Χημικές βάσεις της ζωής. Χημική βάση βιολογικών διεργασιών Ενότητα iv

Για να περιορίσετε τα αποτελέσματα αναζήτησης, μπορείτε να κάνετε πιο συγκεκριμένο το ερώτημά σας καθορίζοντας τα πεδία για αναζήτηση. Η λίστα των πεδίων παρουσιάζεται παραπάνω. Για παράδειγμα:

Μπορείτε να κάνετε αναζήτηση σε πολλά πεδία ταυτόχρονα:

Λογικοί τελεστές

Ο προεπιλεγμένος τελεστής είναι ΚΑΙ.
Χειριστής ΚΑΙσημαίνει ότι το έγγραφο πρέπει να ταιριάζει με όλα τα στοιχεία της ομάδας:

ερευνητική ανάπτυξη

Χειριστής Ήσημαίνει ότι το έγγραφο πρέπει να ταιριάζει με μία από τις τιμές της ομάδας:

μελέτη Ήανάπτυξη

Χειριστής ΔΕΝεξαιρούνται τα έγγραφα που περιέχουν αυτό το στοιχείο:

μελέτη ΔΕΝανάπτυξη

Τύπος αναζήτησης

Όταν γράφετε ένα ερώτημα, μπορείτε να καθορίσετε τη μέθοδο με την οποία θα αναζητηθεί η φράση. Υποστηρίζονται τέσσερις μέθοδοι: αναζήτηση λαμβάνοντας υπόψη τη μορφολογία, χωρίς μορφολογία, αναζήτηση προθέματος, αναζήτηση φράσεων.
Από προεπιλογή, η αναζήτηση πραγματοποιείται λαμβάνοντας υπόψη τη μορφολογία.
Για αναζήτηση χωρίς μορφολογία, απλώς βάλτε μια πινακίδα "δολαρίου" μπροστά από τις λέξεις στη φράση:

$ μελέτη $ ανάπτυξη

Για να αναζητήσετε ένα πρόθεμα, πρέπει να βάλετε έναν αστερίσκο μετά το ερώτημα:

μελέτη *

Για να αναζητήσετε μια φράση, πρέπει να περικλείσετε το ερώτημα σε διπλά εισαγωγικά:

" έρευνα και αξιοποίηση "

Αναζήτηση με συνώνυμα

Για να συμπεριλάβετε συνώνυμα μιας λέξης στα αποτελέσματα αναζήτησης, πρέπει να βάλετε έναν κατακερματισμό " # Πριν από μια λέξη ή πριν από μια έκφραση σε παρένθεση.
Όταν εφαρμόζεται σε μία λέξη, θα βρεθούν έως και τρία συνώνυμα για αυτήν.
Όταν εφαρμόζεται σε μια παρενθετική έκφραση, θα προστεθεί ένα συνώνυμο σε κάθε λέξη, εάν βρεθεί.
Δεν είναι συμβατό με αναζήτηση χωρίς μορφολογία, αναζήτηση προθέματος ή αναζήτηση φράσεων.

# μελέτη

Ομαδοποίηση

Για να ομαδοποιήσετε φράσεις αναζήτησης, πρέπει να χρησιμοποιήσετε αγκύλες. Αυτό σας επιτρέπει να ελέγχετε τη λογική Boole του αιτήματος.
Για παράδειγμα, πρέπει να υποβάλετε ένα αίτημα: βρείτε έγγραφα των οποίων ο συγγραφέας είναι ο Ivanov ή ο Petrov και ο τίτλος περιέχει τις λέξεις έρευνα ή ανάπτυξη:

Κατά προσέγγιση αναζήτηση λέξεων

Για κατά προσέγγιση αναζήτησηπρέπει να βάλεις ένα tilde" ~ " στο τέλος μιας λέξης από μια φράση. Για παράδειγμα:

βρώμιο ~

Κατά την αναζήτηση θα βρεθούν λέξεις όπως «βρώμιο», «ρούμι», «βιομηχανικό» κ.λπ.
Μπορείτε επιπλέον να καθορίσετε τον μέγιστο αριθμό πιθανών τροποποιήσεων: 0, 1 ή 2. Για παράδειγμα:

βρώμιο ~1

Από προεπιλογή, επιτρέπονται 2 επεξεργασίες.

Κριτήριο εγγύτητας

Για να κάνετε αναζήτηση με κριτήριο εγγύτητας, πρέπει να βάλετε ένα tilde " ~ " στο τέλος της φράσης. Για παράδειγμα, για να βρείτε έγγραφα με τις λέξεις έρευνα και ανάπτυξη μέσα σε 2 λέξεις, χρησιμοποιήστε το ακόλουθο ερώτημα:

" ερευνητική ανάπτυξη "~2

Συνάφεια εκφράσεων

Για να αλλάξετε τη συνάφεια μεμονωμένων εκφράσεων στην αναζήτηση, χρησιμοποιήστε το σύμβολο " ^ " στο τέλος της έκφρασης, ακολουθούμενο από το επίπεδο συνάφειας αυτής της έκφρασης σε σχέση με τις άλλες.
Όσο υψηλότερο είναι το επίπεδο, τόσο πιο σχετική είναι η έκφραση.
Για παράδειγμα, σε αυτή η έκφρασηη λέξη «έρευνα» είναι τέσσερις φορές πιο σχετική από τη λέξη «ανάπτυξη»:

μελέτη ^4 ανάπτυξη

Από προεπιλογή, το επίπεδο είναι 1. Οι έγκυρες τιμές είναι ένας θετικός πραγματικός αριθμός.

Αναζήτηση εντός ενός διαστήματος

Για να υποδείξετε το διάστημα στο οποίο θα πρέπει να βρίσκεται η τιμή ενός πεδίου, θα πρέπει να υποδείξετε τις οριακές τιμές σε παρένθεση, διαχωρισμένες από τον τελεστή ΝΑ.
Θα γίνει λεξικογραφική ταξινόμηση.

Ένα τέτοιο ερώτημα θα επιστρέψει αποτελέσματα με έναν συγγραφέα που ξεκινά από τον Ivanov και τελειώνει με τον Petrov, αλλά ο Ivanov και ο Petrov δεν θα συμπεριληφθούν στο αποτέλεσμα.
Για να συμπεριλάβετε μια τιμή σε ένα εύρος, χρησιμοποιήστε αγκύλες. Για να εξαιρέσετε μια τιμή, χρησιμοποιήστε σγουρά τιράντες.

Εξέταση των βασικών χημικών συστατικών του κυττάρου, μοριακή βάσηβιοκατάλυση, μεταβολισμό, κληρονομικότητα, ανοσία, νευροενδοκρινική ρύθμιση και φωτοαντίληψη. Η δομή και οι ιδιότητες των πιο σημαντικών τύπων βιομορίων εξετάζονται σε σχέση με τη βιολογική τους λειτουργία.

Χαρακτηριστικά της ζωντανής ύλης. Επίπεδα οργάνωσης των ζωντανών οργανισμών. Διαστάσεις και σχήμα βιομορίων. Μεταβολισμός ουσιών και ενέργειας σε βιολογικά συστήματα. Το νερό ως συστατικό της ζωντανής ύλης. Ρύθμιση και αναπαραγωγή σε βιολογικά συστήματα.

Ι. ΒΙΟΜΟΡΙΑ

• I.1.1. Αμινοξέα.Φυσική χημικές ιδιότητες. Στερεοχημεία. Πρωτεΐνες και μη πρωτεϊνογόνα αμινοξέα. Αντικαταστάσιμα και απαραίτητα αμινοξέα. αμινοξέα όπως δομικά στοιχείαπρωτεΐνες.
• I.1.2. Πεπτίδια.Δομή και ιδιότητες. Στερεοχημεία. Προσδιορισμός τελικών υπολειμμάτων αμινοξέων. Κατακερματισμός πεπτιδικών αλυσίδων. Χημική και ενζυματική σύνθεση πεπτιδίων. Σύνθεση πεπτιδίων στερεάς φάσης. Αυτόματοι συνθέτες πεπτιδίων. Δομικά ανάλογα φυσικών πεπτιδίων.
• I.1.3. σκίουροι. Μοριακό βάρος, μέγεθος και σχήμα πρωτεϊνικών μακρομορίων. Μέθοδοι απομόνωσης πρωτεΐνης. Ταξινόμηση πρωτεϊνών. Τέσσερα επίπεδα οργάνωσης της δομής της πρωτεΐνης.

Πρωτογενής δομή πρωτεϊνών και μέθοδοι προσδιορισμού της. Αυτόματοι sequencer. Πρωτεϊνικές οικογένειες και ομολογία πρωτογενούς δομής.

Δευτερογενής δομή πρωτεϊνών και μέθοδοι προσδιορισμού της. Πεπτιδικός δεσμός και διαμόρφωση της πολυπεπτιδικής αλυσίδας. Κύριοι τύποι δευτερογενούς δομής πρωτεϊνών. Ο ρόλος των δεσμών υδρογόνου.

Τριτογενής δομή πρωτεϊνών. Ανάλυση περίθλασης ακτίνων Χβιοπολυμερή. Σφαιρικές και ινιδιακές πρωτεΐνες. Υδροφοβικές αλληλεπιδράσεις. Η μετουσίωση και η μετουσίωση πρωτεϊνών ως συνεργατικές διαδικασίες. Σχέση τριτογενών και πρωτογενών δομών. Δομή και λειτουργία σφαιρινών. Μυοσφαιρίνη. Αιμοσφαιρίνη. Πρωτεΐνες πλάσματος αίματος και χρήση τους στην ιατρική.

Τεταρτοταγής δομή ολιγομερών πρωτεϊνών. Η φύση των αλληλεπιδράσεων. Στοιχειομετρία. Βιολογική σημασίαολιγομερείς αλληλεπιδράσεις.

Χημική τροποποίηση πρωτεϊνών.

Απλές και σύνθετες πρωτεΐνες. Αποπρωτεΐνες και προσθετικές ομάδες. Πυρηνό-, λιπο-, γλυκο-, χρωμο-, φωσφο-, μεταλλοπρωτεΐνες. Δρεπανοκυτταρική αναιμία ως παράδειγμα" μοριακή ασθένεια". Χημική ουσία των μεταλλάξεων. Κληρονομικές μεταβολικές διαταραχές.

Λειτουργίες πρωτεϊνών στο σώμα. Ένζυμα. ορμόνες. Μεταφορά πρωτεϊνών. Αντισώματα. Βιοτοξίνες. Αντιβιοτικά. Ενζυμικοί αναστολείς και ενεργοποιητές. Αγωνιστές και ανταγωνιστές υποδοχέων. Στοιχεία της θεωρίας της φαρμακοκινητικής.

• I.2. Μονοσακχαρίτες - ολιγοσακχαρίτες - πολυσακχαρίτες
• I.2.1.Οι σημαντικότερες οικογένειες μονοσακχαριτών.Στερεοχημεία. Χημικές αντιδράσεις. Βιολογικά σημαντικά παράγωγα μονοσακχαριτών.
• I.2.2. Ολιγοσακχαρίτες.Δομή και ιδιότητες. Οι σημαντικότεροι δισακχαρίτες και τρισακχαρίτες.
• I.2.3. Πολυσακχαρίτες.Δομή, ταξινόμηση, ιδιότητες. Βιολογική σημασία. Εφεδρικοί και δομικοί πολυσακχαρίτες.
• I.3. Νουκλεοσίδια - νουκλεοτίδια - νουκλεϊκά οξέα.
• I.3.1. Δομές νουκλεοζιτών.Πυριμιδίνη και πουρινικές βάσεις. Συστατικά υδατανθράκων. Διαμόρφωση του γλυκοσιδικού κέντρου. Χημικές αντιδράσεις.
• I.3.2. μονονουκλεοτίδια.Δομή, ονοματολογία. Ταξινόμηση. Στερεοχημεία. Χημικές ιδιότητες. Βιολογικά σημαντικά παράγωγα μονονουκλεοτιδίων. Τα μονονουκλεοτίδια ως δομικά στοιχεία νουκλεϊκών οξέων.
• I.3.3. Πολυνουκλεοτίδια και νουκλεϊκά οξέα.Ταξινόμηση και ονοματολογία. Φωσφοδιεστερικός δεσμός. DNA και RNA. Πρωτογενής δομή νουκλεϊκών οξέων. Αλληλουχία. Χημικοί και ενζυμικοί μετασχηματισμοί πολυνουκλεοτιδίων. Δευτερογενής δομή νουκλεϊκών οξέων, διπλή έλικα DNA. Συμπληρωματικές και διαεπίπεδες αλληλεπιδράσεις πυρηνικών βάσεων. Πολυμορφισμός διπλής έλικας DNA. Μακρομοριακή δομή του RNA. Δομή του tRNA.

Χημική και ενζυματική σύνθεση πολυνουκλεοτιδίων. Αυτόματη σύνθεση στερεάς φάσης.

Λειτουργίες πολυνουκλεοτιδίων σε ζωντανούς οργανισμούς. Νουκλεοπρωτεΐνες. Ιοί και ιογενείς ασθένειες.

• I.4. Λίπη – φωσφολιπίδια
• I.4.1. Λίπη.Δομή, ονοματολογία και ταξινόμηση. Ουδέτερα ακυλογλυκερίδια. Κερί. Στεροειδή. Τερπένια. Προσταγλανδίνες. Θρομβοξάνες.
• I.4.2. Φωσφολιπίδια.Δομή, ονοματολογία, ταξινόμηση. Φωσφογλυκερίδια. Χημικοί μετασχηματισμοί φωσφολιπιδίων. Σφιγγολιπίδια και γλυκολιπίδια. Μικκύλια λιπιδίων. Λιποπρωτεΐνες. Μοριακά συστατικά των βιομεμβρανών και λειτουργίες των βιομεμβρανών. Κυτταρικά τοιχώματα βακτηρίων. Πενικιλλίνη και συναφή αντιβιοτικά.
• I.5. Βιταμίνες και μικροστοιχεία.
• I.5.1. Βιταμίνες.Ονοματολογία και ταξινόμηση. Λιποδιαλυτές και υδατοδιαλυτές βιταμίνες. Οι βιταμίνες ως συστατικά συνενζύμων. Θειαμίνη. Ριβοφλαβίνη. Νικοτιναμίδη. Παντοθενικό οξύ. Πυριδοξίνη και φωσφορική πυριδοξάλη. Ανταγωνιστές ενζύμων που εξαρτώνται από τη φωσφορική πυριδοξάλη ως δηλητήρια και φάρμακα. Το ισονικοτινυλ υδραζίδιο στη θεραπεία της φυματίωσης. Βιοτίνη. Φολικό οξύ. Λιποοξύ. Κοβαλαμίνη. Ασκορβικό οξύ. Οι βιταμίνες A, D, E και K ως παράγωγα ισοπρενίου. Βιολογικός ρόλος των βιταμινών. Ελλείψεις βιταμινών (σκορβούτο, ραχίτιδα, πελλάγρα, αναιμία, beriberi) και η αντιμετώπισή τους.
• I.5.2. Μικροστοιχεία.Ο ρόλος των ιόντων σιδήρου, χαλκού, ψευδαργύρου, μαγγανίου και κοβαλτίου σε βιολογικές διεργασίες. Βιοχημεία και τοξικολογία σεληνίου και βορίου. Μολυβδαίνιο, βανάδιο και νικέλιο ως συστατικά ορισμένων ενζύμων. Βιολογική σημασία των ιόντων ασβεστίου, χρωμίου, κασσιτέρου και αλουμινίου. Το πυρίτιο ως ιχνοστοιχείο. Ο ειδικός ρόλος των ιόντων αλκαλιμετάλλων σε βιολογικά συστήματα.

II. ΒΙΟΚΑΤΑΛΥΣΗ

• II.1. Ένζυμα.Ονοματολογία, ταξινόμηση. Πρωτεϊνική φύση των ενζύμων. Ενεργό κέντρο. Θέση δέσμευσης υποστρώματος. Ενζυμικοί συμπαράγοντες. Συνένζυμα και προσθετικές ομάδες. Ολοένζυμο και αποένζυμο.
• II.2. Καταλυτικές ιδιότητες ενζύμων.Κινητική των αντιδράσεων ενζυμικής κατάλυσης. Κινητικό σχήμα και εξίσωση Michaelis. Κινητική σταθερής κατάστασης, προ-στάσεως και χαλάρωσης. Αυτοκαταλυτικές διεργασίες ενζύμων. Ταχύτητες στοιχειωδών σταδίων. Κινητική αδρανοποίησης και μετουσίωσης ενζύμων. Στοιχειώδεις πράξεις ενζυματικών αντιδράσεων στο πλαίσιο της θεωρίας της μεταβατικής κατάστασης. Ειδικότητα υποστρώματος των ενζύμων. Ανταγωνιστικοί και μη ανταγωνιστικοί αναστολείς. Μηχανισμοί ενζυματικών αντιδράσεων. Ρύθμιση της ενζυμικής δραστηριότητας. Επίδραση ιόντων υδρογόνου και ιόντων μετάλλων. pH-εξάρτηση των ενζυματικών αντιδράσεων. Εξάρτηση των ρυθμών αντίδρασης από τη θερμοκρασία. Ρυθμιστικά ένζυμα. Αλλοστερικά ένζυμα και ρυθμιστές. Προένζυμα. Ισοένζυμα. Μεταλλάξεις και ενζυμικές δραστηριότητες. Μοριακοί μηχανισμοί δράσης ενζύμων. Υδρολάσες: πεψίνη, χυμοθρυψίνη, καρβοξυλάση, πυροφωσφατάση. Η χρήση των ενζύμων και των αναστολέων τους στην ιατρική. Μηχανική ενζυμολογία. Πηγές ενζύμων. Χημική τροποποίηση, ακινητοποίηση και σταθεροποίηση ενζύμων, ακινητοποιημένα κύτταρα.

III. ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ

• III.1. Μεταβολισμός και βιοενέργεια.Θερμοδυναμική ασφάλεια βιοδιεργασιών. Ο μεταβολισμός ως σύνολο διαδικασιών αναβολισμού και καταβολισμού. Πηγές άνθρακα, οξυγόνου, αζώτου και υδρογόνου για τη ζωή των οργανισμών. Αμφιβολικές διεργασίες. Αυτότροφα και ετερότροφα. Μεταβολικά στάδια. Μη ταυτότητα καταβολικών και αναβολικών οδών. Επίπεδα μεταβολικής ρύθμισης. Η μέθοδος των ανιχνευτών ισοτόπων στη μελέτη του μεταβολισμού.
• III.2. Η γλυκόλυση και τα στάδια της.Ζύμωση και αναπνοή. Αλκοολική ζύμωση. Άλλοι τύποι ζύμωσης.
• III.3. Κύκλος τρικαρβοξυλικού οξέος.Κύκλος ελοξυλικού. Φωσφογλυκονικό μονοπάτι. Οξειδωτική φωσφορυλίωση. Ο λόγος για την τοξικότητα του αρσενικού. Οξείδωση λιπαρών οξέων. Οξειδωτική διάσπασηαμινοξέα.
• III.4. Βιοσύνθεση υδατανθράκων, λιπιδίων, αμινοξέων, μονονουκλεοτιδίων.Η θυμιδυλική συνθετάση ως στόχος στη χημειοθεραπεία του καρκίνου. Φωτοσύνθεση.
• III.5. Βιοενεργειακή και ο ρόλος του ATP.Εντοπισμός και ιδιότητες του ATP. Τυπική ελεύθερη ενέργεια υδρόλυσης ATP. Αδενυλικό σύστημα. Ο ρόλος των ιόντων μαγνησίου. Μονοπάτια για την ενζυματική μεταφορά φωσφορικών ομάδων. Ο ρόλος του ATP και του πυροφωσφορικού. Ο μηχανισμός της οξειδωτικής φωσφορυλίωσης και της φωτοσύνθεσης. Στοιχεία θερμοδυναμικής ανοιχτών συστημάτων.
• III.6. Χημεία βιολογικής δέσμευσης ατμοσφαιρικού αζώτου.Νιτρογενάσες. Οργανισμοί δέσμευσης αζώτου και γεωργία.

IV. ΒΙΟΠΟΛΥΜΕΡΗ ΚΑΙ ΚΛΗΡΟΝΟΜΙΑ

• IV.1. Γενετική λειτουργία του DNA.Χρωμοσώματα. Προκαρυώτες και ευκαρυώτες. Αντιγραφή DNA. Ένζυμα βιοσύνθεσης DNA. Μεταγραφή: βιοσύνθεση RNA σε DNA. Ένζυμα μεταγραφής. Ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης κατά την έναρξη της μεταγραφής. Οπερόν. χειριστές. Καταστολείς. Ενεργοποιητές. Αναμετάδοση. Γενετικός κώδικας και λειτουργίες του tRNA. Ιδιότητες του γενετικού κώδικα. Στοιχεία κωδικοποίησης. Σύνθεση τρίδυμων κωδικοποίησης. Αλληλεπιδράσεις κωδικονίου-αντικωδονίου. Αμινοακυλο-tRNA συνθετάσες.
• IV.2. Ριβοσώματα και βιοσύνθεση πρωτεϊνών.Δομή ριβοσωμάτων. Αυτοσυναρμολόγηση ριβοσωμάτων. Στάδια βιοσύνθεσης πρωτεϊνών. Μύηση. Επιμήκυνση. Λήξη. Ενέργεια βιοσύνθεσης πρωτεϊνών. Ρύθμιση βιοσύνθεσης πρωτεϊνών.
• IV.3. Γενετική μηχανική.Απομόνωση γονιδίων και παρασκευή cDNA. Αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης. Διανύσματα. Μοριακοί μηχανισμοί μεταλλαξιογένεσης. Μεταλλαξιγένεση γονιδίων και πρωτεϊνική μηχανική. Διαγραφές, εισαγωγές, αντιστροφές και αντικαταστάσεις. Γενετική μηχανική και βιοτεχνολογία. Γενετικά τροποποιημένη ιντερφερόνη, αυξητική ορμόνη, ινσουλίνη. Περιβαλλοντικά και ηθικά προβλήματα της γενετικής μηχανικής. Γονίδια και γονιδιωματική. Ανθρώπινο γονιδίωμα.

V. ΜΟΡΙΑΚΕΣ ΠΤΥΧΕΣ ΤΗΣ ΑΝΘΡΩΠΙΝΗΣ ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑΣ

• V.1. Χημεία της αναπνοής.Η αιμοσφαιρίνη ως φορέας οξυγόνου. Αλληλεπιδράσεις υπομονάδων αιμοσφαιρίνης και συνεργατικότητα της διαδικασίας δέσμευσης οξυγόνου. Μεταλλαγμένες αιμοσφαιρίνες και ασθένειες του αίματος.
• V.2. Χημεία της ανοσίας.Ανοσολογική απόκριση. Δομή αντισωμάτων. Ανοσοσφαιρίνες. Ελαφριές και βαριές αλυσίδες. Μεταβλητές και αμετάβλητες περιοχές. Αντιγόνα. Συμπλέγματα αντιγόνου-αντισώματος. Β και Τ λεμφοκύτταρα. Συμπλήρωμα και τα συστατικά του. Ανοσοανεπάρκειες. Το πρόβλημα του AIDS.
• V.3. Χημεία νευροενδοκρινικής ρύθμισης.Νευρώνες. Συνάψεις. Νευροδιαβιβαστές. Ακετυλοχολίνη και ακετυλχολινεστεράση. Αναστολείς ακετυλοχολινεστεράσης. Χημεία μετάδοσης νεύρων. Νευροπαραλυτικά δηλητήρια. Νευροπεπτίδια. Εγκεφαλίνες. Ενδορφίνες. Οπιοειδή πεπτίδια. Ενδοκρινείς αδένες και ορμόνες. Χημική δομήορμόνες. Στεροειδείς ορμόνες του φλοιού των επινεφριδίων και των γονάδων. Αδρεναλίνη και νορεπινεφρίνη. Μοριακές δράσεις ορμονών. Σύστημα αδενυλικής κυκλάσης. Υποδοχείς.
• V.4. Χημεία της όρασης.Αμφιβληστροειδής και φωτοϋποδοχείς. Οπτικές χρωστικές. Ροδοψίνη. Φωτοϊσομερισμός αμφιβληστροειδούς. Lumirhodopsin και metarhodopsins. Φωτοέναρξη νευρικής ώθησης.
• V.5. Χημεία της μυϊκής συστολής.Μυοσίνη. Actin. Σύμπλεγμα ακτομυοσίνης. Δραστηριότητα ΑΤΡάσης της μυοσίνης. Σύζευξη διέγερσης και συστολής. Ο ρόλος των ομάδων μαγνησίου, ασβεστίου και σουλφυδρυλίου.
• V.6. Χημεία ενεργού διαμεμβρανικής μεταφοράς.Δομή και λειτουργίες βιομεμβρανών. Ενεργά συστήματα μεταφοράς ενάντια στις κλίσεις συγκέντρωσης. Ο ρόλος των ιόντων νατρίου και καλίου. Σύστημα ATPase. Αντλία νατρίου. Ενεργή μεταφορά αμινοξέων και σακχάρων.

Orlova Lyudmila Danilovna

42 ώρες – διαλέξεις.

34 ώρες – εργαστηριακή εργασία.

12 ώρες – σεμινάρια.

Λογοτεχνία:

Knorre, Myzina, «Βιολογική Χημεία», Μόσχα: «Γυμνάσιο», 1998.

Ovchinnikov, "Βιοοργανικό σχολείο", Μόσχα: "Διαφωτισμός", 1987.

Leninge, “Fundamentals of Biochemistry”, 3 τόμοι.

Strayer, Biochemistry, 3 τόμοι.

White, Handler, επιμέλεια Ovchinnikov, Skulachev, "Fundamentals of Biochemistry".

Διάλεξη Νο. 1

Βιοχημεία– χημεία ζωντανών οργανισμών. Πώς αναπτύχθηκε η επιστήμη στα τέλη του 19ου αιώνα.

Υπάρχουν 2 προβλήματα:

Μελέτη της χημικής σύστασης των ζωντανών οργανισμών.

Η μελέτη των διεργασιών που συμβαίνουν στους ζωντανούς οργανισμούς, των διεργασιών βάσει των οποίων πραγματοποιείται η ίδια η ζωή.

Τα οργανογόνα είναι στοιχεία που αποτελούν τη βάση των ζωντανών όντων.

Ανάπτυξη βιοχημείας:

Πριν από τον Δεύτερο Παγκόσμιο Πόλεμο - η μελέτη της σύνθεσης των ζωντανών οργανισμών - δομική βιοχημεία.

Το μεταπολεμικό στάδιο είναι η ανάπτυξη της δυναμικής βιοχημείας, της βιοχημείας που ασχολείται με τη μελέτη των μεταβολικών διεργασιών.

Νέες οργανικές μέθοδοι έρχονται στην υπηρεσία της βιοχημείας:

Η μέθοδος των επισημασμένων ατόμων, σας επιτρέπει να παρακολουθείτε τον μετασχηματισμό (κύκλος τρικαρβοξυλικού οξέος, σύνθεση βάσεων πουρίνης).

Εξπρές διαφορική φυγοκέντρηση, χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο, μπορείτε να διαιρέσετε ένα κελί στα συστατικά μέρη του και να τα μελετήσετε ξεχωριστά.

Οπτικές μέθοδοι.

Για τη μελέτη της δομής του DNA χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος περίθλασης ακτίνων Χ.

Μέθοδος ηλεκτρονικής μικροσκοπίας, χρησιμοποιώντας ηλεκτρονικό μικροσκόπιο με ανάλυση 2 A μπορείτε να δείτε μεμονωμένα μόρια.

Χρωματογραφία.

Μέθοδος μοριακού κόσκινου.

Ηλεκτροφόρηση.

Όλες αυτές οι σύγχρονες μέθοδοι μπορούν να κάνουν μια επίπεδη ανάλυση μιας μικρής ποσότητας μιας ουσίας (μορίου πρωτεΐνης).

Όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί αποτελούνται από μη ζωντανά μόρια, όλα αυτά τα ίδια τα μόρια υπόκεινται σε φυσικούς και χημικούς νόμους που καθορίζουν τη συμπεριφορά της μη ζωντανής ύλης.

Οι πιο αξιοσημείωτες ιδιότητες των ζωντανών οργανισμών:

Πολυπλοκότητα και υψηλό επίπεδο οργάνωσης. Οι ζωντανοί οργανισμοί έχουν πολύπλοκη εσωτερική δομή και περιέχουν πολλά... ενώσεις διαφόρων συνθέσεων. Μη ζωντανά - διαταραγμένα μείγματα σχετικά απλών χημικών ενώσεων.

Κάθε συστατικό ενός ζωντανού οργανισμού έχει τη δική του λειτουργία. Αυτό είναι επίσης χαρακτηριστικό για τα μεμονωμένα χημικά συστατικά του κυττάρου. Ένα σημαντικό χαρακτηριστικό των ζωντανών όντων είναι η ικανότητα εξαγωγής απόπεριβάλλο

και να μετατρέψουν την ενέργεια που δαπανάται για την οικοδόμηση και τη διατήρηση της δομής του οργανισμού. Η άψυχη φύση δεν έχει την ικανότητα να χρησιμοποιεί εξωτερική ενέργεια για να διατηρήσει τη δική της δομή.

Η ικανότητα των οργανισμών να αναπαράγονται με ακρίβεια.

Το καθήκον της βιοχημείας είναι να καθορίσει πώς τα μη ζωντανά μόρια που αποτελούν τους ζωντανούς οργανισμούς αλληλεπιδρούν μεταξύ τους για να επιτρέψουν τη ζωή και την αναπαραγωγή. Οι οργανικές ενώσεις είναι εξαιρετικά διαφορετικές, τουςάπειρο σύνολο

. Οι περισσότερες από αυτές τις συνδέσεις είναι εξαιρετικά περίπλοκες. Οι απλούστεροι οργανισμοί (για παράδειγμα, τα βακτήρια) περιέχουν ~5000 πρωτεΐνες και νουκλεϊκά οξέα. Το ανθρώπινο σώμα περιέχει ~5 εκατομμύρια διαφορετικές πρωτεΐνες, και ούτε μία ανθρώπινη πρωτεΐνη δεν ταιριάζει με την πρωτεΐνη του E. coli. Κάθε τύπος οργανισμού έχει το δικό του σύνολο πρωτεϊνών και νουκλεϊκών οξέων, υπάρχουν ~ 10 13, 10 14 πρωτεΐνες και 10 11 νουκλεϊκά οξέα. Αν συγκρίνουμε αυτούς τους αστρονομικούς αριθμούς με τους γνωστούς, το μεγαλύτερο μέρος του οργανικού κόσμου είναι άγνωστο σε εμάς.Αγρια ζωή

Η ποικιλομορφία των πρωτεϊνών και των νουκλεϊκών οξέων καταλήγει σε μια απλή εικόνα: τα μακρομόρια μειώνονται σε μεγάλο αριθμό απλών μορίων που είναι δομικά υλικά. Οι πρωτεΐνες αποτελούνται από 20 δομικά στοιχεία - αμινοξέα, τα οποία συνδέονται με πεπτιδικούς δεσμούς για να σχηματίσουν πολυπεπτίδια. Όλη η ποικιλομορφία εξαρτάται από το πόσες πρωτεΐνες συνδέονται και με ποια αλληλουχία.

Τα νουκλεϊκά οξέα έχουν 8 δομικές μονάδες, η αλληλουχία των νουκλεοτιδίων καθορίζει τα γενετικά πρότυπα.

Παρά την πολυπλοκότητα της μοριακής οργάνωσης ενός κυττάρου, χαρακτηρίζεται από απλότητα. Δεδομένου ότι τα μακρομόρια σχηματίζονται με τον ίδιο τρόπο από πολλές δεκάδες συστατικά μέρη, έχει προταθεί ότι όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί προέρχονται από μια ενιαία αρχέγονη κυτταρική σειρά.

Τα πρώτα κύτταρα κατασκευάστηκαν από μερικές μόνο δεκάδες οργανικά μόρια. Κάθε μόριο ξεχωριστά και συλλογικά ήταν προικισμένο με μια τόσο ευνοϊκή κατάσταση που τους επέτρεπε να λειτουργούν ως δομικά στοιχεία μακρομορίων και να πραγματοποιούν διαδικασίες.

Αυτό το σύνολο αρχέγονων μορίων πιθανότατα έχει διατηρηθεί μέσω της βιολογικής εξέλιξης για δισεκατομμύρια χρόνια λόγω της μοναδικής του ικανότητας.

Το 1922 ο Α.Ι. Ο Oparin πρότεινε ότι στα πρώτα στάδια της ιστορίας της γης, οι δεξαμενές και στην επιφάνειά τους περιείχαν μεγάλη ποσότητα οργανικές ενώσεις. Πριν από περίπου 3 δισεκατομμύρια χρόνια, τα πρώτα ζωντανά κύτταρα προέκυψαν από αυτήν την οργανική «σούπα».

Υπήρχε λίγο οξυγόνο, υψηλή συγκέντρωση αμμωνίας, συχνές ηφαιστειακές εκρήξεις, σεισμοί και κεραυνοί. Σε ακραίες συνθήκες, ένα μείγμα NH 3, CH 4, H 2 O υπό την επίδραση των κεραυνών σχημάτισε τα απλούστερα οργανικά μόρια. Τα πρώτα κύτταρα, η πρώτη ζωή προέκυψε στο νερό.

Τώρα η ιδέα του Oparin έχει επιβεβαιωθεί από το κλασικό πείραμα του Stanley Miller. Για μια εβδομάδα, πέρασε ηλεκτρικές εκκενώσεις μέσω μιγμάτων αερίων NH 3, CH 4, H 2 O, H 2. Στη συνέχεια ψύχθηκε και ανέλυσε τη σύνθεση: CO, CO 2, N 2 βρέθηκαν σε αυτό το μείγμα αερίων και μια σημαντική ποσότητα οργανικών ενώσεων, α-αμινοξέων και οξικού οξέος βρέθηκε στο σκουρόχρωμο συμπύκνωμα.

Μια άλλη απόδειξη της αβιοτικής προέλευσης των βιομορίων είναι η ανακάλυψη συσσωρευμένης οργανικής ύλης στον διαστρικό χώρο.

Οι οργανικές ουσίες μετασχηματίστηκαν από ανόργανες υπό την επίδραση της ενέργειας και ο περαιτέρω μετασχηματισμός ήταν η χημική εξέλιξη. Ο όρος «χημική εξέλιξη» αναφέρεται στον μετασχηματισμό που συμβαίνει υπό την επίδραση του ηλεκτρισμού και περαιτέρω μετασχηματισμούς. Η βιολογική εξέλιξη είναι ο σχηματισμός ζωντανών κυττάρων. Πριν από περίπου 3,8 δισεκατομμύρια χρόνια, εμφανίστηκαν τα πρώτα ζωντανά κύτταρα. Ήταν η βιολογική εξέλιξη που προκάλεσε την πλήρη αλλαγή της ατμόσφαιρας.

Αρχές μοριακής λογικής των έμβιων όντων:

Η δομή των βιομορίων είναι απλή στη βάση της.

Όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί αποτελούνται από τα ίδια μόρια, που χρησιμοποιούνται ως... δομικά στοιχεία, που υποδηλώνει την καταγωγή τους από κοινό πρόγονο.

Η ταυτότητα των οργανισμών κάθε είδους λόγω της παρουσίας ενός μοναδικού συνόλου νουκλεϊκών οξέων και πρωτεϊνών.

Όλα τα βιομόρια εκτελούν συγκεκριμένες λειτουργίες σε κύτταρα και όργανα.

Βασική χημική σύνθεση ζωντανών οργανισμών:

Ανόργανες ενώσεις (νερό + ανόργανα οξέα).

Οργανικές ενώσεις (πρωτεΐνες, νουκλεϊκά οξέα, υδατάνθρακες, λιπίδια, βιταμίνες, ορμόνες και ένζυμα).

Πρωτεΐνες (πρωτεΐνες).

Οι «πρωτεΐνες» από τα ελληνικά είναι οι πρώτες, οι πιο σημαντικές, υπερισχύουν ποσοτικά σε όλα τα μόρια. Αποτελούν περισσότερο από το ήμισυ της ξηρής μάζας. Να έχουν πολλά βιολογικές λειτουργίες.

Λειτουργίες (ομάδες) πρωτεϊνικών μορίων.

Ένζυμα - βιοκαταλύτες, οι πολυάριθμες ομάδες, περίπου 2 χιλιάδες διαφορετικά καταλυτικά ένζυμα, πεψίνη, καταξυλάση κ.λπ.

Πρωτεΐνες μεταφοράς, πρωτεΐνες πλάσματος αίματος (αιμοσφαιρίνη, μυοσφαιρίνη, λευκωματίνη ορού - λιπαρά οξέα, Transferrin – μεταφορά συμπλεγμάτων Fe).

Μεταφέρουν οξυγόνο και CO 2 .

Συσταλτικές (κινητικές) πρωτεΐνες. Αυτό που δίνει σε ένα κύτταρο την ικανότητα να συστέλλεται, να αλλάζει σχήμα και να κινείται είναι η ακτίνη και η μυοδίνη, νηματοειδείς πρωτεΐνες που λειτουργούν στο συσταλτικό σύστημα των σκελετικών μυών.

Ανταλλακτικές (θρεπτικές) πρωτεΐνες. Για κατανάλωση στα αρχικά στάδια - ασπράδι αυγού, καζεΐνη γάλακτος.

Προστατευτικές πρωτεΐνες - προστατεύουν το σώμα από εισβολή ξένων πρωτεϊνών ή οργανισμών - αντισώματα, ανοσοσφαιρίνη. Πρόκειται για εξειδικευμένες πρωτεΐνες που παράγονται σε λεμφοκύτταρα.

Είναι σε θέση να αναγνωρίζουν ξένα σώματα, να δεσμεύονται σε αυτά και να τα απομακρύνουν από τους οργανισμούς. Ινωδογόνο και θρομβίνη - στη διαδικασία της πήξης του αίματος.

διάφορα δηλητήρια - το δηλητήριο του φιδιού είναι ικανό να διασπάσει τη λεκιθίνη - αιμόλυση των ερυθρών αιμοσφαιρίων.

Οι ρυθμιστικές πρωτεΐνες είναι ορμόνες. Συμμετέχετε στο σύστημα ρύθμισης του κυτταρικού περιβάλλοντος - ινσουλίνη, γλυκογόνο.

Αυξητική ορμόνη – ανάπτυξη οστών. πρωτεΐνες καταστολέα - ρυθμίζουν τη σύνθεση των ενζύμων. Το moquelin είναι μια πρωτεΐνη φυτικής προέλευσης. γλυκιά γεύση - για να αποκτήσετε ένα γλυκαντικό. Το πλάσμα του αίματος ορισμένων ψαριών και ζώων της Αρκτικής είναι μια αντιψυκτική πρωτεΐνη.

Παρόμοια έγγραφα


Ο ρόλος των βιολογικά ενεργών ουσιών (ένζυμα, βιταμίνες και ορμόνες) στη ζωή του οργανισμού. Ιστορία της μελέτης των ενζυματικών διεργασιών. Βασικές ιδιότητες των ενζύμων. Ταξινόμηση βιταμινών, ο ρόλος τους στο μεταβολισμό. Παραλλαγές δράσης ορμονών.περίληψη, προστέθηκε 10/12/2012 Χημική δομήζωντανούς οργανισμούς και τις ζωτικές διαδικασίες τους. Οι πρωτεΐνες ως το πιο σημαντικό βιοπολυμερές, δομή και μεταβολισμός των πρωτεϊνών. Υδατάνθρακες και ο μεταβολισμός τους, διαδικασία απορρόφησης και ρύθμιση.

Νουκλεϊκά οξέα


, δομή λιπιδίων. Ο ρόλος των ενζύμων, των ορμονών και των βιταμινών.

εγχειρίδιο, προστέθηκε 26/06/2015


Έννοια, πρωτογενής και δευτερογενής, τριτογενής και τεταρτοταγής δομή, καθώς και οι λειτουργίες και ο βιολογικός ρόλος των πρωτεϊνών και των πολυπεπτιδίων στο ανθρώπινο σώμα. Φυσικοχημικές ιδιότητες και χαρακτηριστικά, χωρική δομή αυτών των βιολογικών ενώσεων. διάλεξη, προστέθηκε 26/09/2017Επίπεδα οργάνωσης ζωντανών συστημάτων. Χημική σύνθεσηοργανισμών. Λιπίδια, βιοπολυμερή, δομή, βιολογικές λειτουργίες και ιδιότητες.

Γενική θεωρία


συστήματα Μακροστοιχεία, μικροστοιχεία και υπερμικροστοιχεία. Η σημασία της όσμωσης στις βιολογικές διεργασίες.παρουσίαση, προστέθηκε 14/04/2014

Γενική έννοια


, χαρακτηρισμός τάξεων και μελέτη των ιδιοτήτων των ενζύμων ως πρωτεϊνών που δρουν ως καταλύτες σε ζωντανούς οργανισμούς. Αντίδραση και ειδικότητα υποστρώματος των ενζύμων. Η διαδικασία της ενζυματικής κατάλυσης και η κινητική των ενζυματικών αντιδράσεων. περίληψη, προστέθηκε 13/12/2011Η έννοια και η φυσιολογική σημασία στο σώμα των ενζύμων (ένζυμα) ως μόρια πρωτεΐνης ή μόρια RNA (ριβοένζυμα) ή σύμπλοκά τους που επιταχύνουν (καταλύουν)

χημικές αντιδράσεις


Μελέτη των διεργασιών του αναβολισμού και του καταβολισμού στη βιόσφαιρα. Σύνθεση, δομή και λειτουργίες πρωτεϊνών. Πηγές και φυσιολογικός ρόλος των υδατανθράκων. Μελέτη του μεταβολισμού του νερού, των μετάλλων και των λιπών στο σώμα. Ανάλυση της επίδρασης ενζύμων, ορμονών και βιταμινών.

εργασία μαθήματος, προστέθηκε 18/01/2016


Η έννοια των αμινοξέων, η ταξινόμηση και παραγωγή τους, οι φυσικές και χημικές ιδιότητες. Επίπεδα δομικής οργάνωσης πρωτεϊνικών μορίων, χαρακτηριστικά απλών και σύνθετων πρωτεϊνών. Χαρακτηριστικά γνωρίσματαβιολογικές λειτουργίες πρωτεϊνών, μέθοδοι απομόνωσης και ανάλυσής τους.

περίληψη, προστέθηκε 16/05/2017


Σύνδεση μορίων μονομερών. Δομή και σύνθεση σύνθετων αλυσίδων οργανικών ουσιών. Ελικοειδή πολυμερή μόρια. Η δομή ενός ζωντανού κυττάρου. Αναπαραγωγή και ανάπτυξη ζωντανών οργανισμών. Σχέση γενετικές πληροφορίεςδύο μητρικούς οργανισμούς.

άρθρο, προστέθηκε στις 20/07/2013


Μικροοργανισμοί και μη κυτταρικές μορφέςζωντανοί οργανισμοί, η δομή τους, η φυσιολογία, τα χαρακτηριστικά του γενετικού συστήματος. Μέθοδοι μετάδοσης γενετικών πληροφοριών. Ο ρόλος των μικροοργανισμών στον κύκλο των ουσιών. Η σημασία των μικροβιολογικών διεργασιών στη βιοτεχνολογία.