Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Воронежский государственный архитектурно-строительный университет»

Е.А. Хорохордина, О.Б. Рудаков, К.К. Полянский

Биомолекулы: свойства, роль в биохимии человека, технологии получения

Воронеж 2013

УДК 54.00

ББК 24.00

Х819

Рецензенты:

кафедра микробиологии и биохимии

Воронежского государственного университета инженерных технологий;

Т.А. Ковалева, д. б. н., проф.

Воронежского государственного университета

Х819	Хорохордина, Е.А. Биомолекулы: свойства, роль в биохимии человека, технологии получения : учеб. пособие / Е.А. Хорохордина, О.Б. Рудаков, К.К. Полянский; Воронежский ГАСУ. – Воронеж, 2013. – 149 с.

Представлены материалы курса лекций, необходимые для выполнения практических работ по дисциплине «Биохимия и биотехнологии». Пособие рекомендуется для самостоятельной работы студентов как в межсессионный период, так и в период проведения экзаменационной сессии.

Предназначено для студентов бакалавриата, обучающихся по направлению 020900.62 (511700) «Химия, физика и механика материалов» 1-го курса дневной формы обучения.

Ил. 15. Табл. 19. Библиогр.: 47 назв.

УДК 54.00

ББК 24.00

Печатается по решению научно-методического совета Воронежского ГАСУ

ISBN 978-5-89040-462-6 © Хорохордина Е.А., Рудаков О.Б.,

Полянский К.К., 2013

© Воронежский ГАСУ, 2013

Введение

Данное учебное пособие представляет собой теоретическую базу для выполнения практических работ по дисциплине «Биохимия и биотехнологии», которые выполняются студентами бакалавриата 1-го курса направления «Химия, физика и механика материалов» во втором семестре.

Необходимость данной работы обусловлена в первую очередь тем, что в строительном вузе нет литературы по данной дисциплине в том объеме, который предусмотрен образовательной программой федерального государственного образовательного стандарта подготовки бакалавров по направлению «Химия, физика и механика материалов».

Целями учебного пособия являются: во-первых, углубление знаний студентов бакалавриата в области биохимии и биотехнологий; во-вторых, привитие учащимся навыков химической работы через ознакомление студентов с некоторыми методами биохимических исследований, что позволит им, подготовится к экзамену в полной мере.

Данное пособие дает студентам возможность на конкретных примерах пояснить, как в живых организмах решаются некоторые фундаментальные проблемы, стоящие перед физикой и химией. Материал работы охватывает полный курс лекций, касающихся строения и роли биологически активных молекул в процессах жизнедеятельности. Приведены методики определения и исследования аминокислот, белков, углеводов, липидов, ферментов и витаминов.

Обобщения по курсу лекций вносят вклад в подготовку молодежи к будущему, связанному с постоянно возрастающим беспокойством о здоровье и благополучии всего человечества. Поразительные успехи биохимической генетики и генной инженерии наряду с социальными последствиями их использования уже стали предметом широкого общественного внимания и интереса. Человек становится также свидетелями того, как рост народонаселения, а соответственно и увеличение потребностей в продуктах питания, сырье и энергии нарушают тонко сбалансированное экологическое равновесие в биосфере. Обществу во все возрастающей мере приходится принимать ответственные решения в конфликтных ситуациях, возникающих при столкновении интересов политического, экономического и этического характера с биологическими законами. Поэтому можно утверждать, что знание биохимии и биотехнологий полезно любому образованному человеку независимо от рода его деятельности.

Данное учебное пособие состоит из трех частей: биомолекулы, вопросы биохимии человека и основы биотехнологии. Излагаемый материал включает в себя не только энциклопедический охват всех деталей, но и выявление основ молекулярной логики биохимии, однако процессы, имеющие фундаментальное значение, раскрыты во всей полноте и подробностях.

Первая часть, посвящена рассмотрению структуры клеток и важнейшим принципам органической химии, относящимся к биомолекулам. Материал, изложенный в этих главах, может оказаться полезным для тех, кто недостаточно подготовлен по биологии и органической химии. После рассмотрения свойств воды подробно описываются структура и биологические функции белков. Далее рассматриваются ферменты и способы регуляции их активности, причем постоянно подчеркивается значение трехмерной структуры белка. Завершается данный раздел главами, посвященными углеводам, липидам и витаминам.

Вторая часть пособия посвящена биохимии человека. Она состоит из глав, в которых анализируются взаимосвязи между различными органами в процессах метаболизма, касающиеся питания человека. Проблемы питания не сводятся к знанию того, что тот или иной витамин входит в состав того или иного кофермента. Наука о питании – это один из самых важных вкладов биохимии в благосостояние человечества и, мы убеждены, что она требует более обобщенного, интегративного подхода.

В третьей части рассматриваются актуальные вопросы молекулярной генетики и генной инженерии, рассмотрены последние достижения в этой области.

В данном пособие приводится большое число любопытных сведений из смежных областей, одни из них касаются истории науки, другие - медицины, третьи - зоологии и физиологии животных, сельского хозяйства и науки о питании, проблем охраны окружающей среды и обеспечения человечества про­дуктами питания. В некоторые главы работы включены небольшие разделы, содержащие дополнительную информацию, детализирующую отдельные вопросы. Этот материал необязателен для общего курса биохимии и биотехнологиях.