Борченко руслан владимирович

НОВОЖИЛОВА Ольга Сергеевна

БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

Краткий курс лекций

Печатается в авторской редакции с готового оригинал макета

Подписано в печать . .10. Формат 60 ´ 84 1/16. Бумага офсетная.

Печать офсетная. Гарнитура Таймс. Усл. печ. л. . Уч.-изд. л. .

Тираж 300 экз. Заказ № .

ã Колектив авторов, 2010

СОДЕРЖАНИЕ

Список сокращений Предисловие Раздел 1. Химический состав организма Глава 1. Элементарный и молекулярный составы живого Вопросы для самоконтроля Глава 2. Строение и свойства основных классов биологических молекул 2.1 Аминокислоты. Пептиды. Белки 2.2 Ферменты 2.2.1 Строение и свойства ферментов 2.2.2 Механизм действия ферментов 2.3 Углеводы, строение и свойства 2.4 Нуклеиновые кислоты, строение и свойства 2.4.1 Строение ДНК 2.4.2 Строение РНК 2.5 Липиды, строение и свойства 2.6 Гормоны и витамины Вопросы для самоконтроля Раздел 2. Обмен веществ в живом организме Глава 3. Биосинтез нуклеиновых кислот и белков 3.1 Биосинтез ДНК (репликация) 3.2 Биосинтез РНК (транскрипция) 3.3 Биосинтез белка (трансляция) Вопросы для самоконтроля Глава 4. Метаболизм биомолекул в живом организме 4.1 Обмен веществ и энергии 4.2 Обмен белков 4.2.1 Катаболизм белков и аминокислот 4.2.2 Анаболизм аминокислот 4.3 Обмен углеводов 4.3.1 Основные пути катаболизма углеводов 4.3.2 Анаболизм углеводов 4.4 Обмен нуклеиновых кислот 4.4.1 Катаболизм нуклеиновых кислот 4.4.2 Анаболизм нуклеиновых кислот 4.5 Обмен липидов 4.5.1 Катаболизм липидов 4.5.2 Анаболизм липидов 4.6 Взаимосвязь метаболизма отдельных классов соединений Вопросы для самоконтроля Раздел 3. Прикладная биохимия Глава 5. Биохимия в технологии Список рекомендуемой литературы Предметный указатель

Список сокращений

dАМФ –дезоксиаденинмонофосфат

dНДФ –дезоксинуклеозиддифосфат

dНМФ –дезоксинуклеозидмонофосфат

dНТФ –дезоксинуклеозидтрифосфат

dТМФ –дезокситимидинмонофосфат

dУМФ –дезоксиуридинфосфат

f-Met –формил-метионин

HS-KoA –коэнзим А

Ig –иммуноглобулин

АДФ –аденозиндифосфат

АК –аскорбиновая кислота

АКТГ –адренокортикотропный гормон

АМФ –аденозинмонофосфат

АПБ –ацилпереносящий белок

АТФ –аденозинтрифосфат

ГМФ –гуанозинмонофосфат

ГТФ –гуанозинтрифосфат

ДАК –дегидроаскорбиновая кислота

ДНК –дезоксирибонуклеиновая кислота

ДФФ –диизопропилфторфосфат

ЖКТ –желудочно-кишечный тракт

ИМФ –инозинмонофосфат

ИЭТ –изоэлектрическая точка

КрФ –креатинфосфат

КФ –классификация ферментов

КФК –креатинфосфокиназа

ЛДГ –лактатдегидрогеназа

ЛФХ – лизофосфатидилхолин

ЛФЭА – лизофосфатидилэтаноламин

МБС –международный биохимический союз

мРНК –матричная рибонуклеиновая кислота

НАД –никотинамидадениннуклеотид

НАДФ –никотинамидадениннуклеотид фосфат

НДФ –нуклеозиддифосфат

НМФ –нуклеозидмонофосфат

НТФ –нуклеозидтрифосфат

РНК –рибонуклеиновая кислота

рРНК –рибосомальнаярибонуклеиновая кислота

СЖК –свободные жирные кислоты

тРНК –транспортная рибонуклеиновая кислота

УДФ –уридиндифосфат

УДФГ –уридиндифосфат-глюкоза

УМФ –уридинмонофосфат

УТФ –уридинтрифосфат

ФАД –флавинадениндинуклеотид

ФМН –флавинмононуклеотид

Фн –фосфат

ФС –фосфатидилсерин

ФХ –фосфатидилхолин

ФЭА –фосфатидилэтаноламин

цАМФ –циклический аденозинмонофосфат

цГМФ –циклический гуанозинмонофосфат

ЦНС –центральная нервная система

ЦТК –цикл трикарбоновых кислот

ЦТФ –цитозинтрифосфат

ЩУК –щавелевоуксусная кислота

ПРЕДИСЛОВИЕ

Химия, а в частности биохимия, относится к числу естественных наук, т.е. наук, изучающих природу. Природа беконечно разнообразна, однако это разнообразие представляет единство, которое заключается в ее материальности. Материя является первоосновой, единственным источником и причиной всех процессов, протекающих в природе (абсолютно все состоит из материи и порождено ею).

Биохимия — это наука о веществах, из которых построены живые организмы, и о химических процессах, протекающих в живых организмах. Она является основой для глубокого понимания всего, что происходит на более высоких уров­нях организации живой материи и в первую очередь в клетках и живых организ­мах. Непрерывно возрастает воздействие биохимии на важнейшие связанные с живой природой сферы человеческой деятельности — здравоохранение, сельское хозяйство, биотехнологическую промышленность, охрану окружающей среды. Поэтому без опоры на биохимические знания сегодня немыслимо полноценное биологическое, медицинское, агрономическое, экологи­ческое образование.

В живой природе встречаются многие тысячи различных химических соедине­ний и протекают тысячи разнообразных химических превращений. Многие из них уже достаточно хорошо известны. Часть этих веществ и превращений свой­ственна всем представителям живой природы, другие встречаются лишь у опре­деленных систематических групп живых организмов. У многоклеточных организ­мов, в том числе и у человека, многие вещества и превращения характерны для определенных органов или систем — пищеварительной, кровеносной, эндокрин­ной, иммунной и т.д.

Химические превращения, изучаемые биохимией, — это в подавляющем боль­шинстве случаев процессы, катализируемые ферментами. Применительно к реак­циям, протекающим с участием ферментов, и системам таких реакций, приводя­щим в итоге к определенному химическому результату, часто применяют термин биохимическое превращение.

Конечной целью химических процессов, протекающих в живой природе, чаще всего является либо синтез сложных органических молекул из простых, доступ­ных живому организму предшественников, либо деградация таких молекул до простых соединений, выводимых из организма. Важную роль химические прев­ращения играют в обеспечении жизнедеятельности организма энергией, необхо­димой для совершения различных видов работы.