Биохимия

ISBN: 978-5-91803-002-8
Год: 2010
Обложка: Тверд. пер.
Всего страниц: 624
Формат: 70x100/16
Страница: 16,5x24
Учебное руководство

Учебное руководство составлено с учетом новейших достижений в биохимии белков, углеводов, липидов, нуклеиновых кислот, витаминов, гормонов, минеральных веществ. Особое внимание уделено знакомству с современными методами биохимических исследований, а также вопросам динамической биохимии. Отличительной особенностью книги является функциональный принцип изложения биохимического материала, необходимого для практического решения фундаментальных и прикладных проблем биологии и медицины. В предлагаемом учебном руководстве представлен богатый набор справочных материалов и клинико-биохимических примеров. Весь материал представлен в виде примерно равных по объему 36 глав.

Учебное руководство предназначено для студентов, магистрантов и аспирантов биологических и медицинских вузов и может использоваться также в практической деятельности врачами, биологами, биоэкологами и валеологами.

Примеры страниц - мембраны

Примеры страниц - источники и пути обезвреживания аммиака в организме

Содержание

Глава 1

Введение в биохимию

Определение

Основные разделы и направления в биохимии

Биохимия и медицина

Признаки живой материи и происхождение жизни

Слабые взаимодействия

Роль воды

Законы термодинамики

Возникновение жизни на Земле

Узловые моменты развития жизни

История биохимии

Общие представления о химическом составе живых организмов

Единицы энергии и работы и значения некоторых физических постоянных

Биохимия в Интернете

 

Глава 2

Белки и аминокислоты

Определение

Функции белков

Элементарный состав белков

Молекулярная масса белков

Масс-спектрометрия белков

Классификация белков

Классификация по функции

Классификация по химической природе и растворимости

Классификация на основе биологической (пищевой) ценности белков

Характеристика аминокислот

Классификация аминокислот

Классификация аминокислот по полярности радикалов

Классификация по биологической (пищевой) ценности

Классификация на основе метаболических превращений

Характеристика отдельных аминокислот

Аминокислоты — структурные единицы полипептидов

Физико-химические свойства белков

Электрофорез в полиакриламидном геле

 

Глава 3

Структура белковой молекулы

Первичная структура

Характеристика пептидной связи

Роль первичной структуры

Биологически важные пептиды

Аминокислотный состав белков

Полиморфизм белков

Вторичная структура белка

α-Спираль

β-Структура (β-складчатый слой)

Неупорядоченная конформация

Надвторичная структура

Третичная структура

Формирование третичной структуры

Нативная структура белка

Денатурация

Факторы, вызывающие денатурацию

Четвертичная структура

Взаимосвязь структуры и функции

Миоглобин

Гемоглобин

Методы исследования первичной структуры белка

 

Глава 4

Специфичность белков

Самосборка белков

Количественное определение белков

Методы выделения индивидуальных белков

Этапы выделения

Протеомика

 

Глава 5

Ферменты. Кинетика ферментативного катализа

Определение и историческая справка

Характеристика ферментов

Классификация и номенклатура ферментов

Структурная организация ферментов

Функциональная организация ферментов

Механизм действия ферментов

Стадии ферментативного катализа

Кинетика ферментативных реакций

Зависимость скорости реакции от концентрации фермента

Зависимость скорости реакции от концентрации субстрата

Зависимость скорости реакции от рН среды

Зависимость скорости реакции от температуры

Управляемое изменение свойств ферментов

 

Глава 6

Регуляция и оценка активности ферментов

Активаторы

Ингибиторы

Активация проферментов

Свертывание крови

Химическая (ковалентная) модификация

Аллостерическая регуляция

Регуляция активности по принципу обратной связи (ретроингибирование)

Единицы измерения активности ферментов

Применение ферментов

Энзимодиагностика

Наследственные энзимопатии

Энзимотерапия

Ферменты как аналитические реагенты

 

Глава 7

Мембраны

Функции мембран

Структура мембран

Характеристика мембран

Липиды мембран

Мембрана является амфипатической структурой

Липосомы

Белки мембран

Углеводы мембран

Свойства мембран

Модели строения мембран

Механизмы мембранного транспорта

Пассивный транспорт

Активный транспорт

Виды переноса веществ через мембраны

Транспорт макромолекул (везикулярный транспорт)

Состояние мембран и здоровье

Мембраны или гели?

 

Глава 8

Введение в обмен веществ и энергии

Функции метаболизма

Регуляция метаболизма

Основные механизмы регуляции метаболизма

Фазы метаболизма

Введение в биоэнергетику

Аккумуляторы энергии в организме

Фазы извлечения энергии из питательных веществ

Введение в биохимию питания и пищеварения

Компоненты пищи

Переваривание пищи

Регуляция пищеварения

Всасывание продуктов пищеварения

Запасание и распределение пищевых молекул

Глава 9

Биологическое окисление. Цепь переноса электронов

Пути потребления кислорода (биологическое окисление)

Строение митохондрий

Компоненты дыхательной цепи

Пиридинзависимые дегидрогеназы

Флавиновые ферменты (флавопротеины)

Убихинон (кофермент Q)

Цитохромы

Железо-серные (FeS) белки

Организация цепи переноса электронов

Комплекс I (НАДН-дегидрогеназа)

Комплекс II (сукцинатдегидрогеназа)

Комплекс III (цитохром bc1 комплекс, убихинон: цитохром с-оксидоредуктаза)

Комплекс IV (цитохром с-оксидаза, цитохромоксидаза)

Суммарная схема движения электронов и протонов через дыхательную цепь ферментов

Глава 10

Окислительное фосфорилирование

Определение окислительного фосфорилирования

Механизм окислительного фосфорилирования

Структура АТФ-синтазы

Механизм синтеза АТФ

Роль протонного градиента в активном транспорте

Количественная оценка окислительного фосфорилирования

Дыхательный контроль и нарушения клеточного дыхания

Ингибиторы дыхания

Разобщение дыхания и окислительного фосфорирования

Гипоэнергетические состояния

Окислительные системы, не связанные с запасанием энергии

Пероксидазный путь

Оксигеназный путь

Диоксигеназный путь

Свободно-радикальное окисление

Антиоксидантная защита

Редокс-потенциал

Активные формы кислорода

Антиокислительная система клеток

Окислительный и восстановительный стресс

Глава 11

Общий путь катаболизма

Окислительное декарбоксилирование пировиноградной кислоты

Механизм окислительного декарбоксилирования пирувата

Регуляция пируватдегидрогеназного комплекса

Цикл трикарбоновых кислот

Химизм цикла трикарбоновых кислот

Биологическое значение и регуляция цикла трикарбоновых кислот

Энергетическая роль общего пути катаболизма

Амфиболическая функция

Роль витаминов в регуляции общего пути катаболизма

Глиоксилатный цикл

Глава 12

Углеводы и лектины

Функции и строение углеводов

Углеводы с преимущественно энергетической функцией

Углеводы с преимущественно структурной функцией

Лектины

Синтез олигосахаридов

Синтез гликопротеинов (гликозилирование белков)

Роль долихолфосфата

Глава 13

Гликолиз

Переваривание углеводов

Всасывание моносахаридов

Гликолиз

Гликолиз как специфический путь катаболизма глюкозы

Необратимые реакции гликолиза

Регуляция гликолиза

Метаболизм глюкозы в аэробных условиях

Энергетический баланс аэробного распада глюкозы

Метаболизм глюкозы в анаэробных условиях

Катаболизм глюкозы в опухолевых тканях

Гликогенолиз

Эффект Пастера

Брожение

Спиртовое брожение

Метаболизм экзогенного этанола

Глава 14

Пентозофосфатный путь обмена углеводов. Глюконеогенез

Окислительная фаза ПФП

Неокислительная фаза ПФП

Регуляция ПФП

Связи пентозофосфатного пути и гликолиза

Функции пентозофосфатного пути

Медицинское значение пентозофосфатного пути обмена углеводов

Глюконеогенез

Регуляция глюконеогенеза

Метаболизм гексоз

Метаболизм фруктозы

Наследственные нарушения обмена фруктозы

Метаболизм галактозы

Глюкуроновый путь обмена глюкозы

Глава 15

Синтез и распад гликогена

Синтез гликогена (гликогенез)

Образование активной формы глюкозы (УДФ-глюкозы)

Образование α-1,4-гликозидной связи

Образование α-1,6-гликозидной связи

Синтез новых молекул гликогена

Распад гликогена (гликогенолиз)

Регуляция гликогенеза и гликогенолиза

Роль протеинфосфатаз

Регуляция обмена гликогена в печени концентрацией глюкозы крови

Гликогенозы

Глава 16

Фотосинтез

Фотосинтезирующие структуры

Характеристика фотосистем

Механизм световой стадии фотосинтеза

Механизм фотосинтетического фосфорилирования

Темновая фаза фотосинтеза

Регуляция темновой фазы фотосинтеза

Эволюция рибулозо-1,5-бисфосфаткарбоксилазы

Резервные формы сахаров

Глава 17

Обмен липидов

Общая характеристика липидов

Классификация липидов

Функции липидов

Характеристика жирных кислот

Эйкозаноиды

Синтез эйкозаноидов

Простагландины

Простациклины

Тромбоксаны

Лейкотриены

Переваривание липидов

Переваривание триацилглицеролов

Эмульгирование

Переваривание глицерофосфолипидов

Эфиры холестерола

Всасывание продуктов переваривания

Транспорт липидов

Липопротеины

Экзогенный транспорт

Эндогенный транспорт

Глава 18

Обмен жирных кислот

Окисление жирных кислот

Активация жирной кислоты

β-Окисление жирной кислоты

Окисление ацетил-КоА в ЦТК

Энергетический баланс окисления жирных кислот

Окисление жирных кислот в пероксисомах

Окисление ненасыщенных жирных кислот

Окисление жирных кислот с нечетным числом атомов углерода

Регуляция окисления жирных кислот

Окисление глицерола

Синтез жирных кислот

Общая характеристика биосинтеза жирных кислот

Реакции синтеза

Удлинение жирной кислоты

Синтез ненасыщенных жирных кислот

Регуляция синтеза жирных кислот

Глава 19

Синтез липидов, ожирение, атеросклероз

Синтез кетоновых тел

Использование кетоновых тел

Регуляция кетогенеза

Синтез холестерола

Регуляция синтеза холестерола

Судьба синтезированного холестерола

Метаболизм триацилглицеролов и фосфолипидов

Биосинтез триацилглицеролов

Биосинтез глицерофосфолипидов

Сфинголипиды

Метаболизм жировой ткани

Метаболизм холестерола

Атеросклероз

Глава 20

Обмен белков

Переваривание белков

Гниение белков в кишечнике

Всасывание аминокислот

Всасывание интактных белков и пептидов

Аминокислотный фонд организма

Источники аминокислот

Протеолиз тканевых белков животных

Пути расходования аминокислот

Типичные реакции обмена аминокислот

Трансаминирование

Дезаминирование аминокислот

Окислительное дезаминирование аминокислот

Глутаматдегидрогеназа

Непрямое дезаминирование аминокислот

Декарбоксилирование аминокислот

Глава 21

Источники и пути обезвреживания аммиака в организме

Местное обезвpеживание аммиака

Общее обезвреживание аммиака

Обpазование и выведение аммонийных солей

Биосинтез мочевины

Гипераммониемии

Глава 22

Обмен отдельных аминокислот

Превращение углеродного скелета аминокислот

Метилирование и трансметилирование

Наиболее важные реакции метилирования

Метаболизм фенилаланина и тирозина

Нарушение обмена фенилаланина (тирозина)

Белковая недостаточность

Аминокислоты — предшественники биологически активных веществ

Синтез порфиринов. Порфирии

Глава 23

Обмен нуклеотидов

Азотистые основания, нуклеозиды и нуклеотиды

Нуклеазы

Синтез пуриновых нуклеотидов

Альтернативный путь синтеза пуриновых нуклеотидов

Регуляция синтеза пуриновых нуклеотидов

Синтез пиримидиновых нуклеотидов

Синтез дезоксирибонуклеотидов

Регуляция синтеза пиримидиновых нуклеотидов

Распад пуриновых нуклеотидов

Нарушения обмена пуриновых нуклеотидов

Распад пиримидиновых нуклеотидов

Использование ин