Биохимия

Содержание

Слайд 2

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК Основной Биохимия. Учебник для институтов физической культуры./Под ред. В.В.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Основной
Биохимия. Учебник для институтов физической культуры./Под ред. В.В. Меньшикова,

Н.И. Волкова. - М.: Физкультура и спорт, 1986.
Биохимия. Краткий курс с упражнениями и задачами. /Под ред. Северина Е.С., Николаева. - М.: ГЭОТАР-МЕД, 2001.
Проскурина И. К. Биохимия : учебное пособие для вузов по спец. 033100 "Физ. культура". Допущено Министерством образования РФ/И. К. Проскурина. - 2003
Волков Н.И. Биохимия мышечной деятельности. - М.: Олимпийский спорт, 2001.
Михайлов С.С. Спортивная биохимия. – М.: Советский спорт, 2006.
Николаев А.Я. Биологическая химия. - М.: Высшая школа, 1989.
Дополнительный
Альбертс Б., Брей Д., Льюис Дж., Рафф М., Робертс К., Уотсон Дж. Молекулярная биология клетки. В 3-х т. 2-е изд.- М.: Мир, 1994
Арансон М.В. Питание для спортсменов. - М.: ФиС. – 2001.
Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. - М.: Медицина, 1998.
Марри Р., Греннер Д., Мейес П., Родуэлл В. Биохимия человека, тт. 1-2. - М.: Мир, 1993.
Мусил Я., Новакова О., Кунц К. Современная биохимия в схемах. - М.: Мир, 1984.
Пустовалова Л.М. Практикум по биохимии. - Ростов-на-Дону: Феникс, 1999.
Страйер Л. Биохимия, тт. 1-3. М.: Мир, 1985.
Филлипович Ю.Б. Основы биохимии. - М.: Агар, 1999.
Интернет.
Слайд 3

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Федеральное государственное образовательное учреждение высшего и профессионального

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Федеральное государственное образовательное учреждение высшего и профессионального образования

Сибирский федеральный университет Кафедра биохимии и физиологии человека и животных

Красноярск 2007

Слайд 4

Содержание: ЧАСТЬ 1. СТАТИЧЕСКАЯ БИОХИМИЯ Строение, свойства, биологическая роль углеводов и

Содержание:

ЧАСТЬ 1. СТАТИЧЕСКАЯ БИОХИМИЯ
Строение, свойства, биологическая роль углеводов и липидов
Строение,

свойства, биологическая роль белков
Строение, свойства, биологическая роль нуклеотидов
Витамины, ферменты
Гормоны, биологическая роль, классификация, механизм действия

3

СТАТИЧЕСКАЯ БИОХИМИЯ

Слайд 5

Содержание: ЧАСТЬ 2. ДИНАМИЧЕСКАЯ БИОХИМИЯ Переваривание углеводов в пищеварительном тракте. Гликолиз.

Содержание:

ЧАСТЬ 2. ДИНАМИЧЕСКАЯ БИОХИМИЯ
Переваривание углеводов в пищеварительном тракте. Гликолиз. Окислительное

декарбоксилирование пирувата
Аэробный метаболизм углеводов
Липидный обмен
Белковый обмен
Интеграция клеточного обмена

3

ДИНАМИЧЕСКАЯ БИОХИМИЯ

3

Слайд 6

СПОРТИВНАЯ БИОХИМИЯ Содержание ЧАСТЬ 3. СПОРТИВНАЯ БИОХИМИЯ Тема 11. Биохимия мышечного

СПОРТИВНАЯ БИОХИМИЯ

Содержание
ЧАСТЬ 3. СПОРТИВНАЯ БИОХИМИЯ
Тема 11. Биохимия мышечного сокращения.
Тема 12. Энергетическое

обеспечение мышечной деятельности.
Тема 13. Биохимические изменения в организме при работе различного характера. Биохимические изменения при утомлении.
Тема 14. Биохимические превращения в период восстановления после мышечной работы.
Тема 15. Закономерности биохимической адаптации под влиянием систематической тренировки.
Тема 16. Биохимический контроль при занятиях физической культурой и спортом.
Тема 17. Биохимические основы силы, быстроты и выносливости.
Тема 18. Биохимическое обоснование методики занятий физической культурой и спортом с лицами разного возраста. Биохимические основы рационального питания при занятиях физической культурой.
Библиографический список.

3

Слайд 7

Биохимия – наука о молекулярных основах жизни Биохимия изучает стуктуру и

Биохимия – наука о молекулярных основах жизни
Биохимия изучает стуктуру и функции

веществ живого организма, а также особенности их превращений в различных органах и тканях
Слайд 8

ЧАСТЬ 1. СТАТИЧЕСКАЯ БИОХИМИЯ - Строение, свойства, биологическая роль углеводов, липидов

ЧАСТЬ 1. СТАТИЧЕСКАЯ БИОХИМИЯ
- Строение, свойства, биологическая роль углеводов, липидов ,

белков.
- Строение, свойства, биологическая роль нуклеотидов, витаминов и ферментов
- Гормоны, биологическая роль, классификация, механизм действия
Слайд 9

Углеводы Строение, свойства, биологическая роль

Углеводы
Строение, свойства, биологическая роль

Слайд 10

Биологические функции углеводов Энергетическая функция (главный вид клеточного топлива). Структурная функция

Биологические функции углеводов
Энергетическая функция (главный вид клеточного топлива).

Структурная функция (обязательный компонент большинства внутриклеточных структур)
Защитная функция (участие углеводных компонентов иммуноглобулинов в поддержании иммунитета)
Регуляторная
Специфические функции
Слайд 11

Биологические функции углеводов 1. Энергетическая функция (главный вид клеточного топлива). Почти

Биологические функции углеводов
1. Энергетическая функция (главный вид клеточного топлива).
Почти

вся энергия (60%), необходимая для деятельности нашего организма поставляется за счёт окисления глюкозы.
1 грамм глюкозы = 4,1 кКал
Слайд 12

Биологические функции углеводов 2. Структурная функция (обязательный компонент большинства внутриклеточных структур) Строение клеточной мембраны Строение клетки

Биологические функции углеводов
2. Структурная функция (обязательный компонент большинства внутриклеточных структур)

Строение

клеточной мембраны

Строение клетки

Слайд 13

Биологические функции углеводов 3. Защитная функция (- углеводы, входят в состав

Биологические функции углеводов
3. Защитная функция
(- углеводы, входят в состав

слизи, защищают внутренние стенки полых органов)
Слайд 14

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/0f/Peristalsis.gif Периста́льтика (др.-греч. περισταλτικός — обхватывающий и сжимающий) — волнообразное сокращение

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/0f/Peristalsis.gif

Периста́льтика (др.-греч. περισταλτικός — обхватывающий и сжимающий) — волнообразное сокращение стенок

полых трубчатых органов (пищевода, желудка, кишечника, мочеточников и др.), способствующее продвижению их содержимого к выходным отверстиям.

Биологические функции углеводов
4. Регуляторная (клетчатка растений вызывает механическое раздражение слизистой желудка и кишечника участвуя в акте перестальтики)

Слайд 15

Биологические функции углеводов 5. Специфические функции, например: углеводные компонентов иммуноглобулинов участвуют

Биологические функции углеводов
5. Специфические функции, например:
углеводные компонентов иммуноглобулинов участвуют в

образовании антител и т.о. в поддержании иммунитета;

- углеводные компоненты обеспечивают специфичность групп крови

Слайд 16

Антигены эритроцитарной мембраны

Антигены эритроцитарной мембраны

Слайд 17

Моносахариды

Моносахариды

Слайд 18

Моносахариды (триозы)

Моносахариды (триозы)

Слайд 19

Эритроза (структурная и циклическая формы) Моносахариды (тетрозы)

Эритроза (структурная и циклическая формы)

Моносахариды (тетрозы)

Слайд 20

Моносахариды (пентозы)

Моносахариды (пентозы)

Слайд 21

Моносахариды (гексозы) альдегидоспирт кетоноспирт альдегидоспирт

Моносахариды (гексозы)

альдегидоспирт

кетоноспирт

альдегидоспирт

Слайд 22

Фосфорные эфиры глюкозы

Фосфорные эфиры глюкозы

Слайд 23

Глюкоза + Глюкоза = Мальтоза Глюкоза + Галактоза = Лактоза Глюкоза + Фруктоза = Сахароза Олигосахариды

Глюкоза + Глюкоза = Мальтоза
Глюкоза + Галактоза = Лактоза
Глюкоза + Фруктоза

= Сахароза

Олигосахариды

Слайд 24

Олигосахариды Образование 1,4-гликозидной связи между моносахаридами

Олигосахариды
Образование 1,4-гликозидной связи между моносахаридами

Слайд 25

Олигосахариды Образование 1,4-гликозидной связи между моносахаридами

Олигосахариды
Образование 1,4-гликозидной связи между моносахаридами

Слайд 26

дисахарид САХАРОЗА

дисахарид САХАРОЗА

Слайд 27

дисахарид ЛАКТОЗА

дисахарид ЛАКТОЗА

Слайд 28

дисахарид МАЛЬТОЗА

дисахарид МАЛЬТОЗА

Слайд 29

Цепи полисахаридов Строение, свойства, биологическая роль гомо- и гетерополисахаридов ПОЛИСАХАРИДЫ: - Гомополисахариды - Гетерополисахариды

Цепи полисахаридов

Строение, свойства, биологическая роль гомо- и гетерополисахаридов

ПОЛИСАХАРИДЫ:

- Гомополисахариды

- Гетерополисахариды

Слайд 30

Структура гомополисахаридов

Структура гомополисахаридов

Слайд 31

Структура гомополисахаридов

Структура гомополисахаридов

Слайд 32

Ветвление полисахаридов Строение, свойства, биологическая роль гомо- и гетерополисахаридов

Ветвление полисахаридов

Строение, свойства, биологическая роль гомо- и гетерополисахаридов

Слайд 33

Крахмал Строение, свойства, биологическая роль гомо- и гетерополисахаридов Гомополисахариды

Крахмал

Строение, свойства, биологическая роль гомо- и гетерополисахаридов

Гомополисахариды

Слайд 34

Гомополисахариды

Гомополисахариды

Слайд 35

Клетчатка(целлюлоза) Целлюлоза (клетчатка) – наиболее широко распространенный структурный полисахарид растительного мира.

Клетчатка(целлюлоза)

Целлюлоза (клетчатка) – наиболее широко распространенный структурный полисахарид растительного мира. В

молекуле целлюлозы β-глюко-пиранозные мономерные единицы линейно соединены между собой β-(1–>4)-связями:

При частичном гидролизе целлюлозы образуется дисахарид целлобиоза, а при полном гидролизе – D-глюкоза.

Гомополисахариды

Слайд 36

Образование водородных связей в молекуле целлюлозы Гомополисахариды

Образование водородных связей в молекуле целлюлозы

Гомополисахариды

Слайд 37

Значение целлюлозы Гомополисахариды

Значение целлюлозы

Гомополисахариды

Слайд 38

Значение целлюлозы Гомополисахариды

Значение целлюлозы

Гомополисахариды

Слайд 39

Гликоген Гомополисахариды

Гликоген

Гомополисахариды

Слайд 40

Гликоген ВКЛЮЧЕНИЯ ГЛИКОГЕНА В КЛЕТКАХ ПЕЧЕНИ В цитоплазме мышечной клетки присутствует

Гликоген

ВКЛЮЧЕНИЯ ГЛИКОГЕНА В КЛЕТКАХ ПЕЧЕНИ

В цитоплазме мышечной клетки присутствует гликоген (в

виде гранул). Интересно, что мышечного гликогена в организме может быть даже больше, чем гликогена в печени в силу того, что мышц в организме много. Однако, мышечный гликоген может быть использован только локально, в данной мышечной клетке. А гликоген печени используется всем организмом, в том числе и мышцами.

Гомополисахариды

Слайд 41

ВКЛЮЧЕНИЯ ГЛИКОГЕНА В КЛЕТКАХ ПЕЧЕНИ Окраска кармином с докраской ядер гематоксилином

ВКЛЮЧЕНИЯ ГЛИКОГЕНА В КЛЕТКАХ ПЕЧЕНИ      Окраска кармином с докраской      ядер гематоксилином

1 - включения гликогена (красное окрашивание)

Гомополисахариды

Слайд 42

Хитин (C8H13NO5)n (фр. chitine, от др.-греч. χιτών: хитон — одежда, кожа,

Хитин (C8H13NO5)n
(фр. chitine, от др.-греч. χιτών: хитон — одежда, кожа, оболочка) — природное соединение

из группы азотсодержащих полисахаридов.
Хитин, гомополимер из N-ацетилглюкозамина, связанного в положении β(1→4), — основной компонент наружного скелета насекомых и панцыря ракообразных. Кроме того, хитин входит в состав клеточных стенок мицелия грибов.

Гомополисахариды

Слайд 43

Цепи полисахаридов Строение, свойства, биологическая роль гомо- и гетерополисахаридов ПОЛИСАХАРИДЫ: - Гомополисахариды - Гетерополисахариды

Цепи полисахаридов

Строение, свойства, биологическая роль гомо- и гетерополисахаридов

ПОЛИСАХАРИДЫ:

- Гомополисахариды

- Гетерополисахариды

Слайд 44

Структура природной Гиалуроновой кислоты. ГК – биополимер, состоящий из повторяющихся дисахаридов,

Структура природной Гиалуроновой кислоты. ГК – биополимер, состоящий из повторяющихся дисахаридов,

включающих в себя N-ацетилглюкозамин и глюкуроновую кислоту. Молекулярный вес нативной ГК обычно составляет несколько миллионов. Каждый дисахаридный мономер гиалуроновой кислоты содержит три возможных участка для модификации: гидроксильную, карбоксильную группы и ацетамидогруппу.

Гетерополисахариды: гиалуроновая кислота

Слайд 45

Дерма (собственно кожа) — это средний слой кожи, который играет роль

Дерма (собственно кожа) — это средний слой кожи, который играет роль

каркаса, обеспечивающий механические свойства кожи: упругость, прочность и растяжимость.
Состав дермы:
коллагеновые и эластиновые волокна, они формируют настоящую прочную решетку, на которой покоится эпидерма.
водный гель. Воду в гель превращают вещества из семейства гликозаминогликанов, самым ярким представителем которого является гиалуроновая кислота.

Жидкий протез или имплант сустава для восстановления суставного хряща. Внутрисуставное введение препаратов гиалуроновой кислоты для лечения артроза, достоинства и недостатки нового способа терапии суставов

Слайд 46

Гиалуроновая кислота – тот редкий тип веществ, молекулы которого одинаковы для

Гиалуроновая кислота – тот редкий тип веществ, молекулы которого одинаковы для

всех живых организмов: и для человека, и для микробов. В организме она выполняет множество функций, например, поддержание нормальной увлажненности эпидермиса и глубоких слоев кожи. Это своеобразный биологический «цемент», скрепляющий волокна коллагена и его предшественника эластина в коже. В косметике гиалуроновая кислота и ее натриевая соль (гиалуронат натрия) используются в качестве интенсивных поверхностных и глубоких увлажнителей. Чистая гиалуроновая кислота помогает бороться с признаками старения кожи. Наша кожа на 70% состоит из воды, что составляет около 15% всей воды, содержащейся в организме! Количество воды в организме зависит от возраста и наследственной предрасположенности человека. Именно гиалуроновая кислота, как никакое другое вещество, ответственна за сохранение влаги в коже.
Слайд 47

Строение, свойства, биологическая роль гомо- и гетерополисахаридов Гетерополисахариды: гиалуроновая кислота

Строение, свойства, биологическая роль гомо- и гетерополисахаридов

Гетерополисахариды: гиалуроновая кислота

Слайд 48

Гепарин представляет собой сульфатированный гликозаминогликан, обычно используемый в качестве антикоагулянта при

Гепарин представляет собой сульфатированный гликозаминогликан, обычно используемый в качестве антикоагулянта при

проведении диализа или операций, связанных с сердечно-сосудистой деятельностью.
В клинической практике гепарин известен, как прямой антикоагулянт, то есть, как вещество, препятствующее свёртыванию крови В клинической практике гепарин известен, как прямой антикоагулянт, то есть, как вещество, препятствующее свёртыванию крови. Применяется для профилактики и терапии тромбоэмболических заболеваний, при операциях на сердце и кровеносных сосудах, для поддержания жидкого состояния крови в аппаратах искусственного кровообращения и гемодиализа, а также для предотвращения свертывания крови при лабораторных исследованиях. Синтезируется в тучных клетках В клинической практике гепарин известен, как прямой антикоагулянт, то есть, как вещество, препятствующее свёртыванию крови. Применяется для профилактики и терапии тромбоэмболических заболеваний, при операциях на сердце и кровеносных сосудах, для поддержания жидкого состояния крови в аппаратах искусственного кровообращения и гемодиализа, а также для предотвращения свертывания крови при лабораторных исследованиях. Синтезируется в тучных клетках, скопления которых находятся в органах животных, особенно в печени, лёгких, стенках сосудов.

Гетерополисахариды: гепарин

Слайд 49

Мастоциты Тучные клетки. Тучные клетки (мастоциты, лаброциты) — высокоспециализированные иммунные клетки

Мастоциты
Тучные клетки.
Тучные клетки (мастоциты, лаброциты) — высокоспециализированные иммунные клетки соединительной ткани

(мастоциты, лаброциты) — высокоспециализированные иммунные клетки соединительной ткани позвоночных животных, аналоги базофилов (мастоциты, лаброциты) — высокоспециализированные иммунные клетки соединительной ткани позвоночных животных, аналоги базофилов крови. Участвуют в адаптивном иммунитете. Тучные клетки рассеяны по соединительной ткани организма, особенно под кожей, вокруг лимфатических узлов и кровеносных сосудов (мастоциты, лаброциты) — высокоспециализированные иммунные клетки соединительной ткани позвоночных животных, аналоги базофилов крови. Участвуют в адаптивном иммунитете. Тучные клетки рассеяны по соединительной ткани организма, особенно под кожей, вокруг лимфатических узлов и кровеносных сосудов; содержатся в селезенке (мастоциты, лаброциты) — высокоспециализированные иммунные клетки соединительной ткани позвоночных животных, аналоги базофилов крови. Участвуют в адаптивном иммунитете. Тучные клетки рассеяны по соединительной ткани организма, особенно под кожей, вокруг лимфатических узлов и кровеносных сосудов; содержатся в селезенке и костном мозге (мастоциты, лаброциты) — высокоспециализированные иммунные клетки соединительной ткани позвоночных животных, аналоги базофилов крови. Участвуют в адаптивном иммунитете. Тучные клетки рассеяны по соединительной ткани организма, особенно под кожей, вокруг лимфатических узлов и кровеносных сосудов; содержатся в селезенке и костном мозге. Тучные клетки играют важную роль в воспалительных реакциях (мастоциты, лаброциты) — высокоспециализированные иммунные клетки соединительной ткани позвоночных животных, аналоги базофилов крови. Участвуют в адаптивном иммунитете. Тучные клетки рассеяны по соединительной ткани организма, особенно под кожей, вокруг лимфатических узлов и кровеносных сосудов; содержатся в селезенке и костном мозге. Тучные клетки играют важную роль в воспалительных реакциях, в частности, аллергических реакциях. Так же как и у базофилов поверхность тучных клеток имеет рецепторы для иммуноглобулинов IgE.
Тучные клетки содержат большое количество цитоплазматическихТучные клетки содержат большое количество цитоплазматических гранул, окрашиваемых катионнымиТучные клетки содержат большое количество цитоплазматических гранул, окрашиваемых катионными красителями. Гранулы включают протеогликаны (гепаринТучные клетки содержат большое количество цитоплазматических гранул, окрашиваемых катионными красителями. Гранулы включают протеогликаны (гепарин), гистаминТучные клетки содержат большое количество цитоплазматических гранул, окрашиваемых катионными красителями. Гранулы включают протеогликаны (гепарин), гистамин, интерлейкиныТучные клетки содержат большое количество цитоплазматических гранул, окрашиваемых катионными красителями. Гранулы включают протеогликаны (гепарин), гистамин, интерлейкины и нейтральные протеазы. При активации (например, при аллергической реакции) тучные клетки высвобождают содержимое гранул в окружающую ткань (дегрануляция).
Слайд 50

Хондроитинсульфаты — полимерные — полимерные сульфатированные гликозаминогликаны — полимерные сульфатированные гликозаминогликаны.

Хондроитинсульфаты — полимерные — полимерные сульфатированные гликозаминогликаны — полимерные сульфатированные гликозаминогликаны. Являются специфическими компонентами

хряща. Вырабатываются хрящевой тканью суставов, входят в состав синовиальной жидкости — полимерные сульфатированные гликозаминогликаны. Являются специфическими компонентами хряща. Вырабатываются хрящевой тканью суставов, входят в состав синовиальной жидкости. Необходимым строительным компонентом хондроитинсульфата является глюкозамин — полимерные сульфатированные гликозаминогликаны. Являются специфическими компонентами хряща. Вырабатываются хрящевой тканью суставов, входят в состав синовиальной жидкости. Необходимым строительным компонентом хондроитинсульфата является глюкозамин, при недостатке глюкозамина в составе синовиальной жидкости образуется недостаток хондроитинсульфата, что ухудшает качество синовиальной жидкости и может вызвать хруст в суставах[1]. В медицине хондроитина сульфат применяется в качестве лекарственного средства группы нестероидных противовоспалительных препаратов.

Гетерополисахариды: хондроэтинсульфаты

Слайд 51

Слайд 52

Слайд 53

Химия белков

Химия белков

Слайд 54

Химия белков БЕЛКИ – это большой класс органических, высокомолекулярных, азотсодержащих соединений, присутствующий в каждой клетке.

Химия белков

БЕЛКИ – это большой класс органических, высокомолекулярных, азотсодержащих соединений, присутствующий

в каждой клетке.
Слайд 55

Слайд 56

Слайд 57

1 2 4 5 6 3

1

2

4

5

6

3

Слайд 58

Слайд 59

В настоящее время наибольшим признанием пользуется жидкостно-мозаичная модель мембраны, предложенная в

В настоящее время наибольшим признанием пользуется жидкостно-мозаичная модель мембраны, предложенная в

1972 году Сингером и Николсоном (Singer, Nicolson). Согласно этой модели мембрана состоит из бислоя липидов, в котором плавают (или закреплены) белковые молекулы, образуя в нём своеобразную мозаику. Мембранные белки могут пронизывать бислой насквозь (интегральный белок - 1), примыкать к бислою (периферический белок - 2) или погружаться в него. Многие белки мембраны являются гликопротеинами (3), а мембранообразующие липиды - гликолипидами (4). на схеме также показаны: холестерол (5); углевод (6); элементы цитоскелета (7).
Слайд 60

Строение клеточной мембраны

Строение клеточной мембраны

Слайд 61

Строение клеточной мембраны

Строение клеточной мембраны

Слайд 62

Транспортная функция белков крови Защитная функция белков организма

Транспортная функция белков крови

Защитная функция белков организма

Слайд 63

Нуклеосомы Хранение и передача наследственной информации

Нуклеосомы

Хранение и передача наследственной информации

Слайд 64

Компактизация хромосом Хранение и передача наследственной информации

Компактизация хромосом

Хранение и передача наследственной информации

Слайд 65

Химический состав белка: С – 50-55% О2 – 21-23% N –

Химический состав белка:
С – 50-55%
О2 – 21-23%
N – 15-17%
Н2 – 6-7%
S

– 0,3 – 2,5%
Слайд 66

Слайд 67

(органическая кислота)

(органическая кислота)

Слайд 68

Общая формула аминокислот Или в диссоциированном виде:

Общая формула аминокислот

Или в диссоциированном виде:

Слайд 69

Ациклические: Циклические (ароматические) Аминокислоты Нейтральные (моноаминомонокарбоновые) Неполярные (гидрофобные) Полярные (гидрофильные) 2.

Ациклические:

Циклические
(ароматические)

Аминокислоты

Нейтральные (моноаминомонокарбоновые)
Неполярные (гидрофобные)
Полярные (гидрофильные)

2. Заряженные
Положительно заряженные
(диаминомонокарбоновые)
Отрицательно заряженные
(моноаминодикарбоновые)

Слайд 70

Циклические или Ароматические R-группы

Циклические или Ароматические R-группы

Слайд 71

Ациклические Нейтральные (моноаминомонокарбоновые) Неполярные (гидрофобные)

Ациклические

Нейтральные (моноаминомонокарбоновые)
Неполярные (гидрофобные)

Слайд 72

Полярные, незаряженные R-группы Ациклические Нейтральные (моноаминомонокарбоновые) Полярные (гидрофильные)

Полярные, незаряженные R-группы

Ациклические

Нейтральные (моноаминомонокарбоновые)
Полярные (гидрофильные)

Слайд 73

2. Заряженные Отрицательно заряженные (моноаминодикарбоновые) Ациклические

2. Заряженные
Отрицательно заряженные (моноаминодикарбоновые)

Ациклические

Слайд 74

2. Заряженные Положительно заряженные (диаминомонокарбоновые) Ациклические

2. Заряженные
Положительно заряженные (диаминомонокарбоновые)

Ациклические

Слайд 75

Слайд 76

Пептидные связи Первичная структура белка

Пептидные связи

Первичная структура белка

Слайд 77

Связи, стабилизирующие белковую молекулу

Связи, стабилизирующие белковую молекулу

Слайд 78

Последовательность аминокислот для каждого белка уникальна и закреплена генетически Первичная структура

Последовательность аминокислот для каждого белка уникальна и закреплена генетически

Первичная структура характеризует

последовательность аминокислотных остатков в полипептидной цепи, связанных ковалентыми связями

трипептид: глицилаланиллизин

Слайд 79

Вторичная структура белка α-спираль β-складчатая структура

Вторичная структура белка

α-спираль

β-складчатая структура

Слайд 80

Пример бета-листа, сложенного из 4 антипараллельных нитей. Показана кристаллическая структура фермента

Пример бета-листа, сложенного из 4 антипараллельных нитей. Показана кристаллическая структура фермента

каталаза (по файлу PDB 1GWE на разрешении 0.88Å). a) Вид сверху. Видны водородные связи (линии из точек) между группами NH и CO в аминокислотах. Стрелки показывают направление цепочки. Контурами показана плотность электронов у атомов (кроме водорода). Красные шары — кислород, синие — азот; водород не показан; у боковых цепей показан зеленым только первый атом углерода. b) Вид сбоку на центральные 2 нити. Видно правостороннее закручивание и складчатость слоя, когда боковые цепи последовательно соединенных аминокислот попеременно обращены на разные стороны листа
Слайд 81

Связи, стабилизирующие белковую молекулу Водородная связь Локализованное электростатическое притяжение – ОН

Связи, стабилизирующие белковую молекулу

Водородная связь

Локализованное электростатическое притяжение
– ОН . .

. . . . . . . . . ОС

Электроположительные водородные атомы, соединенные с кислородом или азотом в группах – ОН или – NH, стремятся обобществить электроны с находящимся по соседству с электроотрицательным атомом кислорода, например, с кислородом группы = СО

Слайд 82

Характерные мотивы укладки белковой цепи в α, β, α/β, и α+β белках

Характерные мотивы укладки белковой цепи в α, β, α/β, и α+β

белках
Слайд 83

45 Третичная структура белка Доменное строение глобулярных белков (по А.А.Болдыреву)

45

Третичная структура белка

Доменное строение глобулярных белков (по А.А.Болдыреву)

Слайд 84

40 Связи, стабилизирующие белковую молекулу

40

Связи, стабилизирующие белковую молекулу

Слайд 85

39 Связи, стабилизирующие белковую молекулу

39

Связи, стабилизирующие белковую молекулу

Слайд 86

Типы нековалентных связей, стабилизирующих третичную структуру белка. а - электростатическое взаимодействие;

Типы нековалентных связей, стабилизирующих третичную структуру белка.
а - электростатическое взаимодействие; б

- водородная связь; в - гидрофобные взаимодействия неполярных групп; г - диполь-дипольные взаимодействия; д - дисульфидная (ковалентная) связь.
Слайд 87

Четвертичная структура белка Гемоглобин состоит из четырех субъединиц (двух α-цепей и

Четвертичная структура белка

Гемоглобин
состоит из четырех субъединиц (двух α-цепей и двух β-цепей

- верхний рисунок),
одна субъединица (средний рисунок),
простетическая группа гемоглобина (нижний рисунок)
Слайд 88

СВОЙСТВА БЕЛКОВ Высокая молекулярная масса (Mr от 10 тыс до 100

СВОЙСТВА БЕЛКОВ
Высокая молекулярная масса (Mr от 10 тыс до 100 тыс

и выше) и способность образовывать коллоидные растворы;
Белки – амфотерные электролиты;
Белки – гидрофильные вещества;
Осаждение белков может быть обратимое и необратимое.
Слайд 89

Для справки Диализ — освобождение коллоидных растворов и субстанций высокомолекулярных веществ

Для справки
Диализ — освобождение коллоидных растворов и субстанций высокомолекулярных веществ от

растворённых в них низкомолекулярных соединений при помощи полупроницаемой мембраны. При диализе молекулы растворенного низкомолекулярного вещества проходят через мембрану, а неспособные диализировать (проходить через мембрану) коллоидные частицы остаются за ней. Простейший диализатор представляет собой мешочек из коллодия (полупроницаемого материала), в котором находится диализируемая жидкость. Мешочек погружают в растворитель (например в воду). Постепенно концентрация диализирующего вещества в диализируемой жидкости и в растворителе становится одинаковой. Меняя растворитель, можно добиться практически полной очистки от нежелательных примесей.
Диализ применяют для очистки коллоидных растворов от примесей электролитов и низкомолекулярных неэлектролитов. Диализ применяют в промышленности для очистки различных веществ, например в производстве искусственных волокон, при изготовлении лекарственных веществ.
В медицине диализ – основа работы «искусственной почки»
Слайд 90

Высокая молекулярная масса (Mr от 10 тыс до 100 тыс и

Высокая молекулярная масса (Mr от 10 тыс до 100 тыс и

выше) и способность образовывать коллоидные растворы;
Слайд 91

Нейтральная цвиттерионная форма аминокислоты –NH2, основная группа, обладает сильным сродством к

Нейтральная цвиттерионная форма аминокислоты

–NH2, основная группа,
обладает сильным
сродством к

Н+–ионам

–СООН, кислотная группа, диссоциирует с высвобождением Н+–ионов

2. Белки – амфотерные электролиты;

Слайд 92

На диссоциацию аминокислот оказывает влияние pH среды. В кислой среде проявляются

На диссоциацию аминокислот оказывает влияние pH среды. В кислой среде проявляются основные

свойства и несут «+» заряд. В щелочной среде проявляются кислотные свойства и несут «-» заряд.

Биполярный ион аминокислоты (цвиттер-ион)

2. Белки – амфотерные электролиты;

Слайд 93

3. Белки – гидрофильные вещества;

3. Белки – гидрофильные вещества;

Слайд 94

Таким образом, белок устойчив в растворах за счёт двух факторов: 1.

Таким образом, белок устойчив в растворах за счёт двух факторов: 1. заряда

своей молекулы; 2. за счёт водной оболочки.

Если белок теряет эти факторы, то он легко выпадает в осадок.

Осаждение белков

Необратимое осаждение белков

Обратимое осаждение белков

Слайд 95

Нуклеосомы Хранение и передача наследственной информации Сложные белки: нуклеопротеины

Нуклеосомы

Хранение и передача наследственной информации

Сложные белки:

нуклеопротеины

Слайд 96

Сложные белки: хромопротеины

Сложные белки:

хромопротеины

Слайд 97

Четвертичная структура белка Гемоглобин состоит из четырех субъединиц (двух α-цепей и

Четвертичная структура белка

Гемоглобин
состоит из четырех субъединиц (двух α-цепей и двух β-цепей

- верхний рисунок),
одна субъединица (средний рисунок),
простетическая группа гемоглобина (нижний рисунок)
Слайд 98

47 Сложные белки: липопротеины

47

Сложные белки:

липопротеины

Слайд 99

48 Сложные белки: Гликопротеины (Иммуноглобулин М) гликопротеины

48

Сложные белки:

Гликопротеины (Иммуноглобулин М)

гликопротеины

Слайд 100

Строение, свойства, биологическая роль белков 49 СТАТИЧЕСКАЯ БИОХИМИЯ Сложные белки Схематическое

Строение, свойства, биологическая роль белков

49

СТАТИЧЕСКАЯ БИОХИМИЯ

Сложные белки

Схематическое изображение структур протеогликанов:
1

- протеогликан хряща,
2 - протеогепарин;
3 - протеодерматансульфат с олигосахаридами муцинового типа,
4 -протеохондроитинсульфат или протеодерматансульфат небольшой молекулярной массы,
5 - протеокератансульфат роговицы;
6 - протеогепарансульфат клеточной поверхности

Протеогликаны

Слайд 101

Строение, свойства, биологическая роль белков 50 СТАТИЧЕСКАЯ БИОХИМИЯ Сложные белки (металлопротеины) Цитохром с Ферритин

Строение, свойства, биологическая роль белков

50

СТАТИЧЕСКАЯ БИОХИМИЯ

Сложные белки (металлопротеины)


Цитохром с

Ферритин


Слайд 102

Строение, свойства, биологическая роль белков 51 СТАТИЧЕСКАЯ БИОХИМИЯ Сложные белки (нуклеопротеины)

Строение, свойства, биологическая роль белков

51

СТАТИЧЕСКАЯ БИОХИМИЯ

Сложные белки (нуклеопротеины)

Модель вируса мозаичной болезни

табака,
а - спираль РНК; б - субъединицы белка
Слайд 103

Слайд 104

Слайд 105

Слайд 106

ЛИПИДЫ (ЖИРЫ)

ЛИПИДЫ (ЖИРЫ)

Слайд 107

ЛИПИДЫ – органические вещества, плохо растворимые в воде и способные экстрагироваться

ЛИПИДЫ – органические вещества, плохо растворимые в воде и способные экстрагироваться

(извлекаться) органическими растворителями (эфир, хлороформ, бензол).

Содержание жира в организме человека – 10 – 20%

Слайд 108

ЖИРЫ Резервный жир Откладывается в жировой ткани Запасается в организме 7-8

ЖИРЫ

Резервный жир
Откладывается в жировой ткани
Запасается в организме 7-8 кг
Зависит от

пола, возраста, режима питания и др.

Протоплазматический жир
- является структурным компонентом протоплазмы клеток
Входит в состав всех органов и тканей
составляет 25% от всех липидов организма
Остаётся на одном уровне в течении всей жизни организма

Слайд 109

Биологическая роль липидов Структурная функция или строительная Регуляторная Транспортная Энергетическая функция Запасная Специфические функции

Биологическая роль липидов
Структурная функция или строительная
Регуляторная
Транспортная
Энергетическая функция
Запасная
Специфические функции

Слайд 110

Строение клеточной мембраны

Строение клеточной мембраны

Слайд 111

Строение клеточной мембраны

Строение клеточной мембраны

Слайд 112

47 Сложные белки: липопротеины

47

Сложные белки:

липопротеины

Слайд 113

Омыляемые – - в своём составе содержат остатки жирных кислот; при

Омыляемые –
- в своём составе содержат остатки жирных кислот; при

гидролизе образуют мыла

Неомыляемые
- в своём составе не содержат остатки жирных кислот; при гидролизе не образуют мыла

Липиды

Простые
- в своём составе содержат
только липидный компонент

Сложные
в своём составе кроме липидного компонента содержат какой-либо нелипидный компонент

Слайд 114

Омыление - процесс гидролиза сложных эфиров в щелочной среде. Например, омыление

Омыление - процесс гидролиза сложных эфиров в щелочной среде.
Например, омыление

эфира, образованного глицерином, пальмитиновой и стеариновой кислотами:

Натриевые соли высших карбоновых кислот — основные компоненты твердого мыла, калиевые соли — жидкого мыла.

Омыляемые липиды (in vitro)

Слайд 115

В живых организмах происходит ферментативный гидролиз жиров. В кишечнике под влиянием

В живых организмах происходит ферментативный гидролиз жиров. В кишечнике под влиянием

фермента липазы жиры пищи гидратизуются на глицерин и органические кислоты, которые всасываются стенками кишечника, и в организме синтезируются новые жиры, свойственные данному организму. Они по лимфатической системе поступают в кровь, а затем в жировую ткань. Отсюда жиры поступают в другие органы и ткани организма, где в процессе обмена веществ в клетках опять гидролиэуются и затем постепенно окисляются до оксида углерода и воды с выделением энергии, необходимой для жизнедеятельности.

Омыляемые липиды (in vivo)

Слайд 116

Омыляемые Простые липиды: триацилглицеролы

Омыляемые
Простые липиды: триацилглицеролы

Слайд 117

(органическая кислота)

(органическая кислота)

Слайд 118

25 Жирные кислоты простые сложные

25

Жирные кислоты

простые

сложные

Слайд 119

жирные кислоты

жирные кислоты

Слайд 120

Строение клеточной мембраны

Строение клеточной мембраны

Слайд 121

Насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты

Насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты

Слайд 122

Триацилглицеролы

Триацилглицеролы

Слайд 123

Омыляемые Простые липиды: триацилглицеролы

Омыляемые
Простые липиды: триацилглицеролы

Слайд 124

26 Омыляемые Простые липиды: моноацилглицеролы диацилглицеролы триацилглицеролы

26

Омыляемые
Простые липиды:
моноацилглицеролы
диацилглицеролы
триацилглицеролы

Слайд 125

29 O || СН3(СН2)n – С – О – СН2 (СН2)m

29

O
||
СН3(СН2)n – С – О – СН2 (СН2)m

СН3

Омыляемые
Простые липиды: Воска

кислота

спирт

Слайд 126

Омыляемые – - в своём составе содержат остатки жирных кислот; при

Омыляемые –
- в своём составе содержат остатки жирных кислот; при

гидролизе образуют мыла

Неомыляемые
- в своём составе не содержат остатки жирных кислот; при гидролизе не образуют мыла

Липиды

Простые
- в своём составе содержат
только липидный компонент

Сложные
в своём составе кроме липидного компонента содержат какой-либо нелипидный компонент

Слайд 127

Общее строение фосфолипидов Заместители R1 и R² — остатки жирных кислот,

Общее строение фосфолипидов Заместители R1 и R² — остатки жирных кислот, X –

азотсодержащее основание, зависит от типа фосфолипида (например холин, этаноламин, серин и др.)

Сложные липиды: Фосфолипиды

Слайд 128

Сложные липиды: Фосфолипиды

Сложные липиды: Фосфолипиды

Слайд 129

Сложные липиды: Фосфолипиды

Сложные липиды: Фосфолипиды

Слайд 130

Строение гликолипида (галактозилцерамида) (в основе спирт сфингозин) Сложные липиды: Гликолипиды

Строение гликолипида (галактозилцерамида)
(в основе спирт сфингозин)

Сложные липиды: Гликолипиды

Слайд 131

В настоящее время наибольшим признанием пользуется жидкостно-мозаичная модель мембраны, предложенная в

В настоящее время наибольшим признанием пользуется жидкостно-мозаичная модель мембраны, предложенная в

1972 году Сингером и Николсоном (Singer, Nicolson). Согласно этой модели мембрана состоит из бислоя липидов, в котором плавают (или закреплены) белковые молекулы, образуя в нём своеобразную мозаику. Мембранные белки могут пронизывать бислой насквозь (интегральный белок - 1), примыкать к бислою (периферический белок - 2) или погружаться в него. Многие белки мембраны являются гликопротеинами (3), а мембранообразующие липиды - гликолипидами (4). на схеме также показаны: холестерол (5); углевод (6); элементы цитоскелета (7).

Сложные липиды: Гликолипиды

Слайд 132

Структура липопротеина Сложные липиды: Липопротеины

Структура липопротеина

Сложные липиды: Липопротеины

Слайд 133

Структура липопротеинов Сложные липиды: Липопротеины

Структура липопротеинов

Сложные липиды: Липопротеины

Слайд 134

Омыляемые – - в своём составе содержат остатки жирных кислот; при

Омыляемые –
- в своём составе содержат остатки жирных кислот; при

гидролизе образуют мыла

Неомыляемые
- в своём составе не содержат остатки жирных кислот; при гидролизе не образуют мыла

Липиды

Простые
- в своём составе содержат
только липидный компонент

Сложные
в своём составе кроме липидного компонента содержат какой-либо нелипидный компонент

Слайд 135

31 Стерины – неомыляемые липиды Циклопентапергидрофенантрен

31

Стерины – неомыляемые липиды

Циклопентапергидрофенантрен

Слайд 136

Стерины – неомыляемые липиды Зоостерины – в тканях животных Фитотерины –

Стерины – неомыляемые липиды

Зоостерины – в тканях животных

Фитотерины – в тканях

растений

Микостерины – в грибах

Слайд 137

32 Холестерин Стерины – неомыляемые липиды

32

Холестерин

Стерины – неомыляемые липиды

Слайд 138

Слайд 139

Нормальное содержание различных липидов в крови человека Определение уровня (концентрации) липидов

Нормальное содержание различных липидов в крови человека Определение уровня (концентрации) липидов крови

является важным моментом в определении риска развития атеросклероза и других сердечно-сосудистых заболеваний. В таблице представлены нормальные концентрации различных липидов крови:

Запомните: нарушение липидного обмена может играть важнейшую роль в развитии атеросклероза. К атерогенным факторам относятся:
Повышение общего уровня холестерина крови;
Повышение уровня липопротеинов низкой плотности (ЛНП);
Снижение уровня липопротеинов высокой плотности (ЛВП);
Курение, диабет, ожирение, избыточное потребление в пищу жиров и углеводов.

Слайд 140

Клетки бурой жировой ткани (фото Steve Gschmeissner Гипоталамический пептидный гормон орексин

Клетки бурой жировой ткани (фото Steve Gschmeissner

Гипоталамический пептидный гормон орексин способствует

перекачке жира из запасающей белой жировой ткани в бурую, которая этот жир сжигает.