Биохимия
-
История биохимии
- Биохимия изучает химические процессы в живых организмах.
- Возникла в 19 веке, но корни уходят в древность.
- Термин «биохимия» впервые использован в 1858 году.
-
Основные области биохимии
- Структурная биология: изучение структуры и функций биологических макромолекул.
- Энзимология: изучение ферментов и их роли в биохимических процессах.
- Метаболизм: изучение химических реакций, обеспечивающих энергию и структуру клеток.
-
Применение биохимии
- Медицина: исследование причин и способов лечения заболеваний.
- Диетология: изучение способов поддержания здоровья и хорошего самочувствия.
- Сельское хозяйство: улучшение выращивания сельскохозяйственных культур и борьба с вредителями.
-
Биомолекулы и их функции
- Углеводы: накопление энергии и обеспечение структуры.
- Липиды: хранение энергии и участие в клеточных взаимодействиях.
- Белки: структурная основа клеток и выполнение различных функций.
- Нуклеиновые кислоты: хранение генетической информации и участие в передаче сигналов.
-
Методы и достижения
- Развитие новых методов, таких как хроматография и ЯМР-спектроскопия.
- Открытие генов и их роли в передаче информации.
- Развитие биотехнологии для манипулирования живыми системами.
-
Форма открытой цепи и циклические формы
- Форма открытой цепи может быть преобразована в кольцо из атомов углерода.
- Циклические формы называются фуранозами и пиранозами.
- Глюкоза может образовывать глюкофуранозу и глюкопиранозу.
-
Дисахариды и олигосахариды
- Два моносахарида могут соединяться в дисахарид.
- Дисахариды, такие как сахароза и лактоза, важны для питания.
- Олигосахариды используются как маркеры и сигналы.
-
Полисахариды
- Полисахариды состоят из повторяющихся мономеров глюкозы.
- Целлюлоза и гликоген являются важными полисахаридами.
- Целлюлоза используется в клеточных стенках растений, гликоген — в качестве источника энергии.
-
Липиды
- Липиды содержат широкий спектр молекул, включая воски, жирные кислоты и фосфолипиды.
- Липиды состоят из глицерина и жирных кислот.
- Липиды имеют гидрофобную и гидрофильную части, что делает их амфифильными.
- Липиды важны для питания и используются в фармацевтике.
-
Белки
- Белки состоят из аминокислот, соединенных пептидной связью.
- Аминокислоты могут выполнять различные функции, включая нейромедиаторы.
- Белки могут быть структурными и функциональными, например, антитела и ферменты.
- Белки имеют первичную, вторичную, третичную и четвертичную структуры.
- Белки расщепляются на аминокислоты в кишечнике и могут быть синтезированы из промежуточных продуктов гликолиза.
-
Биосинтез аминокислот
- Аминокислоты могут быть синтезированы из α-кетокислот с помощью трансаминаз.
- Аминокислоты соединяются в белки.
- Аммиак токсичен для жизни, поэтому выводится различными способами.
-
Нуклеиновые кислоты
- Нуклеиновые кислоты передают генетическую информацию.
- Состоят из нуклеотидов, включающих азотистое основание, сахар и фосфатную группу.
- ДНК и РНК различаются по азотистым основаниям.
-
Метаболизм углеводов
- Глюкоза является основным источником энергии.
- Гликолиз расщепляет глюкозу на пируват и АТФ.
- Аэробный метаболизм включает цикл лимонной кислоты и дыхательную цепь.
-
Глюконеогенез
- Глюконеогенез преобразует пируват в глюкозу.
- Используется при истощении гликогена и голодании.
- Цикл Кори включает гликолиз, поступление лактата в печень и глюконеогенез.
-
Связь с другими биологическими науками
- Биохимия изучает химические вещества и процессы в живых организмах.
- Генетика изучает генетические различия и мутации.
- Молекулярная биология изучает молекулярные основы биологических явлений.
- Химическая биология разрабатывает инструменты для изучения биологических систем.
-
Химическая биология и биологические системы
- Химическая биология использует биологические системы для создания гибридов между биомолекулами и синтетическими устройствами.
- Примеры гибридов: очищенные вирусные капсиды, доставляющие молекулы генной терапии или лекарств.
-
Списки и публикации
- Важные публикации в области биохимии.
- Список тем по биохимии.
- Список биохимиков.
- Список биомолекул.
-
Другие области и журналы
- Астробиология.
- Биохимия (журнал).
- Биологическая химия (журнал).
- Биофизика.
- Химическая экология.
- Компьютерное биомоделирование.
- Специализированный химикат на биологической основе.
- Номер ЕС.
- Гипотетические типы биохимии.
- Международный союз биохимии и молекулярной биологии.
- Метаболом.
- Метаболомика.
- Молекулярная биология.
- Молекулярная медицина.
- Биохимия растений.
- Протеолиз.
- Маленькая молекула.
- Структурная биология.
- Цикл TCA.
-
Рекомендации и цитируемая литература
- Фрутон, Джозеф С. «Белки, ферменты, гены: Взаимодействие химии и биологии».
- Колер, Роберт. «От медицинской химии к биохимии: становление биомедицинской дисциплины».
-
Внешние ссылки и ресурсы
- Ресурсы в вашей библиотеке.
- Ресурсы в других библиотеках.
- Виртуальная библиотека по биохимии, молекулярной биологии и клеточной биологии.
- Биохимия, 5-е изд.
- Полный текст статьи Берга, Тимочко и Страйера любезно предоставлен NCBI.
- SystemsX.ch – Швейцарская инициатива в области системной биологии.
- Полный текст «Биохимии» Кевина и Индиры, вводного учебника по биохимии.