Реферат: Элементарная биохимия - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Элементарная биохимия

Банк рефератов / Химия

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 41 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

14 Министерство образования Российской Федераци и. Санкт-Петербургский Государственный Институт Сервиса и Экономики. Элементарная биохимия. Реферат студентк и группы № 017 1 курса ф акультета Эконом ики и Управления Сферой Сервиса Лизуновой Светланы Юрьевны Преподаватель Пе ревозников Евгений Николаевич Санкт-Петербург. 2000 год . Содержание Определение биохимии , предмет изуч ения 3 История развития биохимии 7 Характеристика основных разделов биохимии 13 Белки 13 Ферменты 15 Нуклеиновые кислоты 16 Углеводы 18 Липиды 19 Витамины 22 Актуальность био химии как науки 23 Некоторые перспективы разв ити я биохимии 24 Список литературы 26 БИОХИМИЯ (биологическая хим ия ) – биологическая наука , изучающая химическ ую природу веществ , входящих в состав живы х организмов , их превращения и связь этих превращений с деятельностью органов и тк аней . Совокупность процессов , неразрывно свя занных с жизнедеятельностью , принято называть обменом веществ . Боль шая Медицинская Энциклопедия . Москва . Медицина . 1986г. За последние десятилетия из всех биологических наук наибольшее воздействие на развитие не только биологи и , н о и всего естествознания в целом оказала биохимия . Достижения биологии и в познава тельном , и в практическом плане превзошли самые смелые прогнозы первой половины нашего века . Многое из того , что доступно сов ременным биологам , ещё несколько лет назад п р едставлялось фантастичным. Учёным удалось проникнуть в глубь живой материи до уровня составляющих её молекул , надмолекулярных комплексов и их организованных ансамблей . Изучение материальны х носителей жизнедеятельности – нуклеиновых кислот и белков – приоб рело качестве нно новый характер . Совершенно заново стали осмысливать и экспериментально исследовать мех анизмы хранения , передачи и реализации наслед ственной информации , преобразования материи и энергии в клетке , иммунитета , передачи нервных импульсов и во с приятия клеткой сигналов и воздействий внешней среды , принц ипы гуморальной регуляции и многое другое. Совершенно новым стало и изучение раз нообразных регуляторов процессов , протекающих в клетках и тканях , гормонов , нейропептидов , п ростагландинов и т . п . Сф ормировалась совершенно новая система проблем , в которых фундаментальные познавательные задачи оказались сближенными с практическим приложением необыча йно высокой эффективности (идёт ли речь о функционировании ферментов , раскрытии механизмов фотосинтеза , з рения , нервной регуляц ии , деятельности мозга , защиты от инфекций и многого другого , включая важнейшую проблему манипулирования с генетическим материалом ). Всё это привело к тому , что за последнюю четверть века – срок необычайно короткий , если подходить к н ему с установившимися историческими мерками , - структура биологии подверглась значительным переменам. Внедрение методов химии в биологию со действовало тому , что формирующаяся биохимия оказалась среди биологических наук наилучшим образом подготовленной для проникновения в тайны функционирования клетки . Именно благод аря этому она превратилась из «служанки ф изиологии» в самостоятельную , методологически нео бычайно важную область биологии . В поисках ответа на вопрос , как функционирует клетка , биохимия определил а цитологию и первой проникла в мир субклеточных образов аний . Прогресс генетики также на определённом этапе зависел от развития биохимических методик и концепций. Шамин А . Н . «История биологической химии» Москва . Наука . 1990г. Изучение состава живых орга низмов издавна привлекало внимание учёных , поскольку к числу веществ , входящих в состав жи вых организмов , помимо воды , минеральных элеме нтов , липидов , углеводов и т . д ., относится ряд наиболее сложных органических соединени й : белки и их комплексы с рядом других биополимеров , в первую очередь с нуклеиновыми кислотами. Установлена возможность спонтанного объедине ния (при определённых условиях ) большого числа белковых молекул с образованием сложных надмолекулярных структур , например , белкового чехл а хвоста ф ага , некоторых клеточных орг аноидов и т . д . Это позволило ввести по нятие о само собирающихся системах . Такого рода исследования создают предпосылки для решения проблемы образования сложнейших надмолек улярных структур , обладающих признаками и сво йствами жи в ой материи , из высокомо лекулярных органических соединений , возникших нек огда в природе абиогенным путём. Современная биохимия как самос тоятельная наука сложилась на рубеже 19 и 20 вв . До этого времени вопросы , рассматриваемые ныне биохимией , изучались с ра зных сторон органической химией и физиологией . О рганическая химия , изучающая углеродистые соедине ния вообще , занимается , в частности , анализом и синтезом тех химических соединений , котор ые входят в состав живой ткани . Физиология же наряду с изучением жизн е н ных функций изучает и химические процессы , лежащие в основе жизнедеятельности . Таким о бразом , биохимия является продуктом развития этих наук и её можно подразделить на две части : статическую (или структурную ) и динамическую . Статическая биохимия занимает с я изучением природных органических вещест в , их анализом и синтезом , тогда как ди намическая биохимия изучает всю совокупность химических превращений тех или иных органичес ких соединений в процессе жизнедеятельности . Динамическая биохимия , таким образом , ст о ит ближе к физиологии и медицине , чем к органической химии . Этим и объясняет ся то , что вначале биохимия называлась физ иологической (или медицинской ) химией. Боль шая Медицинская Энциклопедия . Москва . Медицина . 1986г. Как всякая быстро развивающаяся наука , биохимия вскоре после своего возникнов ения начала делится на ряд обособленных д исциплин : биохимия человека и животных , биохимия растений , биохимия микробов (микроорганизмов ) и ряд други х , поскольку , несмотря на биохимическое единст во всего живого , в живо тных и раст ительных организмах существуют и коренные раз личия в характере обмена веществ . В первую очередь это касается процессов ассимиляции . Растения , в отличие от животных организм ов , обладают способностью использовать для по строения своего тела такие п ростые химические вещества , как углекислый газ , вода , соли азотной и азотистой кислот , амм иак и др . При этом процесс построения клеток растений требует для своего осуществле ния притока энергии извне в форме солнечн ого света . Использование этой энергии пе р вично осуществляют зелёные аутотрофн ые организмы (растения , простейшие , ряд бактери й ), которые в свою очередь сами служат пищей для всех остальных так называемых г етеротрофных организмов (в том числе и чел овека ), населяющих биосферу . Таким образом , выде ле н ие биохимии растений в особую дисциплину является обоснованным как с т еоретической , так и с практической сторон . Развитие ряда отраслей промышленности и сельского хозяйства (переработка сырья раст ительного и животного происхождения , приготовлени е пищевых продуктов , изготовление витаминных и гормональных препаратов , антибиотиков и т.д .) привело к выделению в особый раздел технической биохимии . При изучении химизма различных микроорган измов исследователи столкнулись с целым рядом специфических веществ и про цессов , пр едставляющих большой научно-практический интерес ( антибиотики микробного и грибкового происхождени я , различные виды брожений , имеющие промышленн ое значение , образование белковых веществ из углеводов и простейших азотистых соединений и т . д .). Вс е эти вопросы рассматривают в биохимии микроо рганизмов. В 20 веке возникла как особа я дисциплина биохимия вирусов. Потребностями клинической медицины было вызвано появление кли нической биохимии . Из других разделов биохимии , которые обычно рассматриваются к ак дос таточно обособленные дисциплины , имеющие свои задачи и специфические методы исследования , с ледует назвать : эволюционную и сравнительную биохимию (биохим ические процессы и химический состав организм ов на различных стадиях их эволюционного развития ), э нзимология (структура и функции ферментов , ки нетика ферментативных реакций ), биохимию витаминов , гормонов , радиационную биохими ю , квантовую биохимию (сопоставлен ие свойств , функций и путей превращения би ологически важных соединений с их электронным и характ еристиками , полученными с помощью квантово-химических расчётов ). Особенно перспективным оказалось изучение структуры и функции белков и нуклеиновых кислот на молекулярном уровне . Этот круг вопросов изучается науками , возникшими на с тыках биохимии с биолог ией и генетико й. Шами н А . Н . «История биологической химии» Моск ва . Наука . 1990г. История развития биохимии. Можно выделить основные этапы развития биохимической науки. 1. «Протобиохимия» . Конц епции процессов жизнедеятельности и их природы , развиваемые в древности , античности , в период средневековья . Концепции жизнедеятельност и в Эпоху Возрождения , привлечение их для описания и объяснения химических процессов. 2. Экспериментальное из учение процессов жизнедеятельности в 17-18 в в . Первые химические теории и объяснения пр оцессов дыхания , пищеварения , брожения. 3. «Новая химия» и изучение методами химии живых организмов и процесс жизнедеятельности . Первый кризис методологии в области взаимодействия химии и биологии. 4. Формирован ие биологической химии в рамках редукционистских программ биологии второй половины 19 века. 5. Развитие классическо й биологической химии. 6. Прогресс биохимии и революция в биологии во второй полов ине 20 века – формирование физико-химической би ологии . Ме тодологические , эмпирические и т еоретические основы этого процесса . Интегрирующая роль физико-химической биологии в системе биологических наук. Шамин А . Н . «История биологической х имии» Москва . Наука . 1990г . Изучение ж ивой материи с химической стороны начал ось с того момента , когда возникла необход имость исследования составных частей живых ор ганизмов и совершающихся в них химических процессов в связи с запросами практической медицины и сельского хозяйства . Исследования средневековых алхимиков привели к накоплению большого фактического материала по природным органическим соединениям . В 16-17 вв . воззрения алхимиков получили развитие в трудах ятрохимиков , считавших , что жизнедеятель ность организма человека можно правильно поня ть лишь с позиций химии . Так, один из виднейших представителей ятрохимии – н емецкий врач и естествоиспытатель Ф . Парацель с выдвинул прогрессивное положение о необходи мости тесной связи химии с медициной , подч ёркивая при этом , что задача алхимии не в изготовлении золота и серебра , а в создании того , что является силой и добродетелью медицины . Ятрохимики ввели в медицинскую практику препараты ртути , сур ьмы , железа и других элементов . Позже И . Ван-Гельмонт высказал предположение о наличии в «соках» живого тела особых начал , т ак называемы х «ферментов» , участвующих в разнообразных химических превращениях. Боль шая Медицинская Энциклопедия . Москва . Медицина . 1986г. В 17-18 вв . работали такие выдающиеся учён ые как М.В . Ломоносов и А . Лавуазье , отк рывшие и утвердившие в науке закон сохран ени я материи (массы ). Лавуазье внёс важ нейший вклад в развитие не только химии , но и в изучение биологических процессов . Развивая более ранние наблюдения Майова , он показал , что при дыхании , как и при горении органических веществ , поглощается кисло род и выде л яется углекислый газ . Одновременно им же , вместе с Лапласом , б ыло показано , что процесс биологического окис ления является и источником животной теплоты . Это открытие стимулировало исследования по энергетике метаболизма , в результате чего уже в начале 19 в е ка было опр еделено количество тепла , выделяемого при сго рании углеводов , жиров и белков. Крупными событиями второй половины 18 века стали исследования Р.Реомюра и Л.Спалланцани по физиологии пищеварения . Эти исследователи впервые изучили действие желудочно го сока животных и птиц на различные виды пищи (главным образом мясо ) и положили начало изучению ферментов пищеварительных соко в . Возникновение энзимологии (учение о фермент ах ), однако , обычно связывают с именами К.С . Кирхгофа , а также Пейена и Персо , впе р вые изучивших действие на крахма л фермента амилазы in vitro . Важную роль сыграли работы Пристли и особенно Ингенхауса , открывших явление фотосинтеза (конец 18 века ). На рубеже 18 и 19 вв . были проведены и другие фундаментальные исследования в област и сравн ительной биохимии ; тогда же был о установлено существование круговорота веществ в природе. Успехи статической биохимии с самого начала были неразрывно связаны с развитием органической химии. Толчком к развитию химии природных со единений явились исследования шведского хим ика К . Шееле (1742-1786 гг .). Он выделил и описа л свойства целого ряда природных соединений – молочную , винную , лимонную , щавелевую , я блочную кислоты , глицерин и амиловый спирт и др . Большое значение имели исследования И.Берцелиуса и Ю.Либих а , закончившиеся разработкой в начале 19 века методов колич ественного элементарного анализа органических со единений . Вслед за этим начались попытки с интезировать природные органические вещества . Дос тигнутые успехи – синтез в 1828 году мочевин ы , уксусной ки с лоты (1844 г .), жиров (1850 г .), углеводов (1861 г .) – имели особенно боль шое значение , так как показали возможность синтеза in vitro ряда органических веществ , входящих в состав животных тканей или же являющихся конечн ыми продуктами обмена . Во второй поло в ине 18 – начале 19 века были проведены и другие важные исследования : из мочевых камней была выделена мочевая кислота , из желчи – холестерин , из меда – глюкоза и фруктоза , из листьев зеленых растений – пигмент хлорофилл , в составе мышц был о ткрыт креатин. Было показано существов ание особой группы органических соединений – растительных алкалоидов , нашедших позднее пр именение в медицинской практике . Из желатины и бычьего мяса путем их гидролиза бы ли получены первые аминокислоты : глицин и лейцин . Во Франции в лаборатории К . Берн ара в составе ткани печени был открыт гликоген (1857), изучены пути его образования и механизмы , регулирующие его расщепление . В Германии в лабораториях Э . Фишера , Э . Ф . Гоппе-Зейлера , А . Косселя и других были изучены структура и свой с тва б елков , а также продуктов их гидролиза , в том числе и ферментативного. В связи с описанием дрожжевых клеток (1836-1838гг .) начали активно изучать процесс бро жения (Либих , Пастер и др .). Вопреки мнению Либиха , рассматривавшего процесс брожения ка к чисто химический , протекающий с обязат ельным участием кислорода , Л . Пастер установил возможность существования анаэробиоза , то ес ть жизни в отсутствии воздуха , за счет энергии брожения . Бухнеру удалось получить из дрожжевых клеток бесклеточный сок , способн ый , п одобно живым дрожжам , сбраживать сахар с образованием спирта и углекислот ы. Накопление большого количества сведений о тносительно химического состава растительных и животных организмов и химических процессов , протекающих в них , привело к необходимости систе матизации и обобщений в области биохимии . Первой работы в этом плане был учебник Зимона (1842). Очевидно , именно с э того времени термин «биологическая (физиологическ ая ) химия» утвердился в науке . В России первый учебник физиологической химии был и здан пр о фессором Харьковского универс итета А . И . Ходневым в 1847 году . Периодическая литература по биологической химии регулярно начала выходить с 1873 года в Германии . П озднее биохимические журналы начали издаваться во многих странах мира на английском , ф ранцузс к ом , русском и других языка х . Во второй половине 19 века на медицинских факультетах многих русских и зарубежных университетов были учреждены специальные кафедры медицинской , или физиологической химии. Подлинный расцвет биохимии наступил в 20 веке . В самом н ачале его была с формулирована и экспериментально обоснована поли пептидная теория строения белков (Э . Фишер 1901-1902гг .). Позднее был разработан ряд аналитическ их методов , позволяющих изучить аминокислотный состав белка (хроматография , рентгеноструктурный анализ , метод изотопной индикации , цитоспектрофотометрия , электронная микроскопия ). Расши фровывается первичная , вторичная , третичная и четвертичная структура многих белков . Синтезирует ся ряд важных белковых веществ. Выдающееся значение имели работы Л . По ли нга , В . Виньо , Ф . Сэнгера , С . Мура , Д . Филлипса , Дж . Нортропа , М . М . Шемякин а , Ф . Штрауба и др. Блестящие работы Чаргаффа , Дж . Уотсона и Ф . Крика завершаются выяснением структуры ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты ). Устанавливаетс я двухспиральная структур а ДНК и роль ее в передаче наследственной информации . Осуществляется синтез ДНК и РНК . Решается (1962 и последующие годы ) одна из центральных проблем современной биохимии – расшифровывается РНК – аминокислотный код . Вводится понят ие о молекулярных болезня х , связанны х с определенными дефектами в структуре Д НК хромосомного аппарата клетки. Ранее классическими исследованиями И . П . Павлова и его школы раскрываются основные физиологические и биохимические механизмы ра боты пищеварительных желез . Устанавливается с уществование заменимых и незаменимых амин окислот , разрабатываются нормы белка в питани и . Детальному изучению подвергаются особенности процесса азотистого обмена у растений . Особ ое место заняло изучение нарушений азотистого обмена у животных и человека при белковой недостаточности . Детально исследуютс я продукты распада гемоглобина , расшифровываются пути образования гема. Выдающиеся успехи достигнуты в расшифровк е структуры важнейших углеводов и механизмов углеводного обмена . Подробно выяснено превра щение угл еводов в пищеварительном тракте под влиянием пищеварительных ферментов и кишечных микроорганизмов . Выясняются биохимические механизмы нарушения углеводного обмена (диаб ет , галактоземия , гликогенозы и др .), связанные с наследственными дефектами соответству ю щих ферментативных систем. Достигнуты успехи в расшифровке структуры липидов : фосфолипидов , цереброзидов , ганглеозидов . Создается теория -окисления жирных кислот . Разработа ны современные представления о путях окислени я и синте за жирных кислот и сложн ых липидов . Значительный прогресс достигнут п ри изучении механизма биологического окисления , тканевого дыхания . Разработаны методы количест венного определения целого ряда биохимических компонентов крови и тканей. В . А . Энгельгардто м , а также Ли пманном было введено понятие о «богатых э нергией» фосфорных соединениях , в частности А ТФ , в макроэргических связях которых аккумули руется значительная часть энергии , освобождающейс я при тканевом дыхании. 20 век ознаменовался расшифровкой химич еского строения всех известных в наст оящее время витаминов . Вводятся международные единицы витаминов , устанавливаются потребности в витаминах человека и животных , создается витаминная промышленность. Не менее значительные успехи достигнуты в области биохим ии гормонов . Получены первые данные о механизме действия гормо нов на обмен веществ . Расшифрован механизм регуляции функций эндокринных желёз по при нципу обратной связи. Возникает новое направление в биохимии – нейрохимия . Установлены особенности в хи мическ ом составе нервной ткани . Вводятся в медицинскую практику различные психофармак ологические вещества , открывающие новые возможнос ти в лечении нервных заболеваний . Широко используются , особенно в сельском хозяйстве и нгибиторы холинэстеразы (медиатора , дей с твующего на нервные окончания ) для бор ьбы с насекомыми-вредителями . Важные результаты получены при изучении состава и свойств крови : изучена дыхатель ная функция крови в норме и при ряде патологических состояний ; выяснен механизм п ереноса кислорода от лёгк их к тканям и углекислоты от тканей к лёгким ; уто чнены и расшифрованы представления о механизм е свёртывания крови , изучены факторы , при врождённом отсутствии которых в крови наблюда ются различные формы гемофилии. В развитии современной биохимии важную ро ль сыграла разработка ряда специальн ых методов исследования : изотопной индикации , дифференциального центрифугирования , спектрофотометрии , электронного парамагнитного резонанса и др. Шами н А . Н . «История биологической химии» . Моск ва . Наука . 1990г. Харак т еристика основных разделов элементарной биохимии. Белки Анисимов А . А . «Основы биохимии» . Москва . Высшая школа . 1987г. В настояще е время установлено , что в живой природе не существует небелковых организмов . Белки – это высокомолекулярные полимерные со единения , образующие при гидролизе аминокислоты . В ор ганизме животных белков содержится до 40-50 % и более на сухую массу , у растений до 20-35%.Разнообразны и очень важны функции белков. Строительная , структурная функция . Белки образуют основу протоп лазмы любой живой клетки , в комплексе с липидами они являются основным структурн ым материалом всех клеточных мембран , всех органелл. Каталитическая функция . Практически все биохимические реакции катализируются бе лками-ферментами. Двигательная функция . Любые форм ы движения в живой природе (работа мышц , движение ресничек и жгутиков у простейших ) осуществляются белковыми структурами клеток . Транспортная функция. Белок крови гемоглобин транспортирует кислород от легких к тканям и органам . Есть белки крови , транспор тирующие липи ды , железо , стероидные гормоны . Перенос многих веществ через клеточные мембраны осуществляю т особые белки-переносчики. Защитная функция . Важнейшие факторы иммунитета – антите ла и система комплемента являются белками . Процесс свертывания крови, защищающий орг анизм от чрезмерной кровопотери происходит с участием белков фибриногена , тромбина и д ругих факторов свертывания , тоже являющихся б елками . Внутренние стенки пищевода , желудка вы стланы защитным слоем слизистых белков – муцинов . Основу кожи , п редохраняющей тело от многих внешних воздействий , составл яет белок коллаген. Гормональная функция . Ряд гормонов по своему строению от носится к белкам (инсулин ) или пептидам (АК ТГ , окситоцин , вазопрессин ). Опорная функция . Сухожилия , суставные сочленения , к о сти скелета образованы в значительной степени белками. Запасная функция . Белки способны образовывать запасные о тложения (овальбумин яиц , казеин молока , многие белки семян ). Белки имеют большое народнохозяйственное значение . Белки являются основными компо н ентами пищи человека и животных . Многие за болевания связаны с хроническим белковым голо данием . Технология многих производств основана на переработке белков , Изменении их свойств. Структурными элементами белков являются аминокислоты. Аминокислоты можно рас смат ривать как производные карбоновых кислот , в которых один из водородов углеродной цепи замещен на группу NH 2. Строение белковой молекулы . Аминокислоты соединяются друг с другом ковалентной пептидн ой или амидной связью . Образование ее прои сходит за счет аминогруппы ( NH2) одной аминокисло ты и карбоксильной (СООН ) группы другой с выделением молекулы воды. Структура молекулы белка имеет четыре уровня . Первичная структура белковой молекулы это порядок чередования аминокислот в полипептидной цепи . Вторичная ст руктура – это упорядоченное пространственное расположение отдельных участков полипептидной цепи , она образуется за счет замыкания водородных связей между пептидными группами . Третичная структура описывает пространственную у кладку всей молекулы белка . В под держа нии третичной структуры белка , ее закреплении принимают участие различные типы связей ( ковалентные , ионные , водородные и гидрофобные взаимодействия ). Под четвертичной структурой поним ают способ взаимного расположения в пространс тве отдельных полипепт и дных цепей в молекуле , характер связей между ними. Все белки принято делить на две г руппы : простые , или протеины (состоят только из аминокислот ), и сложные (в их молекуле помимо белковой части содержится и небел ковая , простетическая ): хромопротеины , липоп рот еины , нуклеопротеины и т . д . Ферменты Дикс он М . Уэбб Э . «Ферменты» . Москва . 1982г . Том 1. Ферменты , или энзимы , - это катализаторы белковой природы , образующиеся и функционирующие во всех ж ивых организмах. Являясь катализаторами – веществами , уск оря ющими реакции , ферменты имеют ряд о бщих свойств с химическими , небиологическими катализаторами . 1. Ферменты не вход ят в состав конечных продуктов реакции и выходят из реакции в первоначальном виде . Они не расходуются в процессе катализа. 2. Ферменты не могут возбудить реакций , противоречащих з аконам термодинамики , они только ускоряют те реакции , которые могут протекать и без них. 3. Ферменты , как пра вило , не смещают положения равновесия реакции , а лишь ускоряют его достижение. Для фермен тов характерны и специфические свойства , отличающие их от химических катализаторов , выражающих их химическую природу. 1. По химическому с троению молекулы все ферменты являются белкам и. 2. Эффективность фермен тов выше , чем небиологических катализаторов. 3. Ферменты обла дают узкой специфичностью , избирательностью действия на субстраты , т.е . на вещества , превращения , которых они катализируют. 4. Одним из важнейш их свойств ферментов является их регулируемос ть. При фермен тативных реакциях в отличие от неферментативн ых наблю даются лишь незначительные побочн ые процессы , для ферментативных реакций харак терен почти 100% выход продуктов. Согласно классификации , все ферменты разд еляются на шесть классов в соответствии с характером катализируемых ими реакций. 1. Оксидоредукт азы . К атализируют окислительн о-восстановительные реакции. 2. Трансферазы. Катализируют реакции переноса группировок с одного соединения на другое. 3. Гидролазы . Ускоряют гидролитическое расщеп ление веществ. 4. Лиазы. Катализируют реакции негидролитическо го ра сщепления с образованием двойных связей или реакции присоединения по двойны м связям. 5. Изомеразы . Катализируют реакции изомерации соединений. 6. Лигазы (синтетазы ). Ускоряют реакции синтез а с использованием энергии макроэргических со единений . Ферментат ивные препараты находят широкое применени е в различных отраслях промышленности . В х лебопекарном производстве для ускорения гидролиз а крахмала и улучшения качества теста исп ользуют амилазы . При приготовлении детской пи щи с целью облегчения переваривания уг л еводов и белков исходные продукт ы обрабатываются амилазой и протеиназами . Спе цифические протеиназы используют в виноделии , в кожевенной промышленности , при производстве синтетических моющих средств . Ферменты использу ют как лекарственные средства : пепсин, трипсин , химотрипсин , лидаза , стрептокиназа… Нуклеиновые кислоты Анисимов А . А . «Основы биохимии» Москва . Высшая школа . 1987г. Нуклеиновые кислоты – это сложные соединения , состоящи е из пуринового или пиримидинового азотистого основания , моносахарида пе нтозы (рибозы или дезоксирибозы ) и фосфорной кислоты. Нуклеиновые кислоты – важнейший компонен т всех живых организмов , всех живых клеток . С участием нуклеиновых кислот происходит образование белков . Каждый живой организм с одержит свои специфические белки, которыми он отличается то других организмов . Инфор мация , определяющая особенности структуры белков , «записана» в ДНК и передается в ряду поколений молекулами ДНК . Все нуклеиновые кислоты делятся на два типа в зависимо сти от того , какой моносахарид входит в их состав ; рибонуклеиновая кислота ( РНК ) содержит рибозу , дезоксирибонуклеиновая кисло та (ДНК ) содержит дезоксирибозу. Пуриновые и пиримидиновые азотистые основ ания , входящие в состав нуклеиновых кислот , являются производными ароматических , гетероцикличе ских соединений – пурина и пиримидин а . Среди пуриновых азотистых оснований главну ю роль играют аденин (А ) и гуанин (Г ), а среди пиримидиновых оснований – цитозин (Ц ), урацил (У ), тимин (Т ). В состав ДН К входят аденин , цитозин , гуанин , тимин ; в РНК вместо тимина присутствует урац ил. ДНК подобно белкам имеет первичную , в торичную и третичную структуру . Хромосомы жив отных , бактерий , вирусов содержат по одной непрерывной ДНК-спирали огромной длины по сра внению с размерами ядра . Более 99% ДНК клетки находится в ее ядре и около 1% в цитоплазме . Наследственная информация передается с помощью уникальной последовательности учас тков ядерной ДНК. Содержащиеся в клетке РНК различаются размером , составом , функциями и локализацией . В цитоплазме содержится РНК нескольких видов : транспортная РНК (тРНК ), информационн ая РНК (иРНК ), рибосомная РНК (рРНК ). В яд ре локализована ядерная РНК (яРНК ), количество которой составляет от 4 до 10% от суммарной клеточной РНК. Синтез РНК , ДНК и белка очень слож ные , взаимосвязанные процессы, которыми впло тную занимается такая наука , как генная ин женерия . Основная задача генной инженерии – получение молекул ДНК in vitro , их размножение и введение в организм с целью получения нов ых наследственных свойств. Углеводы Анис имов А . А . «Основы биохи мии» Москва . Высшая школа . 1987г. Углеводами называют альдегиды и кетоны многоатомных с пиртов и полимеры этих соединений . В биосф ере углеводов больше , чем всех других орга нических соединений вместе взятых . В растител ьном мире на их долю приходится 80-90% из расчета на сухое вещество . В животном организме углеводов содержится около 2% массы тела , но значение их одинаково велико д ля всех живых организмов , о чем свидетель ствуют те важные функции , которые они выпо лняют. 1. Энергетическ ая . Окисляясь в процесс е дыхания , углеводы выделяют заключенную в них энергию и обеспечивают значительную часть потребности организма в ней . При окислени и 1г углеводов выделяется 16,9 кДж энергии. 2. Пластическая . Углеводы используются для с интеза многих важных для организма ве ществ : нуклеиновых кислот , органических кислот , а из них – аминокислот и далее бе лков , липидов и т . д. 3. Защитная . Углеводы – основные компоненты оболочек растительных тканей , они участвуют в построении наружного скелета насекомых и ракообразных , в образ овании клеточных стенок бактерий и клеточных мембран всех живых организмов. 4. Опорная . Целлюлоза и другие полисахариды оболочек растений не только защищают кле тки от внешних воздействий , но и образуют прочный остов растения . В комплексе с белками углевод ы входят в состав х рящевых тканей человека и животных. 5. Специфически е функции углеводов . Углеводы определяют антигенную специфичность , обусловливают различия групп крови и др. 6. Углеводы выполняют также функцию запасных питат ельных веществ . Углеводы п одразделяют на моносахариды , олигосахариды и полисахариды. К моносахаридам относятся углеводы и их производные , которые не способны расщепляться без потер и основных углеводных свойств. Олигосахариды ги дролизуются с образованием небольшого числа м оносахарид ов (от 2 до 10). Полисахариды (гли каны ) представляют собой высокомолекулярные полим еры моносахаридов и их производных . Число остатков моносахаридных единиц в них от 10 до нескольких тысяч. Образование углеводов происходит в растениях в процесс е фотосинте за и в микроорганизмах в процессе хемосинтеза. Человек и животные не способны к первичному биосинтезу углеводов из неорганичес ких веществ , они могут лишь образовывать и х в процессе глюконеогенеза из других орг анических веществ (органических кислот , жиров, аминокислот ), но главным источником угле водов является пища . Углеводы составляют суще ственную часть рациона человека и многих животных . На их долю приходится 60-70% общей су ммы калорий пищи человека . Углеводы всасывают ся через слизистую оболочку кишечни к а только в виде моносахаридов . Для расщепления и переваривания крупных полисахари дов в пищеварительном тракте имеются десятки различных ферментных систем . В результате последовательного воздействия ферментов углеводы превращаются в моносахариды , они хорош о всасываются через кишечную стенку в кровь и разносятся по организму дл я выполнения своих функций . Липиды Севе рин С . Е . «Липиды . Структура , биосинтез и функции» Москва . 1987г. Липидами н азываются неоднородные в химическом отношении вещества , общим свой ством которых являе тся хорошая растворимость в неполярных органи ческих растворителях : эфире , ацетоне , хлороформе , бензоле и т . п . По своему химизму ли пиды , в большинстве случаев , представляют собо й сложные эфиры высших жирных кислот с глицерином или некот о рыми другими спиртами специфического строения . В составе ряда липидов кроме этих компонентов встр ечаются фосфорная кислота , азотистые основания , или углеводы . В экстракте , полученном при обработке животных или растительных тканей органическими растворите л ями , присутст вуют обычно высшие и полициклические спирты , жирорастворимые витамины , которые некоторые авторы также относят к классу липидов. Липиды могут быть классифицированы следую щим образом : 1. Нейтральные жиры и свободные жирные кислоты 2. Фосфолип иды 3. Гликолипиды 4. Стероиды 5. Воска 6. Терпены Функции этого класса соединений важны и разнообразны. 1. Прежде всего , липиды в виде комплекса с белками являются структурными элемента ми мембран клеток и клеточны х органелл . В связи с этим они определ яют транспорт веществ в клетки и участвуют в ряде других процессов , связанных с функционированием мембран . 2. Липиды служат также энергетическим мат ериалом для организма . При окислении 1 г жи ра выделяется 39 кДж энергии , т . е . В 2 раз а больше , чем при рас щеплении 1 г у глеводов . Одновременно липиды являются запасными веществами , в форме которых депонируется метаболическое то пливо . Определенное исключение в этом отношен ии составляют бактерии : у большинства из н их накопление энергии осуществляется в нелипи дно й форме (гликоген ) и только 9у н екоторых видов – в форме поли -3-гидроксим асляной кислоты. 3. В связи с хорошо выраженными термо изоляционными свойствами липиды сохраняют тепло в организме , особенно у морских и пол ярных животных , выполняя тем самым защитную функцию . В виде жировой прокладки предохраняют тело и органы животных от механического поврежд ения , служат жировой смазкой для кожи . Вос ковой налет на листьях и плодах растений защищает от избыточного испарения и прон икновения микроорганизмов . Липидные ком понент ы бактерий в значительной мере определяют их чувствительность или резистентность к а нтибиотикам . Некоторые из липидов имеют отнош ение к иммунитету (Гликолипиды ). 4. Регуляторной активностью обладают простаг ландины , полипреноловые коферменты – перено счики . От свойств и структуры мембранн ых липидов во многом зависит активность м ембраносвязанных ферментов , особенности протекания процессов окислительного фосфорилирования . 5. Будучи важнейшими компонентами нервных тканей , гликолипиды оказывают существенн ое влияние на функционирование нервной системы . Липиды - важная составная часть пищи . В зрослому человеку требуется от 70 до 145 г жир а в сутки в зависимости от трудовой д еятельности , пола , климатических условий . Причем необходимы как животные , так и раст ительные жиры . Липиды являются высокоэнергетическ ими веществами , поэтому за их счет удовлет воряется 25-30% потребности человеческого организма в энергетическом материале . Кроме того , в с оставе животных жиров в организм поступают жирорастворимые витамины А, Д , К , Е , растительные жиры богаты непредельными жирными кислотами (витамин F ), являющимися предшественниками прос тагландинов , исходным материалом для синтеза организмом фосфолипидов и других веществ . Переваривание жира начинается в желудке , где находится фермент липаза . Основное расщепление ли пидов происходит в кишечнике , в первую оче редь в двенадцатиперстной кишке под воздейств ием фермента поджелудочной железы липазы и желчи , поступающей из желчного пузыря . В результате ферментативного воздействия образ у ется очень тонкая жировая эмульс ия , диаметр частиц которой не превышает 0,5 м км . Такие эмульгированные жиры способны самос тоятельно проходить через стенку кишечника и попадать в лимфатическую систему. Витамины Смир нов М . И . «Витамины» Москва . 1987г. Витамины – низкомолекулярные органические соединения , кот орые , присутствуя в пище в небольших колич ествах , являются незаменимыми ее компонентами , обеспечивают нормальное протекание биохимических и физиологических процессов путем участия в р егуляции метаболизма . Витамины не в ключаются в структуру тканей человека и ж ивотных и не используются в качестве исто чника энергии. Многие витамины представляют собой исходн ый материал для биосинтеза коферментов и простетических групп ферментов . В этом сос тоит одна из основных причин необходи мости витаминов для нормального протекания об менных процессов . Витамины делят на : 1. Растворимые в во де (витамины В 1, В 2, В 6, В 12, С ) 2. Растворимые в жи рах (витамины А , К , Д , Е ) 3. Витаминоподобные сое динения . Дл я характеристики обеспеченности организма каким-либо витамином принято различать три ее формы : авитаминоз , гиповитаминоз , гипе рвитаминоз . Первый термин применя ют в отношении комплекса симптомов , развивающ ихся в результате достаточно длительного , пол ного ил и почти полного отсутствия одн ого из витаминов . Под гиповитаминозом понимаю т состояние , характеризующее частичную , но уже проявившуюся специфическим образом недостаточно сть витамина . Гипервитаминоз – комплекс пато физиологических и биохимических нарушений, возникающих вследствие длительного избыточно го введения в организм любого из витамино в . Каждый гиповитаминоз имеет свои характер ные симптомы . Например , недостаток витамина А вызывает снижение зрения в темноте (гемер алопию ) и сухость роговицы (ксерофтальм ию ). Гиповитаминоз Д вызывает рахит . При авит аминозе К появляются подкожные и внутримышечн ые кровоизлияния . Недостаточность витаминов групп ы В проявляется в нарушении функции нервн ой системы различного характера , анемии , болез нях кожи , замедлении роста и д р . Основные симптомы С-витаминной недостаточности : ломкость кровеносных капилляров , общая слабост ь , утомляемость , цинга . Элементарная биохимия изучает вышеописанные вещества , их взаимные превращения , биосинтез , роль в обмене веществ , регуляции метабол из ма , значение для народного хозяйства , возможности их использования в промышленности. Актуальность биохимии как науки. Невозможно представить в настоящее время практически ни одной естественной науки , которая не ис пользовала бы достижения биохимии . Биологи ческая химия имеет и чисто научное (теоретическое ) и , что наиболее важно , практи ческое (прикладное ) значение. Сельскохозяйственная наука использует биохим ию для борьбы с насекомыми-вредителями , для создания удобрений , для селекции сортов рас тений и пород ж ивотных. Пищевая промышленность использует достижения биохимии для производства легко усваиваемого детского питания , для обработки продуктов , подлежащих консервированию , для производства к исломолочных продуктов (ферменты в производстве сыра ). Генетика очен ь тесно взаимодействует с биохимией . Только благодаря использованию биохимических процессов и реакций возможно выделение генов , расшифровка генетического к ода , воздействие на патологические гены с целью борьбы с генетическими заболеваниями. Фармацевтическа я промышленность использу ет результаты биохимических исследований для производства различных препаратов : Витаминов , ферм ентов , кровоостанавливающих лекарств , антибиотиков и т . д. Радиология и биохимия также имеют точ ки соприкосновения . Существует отдельная нау ка – радиационная биохимия , которая изучает изменения обмена веществ , возникающие в о рганизме при действии на него ионизирующего излучения . Воздействие радиации на организм может инициировать биохимические процессы , к оторые приводят к развитию лучевой болезни , рака , лейкозов , врождённых пороков развития у детей , бесплодия и других заболеваний. Исходя из этого , конечно , наиболее при кладной характер имеет биохимия в медицине . Современные врачи проводят биохимические иссле дования крови , мочи , желудочного с ока , спинномозговой жидкости и др . Имея результаты только биохимических исследований можно пост авить диагнозы множества заболеваний (гепатита , почечной недостаточности , анемии , мочекаменной болезни , сахарного диабета и многих других ). Ориентируясь на дина м ику изменения биохимических показателей , врачи назначают и корректируют дозы лекарственных средств и добиваются выздоровления. Некоторые перспективы развития биохимии. Успехи Био химии в значительной мере определяют не т олько современный уровень медицины , н о и ее возможный дальнейший прогресс . Одной из основных проблем биохимии и молекулярно й биологии становится исправление дефектов ге нетического аппарата . Радикальная терапия наследс твенных болезней , связанных с мутационными из менениями тех или иных генов , о т ветственных за синтез определенных белков и ферментов , в принципе возможна лишь путем трансплантации синтезированных in vitro или выделенных из клеток аналогичных «здоровых» генов . Весьма з аманчивой задачей является также овладение ме ханизмом регуляции сч итки генетической ин формации , закодированной в ДНК , и расшифровки на молекулярном уровне механизма клеточной дифференцировки в онтогенезе . Проблема терап ии ряда вирусных заболеваний , особенно лейкоз ов , вероятно , не будет решена до тех по р , пока не будет п о лностью ясе н механизм взаимодействия вирусов (в частност и , онкогенных ) с инфицируемой клеткой . В эт ом направлении интенсивно ведутся работы во многих лабораториях мира . Выяснение картины жизни на молекулярном уровне позволит не только полностью понять про и сход ящие в организме процессы , но и откроет новые возможности в создании эффективных л екарственных средств , в борьбе с преждевремен ным старением , развитием сердечно-сосудистых забол еваний , продлении жизни. Список литературы . 1. Большая медицинская энцик лопедия . Москва . Медицина . 1986г. 2. Шамин А . Н . «И стория биологической химии» . Москва . Наука .1990г. 3. Анисимов А . А . «Основы биохимии» . Москва . Высшая школа . 1987г. 4. Диксон М ., Уэбб Э . «Ферменты» . Москва . 1982г . Том 1. 5. Северин С . Е . «Липиды . Стр уктура , биосинтез и функции» . М . 1987г. 6. Смирнов М . И . А «Витамины» . Москва . 1987г.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Настроение: поставить на аватар фото дембеля в форме и писать девушкам в Вконтакте под свадебными фотографиями "не дождалась меня всё-таки, мразь!"
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по химии "Элементарная биохимия", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru