохимия рассматривает закономерности строения, содержания и преобразования в процессе жизнедеятельности организмов химических соединений, общих для живой материи в целом.
Биоорганическая химия выясняет физико-химические основы функционирования важнейших систем живой клетки, используя идеи, методы и приемы химии, включая структурный и стереохимический анализ, частичный и полный синтез природных соединений и их аналогов.
Бионеорганическая химия исследует структуру и функциональную активность комплексов неорганических ионов с органическими молекулами (лигандами), их участие в процессах жизнедеятельности.
Биохимия животных изучает состав животных организмов и превращения в них веществ и энергии.
Биохимия растений исследует состав растительных организмов и превращения в них веществ и энергии.
Биохимия микроорганизмов изучает те же вопросы, но применительно для микроорганизмов.
Медицинская биохимия исследует состав и превращение веществ и энергии в организме человека в норме и патологии.
Техническая биохимия выясняет состав важнейших пищевых продуктов, изучает превращения, происходящие при их производстве и хранении, а также разрабатывает способы применения биохимических процессов в промышленности.
В недрах биохимии, на стыке биологии, химии, физики, математики и кибернетики, зародилась наука об особенностях строения и свойств молекул, обеспечивающих существование биологической формы движения материи, - молекулярная биология.