Презентация на тему "Введение в биохимию"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Введение в биохимию

  Цикл лекций читает Евгений Геннадьевич Чупахин

• 
  Слайд 2
  

  Биохимия – это наука, которая изучает химический состав живых организмов, которые протекают в живых организмах Биохимия Статическая биохимия Динамическая биохимия Функциональная биохимия Раздел биохимии, который посвящен Химическому составу живых организмов, Исследует структуру, свойства, количественное Содержание молекул в живом организме- белки -нуклеиновые кислоты -углеводы -липиды Изучает взаимопревращения Веществ в живых организмах, Их метаболизм, на химическом Уровне Биосинтез белка Репликация ДНК Гликолиз Синтез ВЖК Исследует биохимические аспекты Функционирования специализирован Ных клеток, органов и тканей Нейрохимия Функциональная биохимия печени Регуляция деятельности органов Мышечное сокращение

• 
  Слайд 3

  История биохимии

  С середины XVIII начинается период активного открытия и выделения большого количества природных соединений,Изучаются процессы физиологии (пищеварение, процессы жизнедеятельности органов и тканей), исследуется строение Природных соединений Фридрих Велер в 1828 году осуществляет синтез мочевины из цианата аммония ЛадзароСпалланцани изучал физиологию пищеварения Ансельм Пейен в 1833 выделил амилазу (диастазу), пепсин и трипсин Эдвард Бюхнер в 1907 году получил нобелевскую премию за открытие внеклеточной ферментации. Предложил номенклатуру ферментов Герман Эмиль Фишер изучал углеводы, создал систему D,L-изомерии и номенклатуры сахаров, исследовал строение пуриновых соединений, разработал метод анализа аминокислот, выделили валин и пролин. В 1902 году получил нобелевскую премию Ханс Кребс, открытие и изучение Цикла трикарбоновых кислот, глиоксилатного цикла Цикла мочевины. Лауреат нобелевской премии 1953 г. Отто Мейрхоф 1922 нобелевская премияпо медицине за изучение гликолиза Михаэлис и Ментен разработали методологию изучения кинетики ферментативных реакций Эрвин Чаргаффэмпирически обнаружил правило соотношения азотистых оснований в ДНК.

• 
  Слайд 4
  

  Дороти, Кроуфут-Ходжкин1964 г. РСА биологически активных веществ Фредерик Сенгер1958, 1980 нобелевские премии белки и нуклеиновые кислоты Крик, Уотсон и Уилкинс 1962 модель ДНК. Розалинд Франклин РСА ДНК Роджер Корнберг молекулярные основы транскрипции эукариот КуртВютрих масс-спектроскопия и ЯМР макромолекул Мартин Чалфи ЗФБ РодерикМаккинон структура и механизм ионныхканалов Роберт Левкофиц Брайан Кобилка – нобелевская премия 2012 за изучение рецепторов сопряженных с G-белками

• 
  Слайд 5

  Структурная иерархия в организации живой клетки

• 
  Слайд 6

  Химические основы биохимии

  Главные молекулы живой клетки Функциональные группы биомолекул Трехмерная структура белков ЗФБ Углеводы и протеогликаны липиды

• 
  Слайд 7

  Примеры биохимических реакций, протекающие в живой клетке

  Нуклеофильное замещение у sp3 – атома углерода Лактаза относится к классу гликозидаз, катализирует гидролиз лактозы Гидролиз пептидной связи катализируют различные пептидазы Реакции присоединения по карбонильной группе Мутаротация глюкозы, катализируемая мутаротазой (эпимеразой). Реакции присоединения к двойной связи сопряженной с карбонильной группой Гидрирование фумаратафумаратгидратазой (фумаразой) с образованием L-малата

• 
  Слайд 8
  

  Понятие трехмерной структуры биомолекул,стереоспецифичность химических взаимодействий

  Малеиновая (Цис-бутендиовая) кислота Фумаровая (транс-бутендиовая) кислота Изомерия кратной связи, возникает в связи с тем, что свободное вращение вокруг двойной связи не возможно Изомерия связанная с наличием хирального центра – асимметрического атома. (R)–2-аминопропановая кислота (S)-2-аминопропановая кислота

• 
  Слайд 9

  Физические основы биохимии

  Аденозинтрифосфат основной макроэрг клетки его гидролиз сопряжен с процессами метаболизма ATP ADP AMP   Уравнение Гиббса позволяет сделать вывод о возможности самопроизвольного протекания процесса Константа химического равновесия и свободная энергия ΔG0   Значение свободной энергии Гиббса указывает лишь на то где Устанавливается равновесие для данной реакции, но не с какой скоростью Работа ферментов и активационный барьер

• 
  Слайд 10
  

  ATP – ключевой макроэрг клетки Регуляция метаболизма – особенность живых организмов

• 
  Слайд 11

  Генетические аспекты биохимии

  Типы спирализации ДНК Модель тРНК

• 
  Слайд 12

  Ключевые выводы

  1. Все клетки ограничены цитоплазматической мембраной, в цитоплазме находятся все органеллы клетки, ферменты и коферменты, метаболиты 2. Все живые организмы можно разделить на фототрофы, хемотрофы. 3. Клетки архей и бактерий имеют цитозоль, нуклеоид и плазмиды. Эукариоты имеют ядро, компартменты и органеллы 4. Надмолекулярные комплексы образуются за счет не ковалентных взаимодействий Для органических соединений углерода характерно большое количество изомеров, что приводит к разнообразию молекул биологическихорганизмов 6. В живых клетках моно обнаружить универсальный набор молекул, метаболические пути их превращения мало изменились за годы эволюции 7. Взаимодействия между биологическими молекулами. 8. Клетки это открытые системы, для описания живых систем используют модели динамического стационарного состояния в дали от равновесия 9. Химические реакции в клетки являются сопряженными (сопряжены с реакциями превращения макроэргов) 10 Ферменты основные катализаторы превращений в клетках 11 Копирование ДНК основная задача клетки на протяжении ее жизни

• 
  Слайд 13

  Основная литература по курсу «Биохимия»

  Д. Нельсон, М. Кокс “Основы биохимии Ленинджера” 3 т. Москва «Бином» 2011 А.Ленинджер“Основы биохимии” М. Мир 1985 Т.Т. Березов, Б.Ф. Коровкин“Биологическая химия” Медицина 1998 Кольман Я., Рем К.-Г. “Наглядная биохимия” М. Мир 1997

• 
  Слайд 14

  Спасибо за внимание