А. В. Гулин С. Е. Синютина А. Г. Шубина


НазваниеА. В. Гулин С. Е. Синютина А. Г. Шубина
страница1/13
Дата публикации15.06.2013
Размер1.38 Mb.
ТипДокументы
userdocs.ru > Химия > Документы
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13


ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ТАМБОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМЕНИ Г.Р. ДЕРЖАВИНА
А.В. Гулин

С.Е. Синютина

А.Г. Шубина



БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

(часть 1)



Допущено Редакционно-издательским

советом ТГУ имени Г.Р. Державина в качестве

учебного пособия для иностранных студентов,

обучающихся по специальности

060101 – Лечебное дело



Тамбов 2011

УДК

ББК

Г




Рецензенты:
доктор медицинских наук, профессор

кандидат химических наук, доцент




С

^ Гулин, А.В.

Биологическая химия (часть 1): Учебное пособие для иностранных студентов университетов, обучающихся по специальности «Лечебное дело» / А.В. Гулин, С.Е. Синютина, А.г. Шубина; Федеральное агентство по образованию; Тамб. гос. ун-т им. Г.Р. Державина, Тамбов : Издательский дом ТГУ им. Г.Р. Державина, 2011. - с.



УДК
ББК


© Тамбовский государственный университет

им. Г.Р. Державина, 2011

СОдержАНИЕ





С.

I. ТЕоРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ




Предмет биохимии




1. Химия белков




1.1. Методы выделения и очистки белков




1.2. Функции белков




1.3. Аминокислотный состав белков




1.4. Структурная организация белков




1.5. Физико-химические свойства белков




1.6. Классификация белков




1.6.1. Простые белки




1.6.2. Сложные белки




2. Ферменты




2.1. Химическая природа ферментов




2.2.Механизм действия ферментов




2.3. Кинетика ферментативных реакций




2.4. Свойства ферментов




2.5. Регуляция активности ферментов




2.6. Классификация и номенклатура ферментов




2.7. Ферменты в медицине




3. Витамины




3.1. Жирорастворимые витамины




3.2. Водорастворимые витамины




4. Основные принципы организации биомембран




4.1. Строение и функции мембран




4.2. Транспорт веществ через мембрану




5. Механизмы передачи гормонального сигнала




6. Введение в метаболизм




6.1. Общая схема катаболизма




6.2. Биоэнергетика




6.3. Организация и функционирование дыхательной цепи




6.4. Разобщение дыхания и фосфорилирования




6.5. Генерация свободных радикалов в клетке




6.6. Реакции общего пути катаболизма




6.6.1. Окислительное декарбоксилирование ПВК




6.6.2. Цикл трикарбоновых кислот




7. Обмен углеводов




7.1. Переваривание углеводов




7.2. Обмен гликогена




7.3. Гликолиз




7.4. Включение глюкозы и галактозы в гликолиз




7.5. Челночные механизмы




7.6. Цикл Кори




7.7. Спиртовое брожение




7.8. Пентозофосфатный путь превращения глюкозы




7.9. Глюконеогенез




7.10. Регуляция обмена углеводов




7.11. Нарушения углеводного обмена




^ II. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ




Работа 1. Анализ аминокислот и белков




Работа 2. Сложные белки – фосфопротеины и гликопротеины




Работа 3. Сложные белки – нуклеопротеины и хромопротеины




Работа 4. Ферменты




Работа 5. Определение активности ферментов




Работа 6. Витамины




Работа 7. Оксидоредуктазы




Работа 8. Обмен углеводов




Литература




^ I. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
ПРЕДМЕТ БИОХИМИИ

Биохимия – наука о химических основах процессов жизнедеятельности, изучающая химические компоненты живых клеток, а также реакции и процессы, в которых они участвуют. Ее главной задачей является установление связи между молекулярной структурой и биологической функцией химических компонентов живых организмов.

Предметом медицинской биохимии являются химические процессы, происходящие в организме человека в норме и при патологии, диагностика и прогноз на основе биохимических исследований.
^ 1. ХИМИЯ БЕЛКОВ

Белки - высокомолекулярные азотсодержащие органические вещества, молекулы которых построены из остатков аминокислот, соединенных пептидными связями. Белки называют также протеинами (от греч. рrotos – первый). Свое название они получили, когда в тканях животных и растений были обнаружены вещества, имеющие сходство с белком куриного яйца.

Белки составляют основу и структуры, и функций живых организмов. Природные белки построены из 20 различных аминокислот. Эти аминокислоты могут объединяться в самой разной последовательности, поэтому они могут образовывать порядка 1018 разнообразных белков. Они обеспечивают существование около 106 видов живых организмов, начиная от вирусов и заканчивая человеком. Каждый организм характеризуется уникальным набором белков.

Содержание белков в различных тканях одного организма неодинаково. Так, в организме человека содержится белков в % от сухой массы: в мышцах – 80,в мозге – 45, в костях – 20.

Элементный состав белков в пересчете на сухое вещество: С - 50-54%; Н - 6,5-7,3%; О - 21-23%; N - 15-17%; S - до 0,5%.

В составе некоторых белков в небольших количествах содержатся фосфор, железо, марганец, магний, йод и др.

Содержание азота относительно постоянно во всех белках (около 16%), поэтому по содержанию белкового азота можно определять количество белка в биологических объектах.

^ 1.1. МЕТОДЫ ВЫДЕЛЕНИЯ И ОЧИСТКИ БЕЛКОВ

Белки под действием различных факторов (действие химических реагентов, нагревание и др.) легко подвергаются денатурации - теряют некоторые нативные (природные) свойства, например, растворимость, биологическую активность. Поэтому для выделения белков разработаны специальные «щадящие» методы.

Процесс начинают с гомогенизации биологического материала – измельчения до разрушения клеточных структур. Для этого используют пестиковые или ножевых гомогенизаторы, шаровые мельницы, ультразвук, метод попеременного замораживания и оттаивания ткани, метод «азотной бомбы».

Затем проводят экстракцию белков буферными смесями с определенными значениями рН, органическими растворителями. Большинство белков хорошо растворимо в 8-10% растворах солей.

Для фракционирования и очистки белков используют следующие методы.

Высаливание – осаждение белков из раствора при добавлении растворов солей щелочных и щелочноземельных металлов. Этот метод используется в клинической практике при анализе белков сыворотки крови, например, для разделения глобулинов (выпадают в осадок при 50% насыщении раствора сульфата аммония) и альбуминов (при 100% насыщении).

Электрофорез основан на различии в скорости движения белков в электрическом поле, которая определяется величиной заряда белка при определенных значениях рН и ионной силы раствора. Применяется в клинической медицине для анализа белковых и пептидных смесей, сыворотки крови.

Ультрацентрифугирование - метод разделения жидких дисперсных сред на компоненты под действием центробежной силы.

Хроматография (от греч. chroma – цвет) - физико-химический метод разделения и анализа смесей веществ, основанный на распределении их компонентов между двумя несмешивающимися фазами – неподвижной (сорбент) и подвижной (элюент).

Различают следующие разновидности хроматографии:

- адсорбционная - разделение компонентов смеси основано на их различной сорбируемости на твердом адсорбенте;

- распределительная - твердая фаза служит опорой для стационарной жидкой фазы. Разновидностью является хроматография на бумаге;

- ионообменная - используют подходящую ионообменную смолу, с функциональными группами которой обменивается и задерживается на колонке часть белков, в то время как другие белки беспрепятственно элюируются с колонки;

- гель-хроматография, или метод молекулярных сит, основан на способности небольших молекул проникать в поры геля, тогда как большие молекулы остаются снаружи, двигаясь вместе с подвижной фазой вниз вдоль колонки. Позволяет разделить белки с разной молекулярной массой.

Перспективными видами хроматографии являются высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ) и газовая хроматография. Хроматография является одним из основных методов биохимических исследований. В клинических лабораториях ее применяют для разделения и анализа аминокислот, белков, углеводов, фосфолипидов, стероидов в плазме крови, тканевых экстрактах, моче.
^ 1.2. ФУНКЦИИ БЕЛКОВ

Каталитическая функция. Большинство известных в настоящее время ферментов, называемых биологическими катализаторами, является белками. К настоящему времени охарактеризованы несколько тысяч ферментов.

^ Транспортная функция. Дыхательная функция крови, в частности перенос кислорода, осуществляется молекулами гемоглобина-белка эритроцитов. В транспорте липидов принимают участие альбумины сыворотки крови.

^ Защитная функция. В ответ на поступление в организм бактерий, токсинов, вирусов или чужеродных белков синтезируются защитные белков-антител (иммунная защита). Ряд белков плазмы крови способны к свертыванию, что предохраняет от кровопотери при ранениях (физическая защита).

^ Гормональная функция. Ряд гормонов представлен белками или полипептидами, например, гормон поджелудочной железы инсулин.

Структурная функция. В комплексе с липидами белки участвуют в образовании биомембран клеток. Структурные белки цитоскелета придают форму клеткам и многим органоидам. Структурные белки - коллаген в соединительной ткани, кератин в волосах, ногтях, коже, эластин в сосудистой стенке и др.

^ Питательная (резервная) функция. Белки яйца (овальбумины) являющиеся источниками питания для плода. Основной белок молока (казеин) также выполняет питательную функцию.

^ Рецепторная функция. Белковые рецепторы встраиваются в клеточную мембрану или находятся в цитоплазме. Рецептор воспринимает сигнал, которым чаще всего служит химическое вещество.

^ Сократительная (двигательная) функция. Сократительная функция присуща мышечным белкам (актин и миозин), белкам цитоскелета, что обеспечивает расхождение хромосом в процессе митоза.

Другие важные функции белков - способность поддерживать онкотическое давление в клетках и крови, буферные свойства, поддерживающие физиологическое значение рН внутренней среды, и др.
^ 1.3. АМИНОКИСЛОТНЫЙ СОСТАВ БЕЛКОВ

Для установления аминокислотного состава белков пользуются сочетанием кислотного (НС1), щелочного (Ва(ОН)2) и, реже, ферментативного гидролиза или одним из них. Установлено, что при гидролизе чистого белка, не содержащего примесей, освобождаются 20 различных аминокислот.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13

Похожие:

А. В. Гулин С. Е. Синютина А. Г. Шубина iconО. А. Шеина, А. Г. Шубина, Н. В. Вервекина методические указания
Учеб метод пособие для студентов мед спец ун-тов / О. А. Шеина, А. г. Шубина, Н. В. Вервекина; Федеральное агентство по образованию;...
А. В. Гулин С. Е. Синютина А. Г. Шубина iconШубина А. С. Взаимоотношения молодых супругов с родительскими семьями...
Шубина А. С. Взаимоотношения молодых супругов с родительскими семьями // Психология. Пермь. – 2007. №14. с 4-13
А. В. Гулин С. Е. Синютина А. Г. Шубина iconУчебно-методическое пособие /Т. П. Синютина, Л. Ю. Миколишина, Т....
Работа одобрена редакционно-издательским советом академии в качестве учебно-методического пособия
А. В. Гулин С. Е. Синютина А. Г. Шубина iconПартнеры Михаила Синютина. Список компаний с которыми он работал и работает
...
А. В. Гулин С. Е. Синютина А. Г. Шубина icon«Оценка финансовой устойчивости компании»
Основная рекомендованная литература: Шубина Т. В. «Финансы организаций (предприятий)», Шеремет А. Д., Сайфулин Р. С., Негашев Е....
А. В. Гулин С. Е. Синютина А. Г. Шубина iconСтудентка 19 группы, 6 курса Лечебного факультета Кузьмина В. А. Преподаватель: Доц. Шубина О. И
Основное заболевание : Язвенная болезнь двенадцатиперстной кишки, впервые выявленная, острая форма, средняя язва передней стенки...
А. В. Гулин С. Е. Синютина А. Г. Шубина iconХулио Кортасар Ночью на спине лицом кверху Перевод Г. Полонской Параллельный...
Дойдя до середины гостиничного холла, он подумал, что, должно быть, уже поздно, торопливо вышел на улицу и вывел мотоцикл из укромного...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2015
контакты
userdocs.ru
Главная страница