Биохимия, наука о химических основах жизнедеятельности

Содержание

Слайд 2

Биохимия растений Биохимия микроорганизмов Биохимия животных Биохимия человека Объект исследования и разделы

Биохимия растений
Биохимия микроорганизмов
Биохимия животных
Биохимия человека

Объект исследования и разделы

Слайд 3

Биохимия человека Эволюционная Космическая Фармацевтическая всасывание лекарств, их биотрансформация, обезвреживание Клиническая

Биохимия человека
Эволюционная
Космическая
Фармацевтическая
всасывание лекарств, их биотрансформация,
обезвреживание
Клиническая биохимия

Скрининг, диагностика, мониторинг,
эффективность лечения
Медицинская энзимология
энзимопатология (фенилкетонурия)
энзимодиагностика (АЛТ АСТ)
энзимотерапия (мезим, пензитал,пепсин)
Слайд 4

Слайд 5

Химический состав организма человека

Химический состав организма человека

Слайд 6

Структурная (пластическая) Регуляторная (ферменты, гормоны) Генетическая Транспортная Защитная Энергетическая Депонирующая (запас

Структурная (пластическая)
Регуляторная
(ферменты, гормоны)
Генетическая
Транспортная
Защитная
Энергетическая
Депонирующая (запас и питание)
Сократительная и двигательная

Функции белков

Слайд 7

классификация по химическому строению ПРОСТЫЕ Состоят только из аминокислот СЛОЖНЫЕ кроме

классификация по химическому строению

ПРОСТЫЕ
Состоят только из аминокислот

СЛОЖНЫЕ
кроме полипептидных цепей,

содержат в своем составе небелковую часть - простетическую группу
Слайд 8

ПРОСТЫЕ СЛОЖНЫЕ Гистоны протамины альбумины Глобулины Хромопротеины Нуклеопротеины Гликопротеины Липопротеины Металлопротеины фосфопротеины

ПРОСТЫЕ

СЛОЖНЫЕ


Гистоны
протамины
альбумины
Глобулины


Хромопротеины
Нуклеопротеины
Гликопротеины
Липопротеины
Металлопротеины
фосфопротеины

Слайд 9

Классификация по форме молекулы глобулярные фибриллярные альбумины коллаген

Классификация по форме молекулы

глобулярные

фибриллярные

альбумины

коллаген

Слайд 10

Сократительные Транспортные Ферменты гормоны Классификация по функциональному (биологическому) признаку

Сократительные
Транспортные
Ферменты
гормоны

Классификация по функциональному (биологическому) признаку

Слайд 11

Пептиды до 10 а.к. ММ 1000Да Олигопептиды 40 а.к. ММ 1000-4000

Пептиды
до 10 а.к. ММ 1000Да
Олигопептиды
40 а.к. ММ

1000-4000 да
Белки
>40 а.к. ММ до 2000 000 Да

Классификация по молекулярной массе

Слайд 12

Аминокислоты (АК) R | NH2 - Cα – COOH | H

Аминокислоты (АК)


R
|
NH2 - Cα – COOH
|
H

Слайд 13

R-CН-CООН | NH2 Аминокислоты входящие в состав -20 Модифицированные аминокислоты оксилизин,

R-CН-CООН
|
NH2

Аминокислоты входящие в состав -20
Модифицированные аминокислоты оксилизин, оксипролин
Аминокислоты в

свободном виде, используются для синтеза углеводов и жиров
Редкие аминокислоты встраивающиеся в процессе трансляции:
Формилметионин (прокариоты)
Селеноцистеин (в процессе синтеза
белка на рибосоме)
Пирролизин (бактерии -синтез метана).

АМИНОКИСЛОТЫ

Слайд 14

Глицин Н- полярная Аланин -СН3 неполярная Валин -СН-СН3 неполярная н/з ‌

Глицин Н- полярная
Аланин -СН3 неполярная
Валин -СН-СН3 неполярная н/з
‌ |


СН3
Лейцин -СН2-СН-СН3 неполярная н/з
| ‌
СН3
Изолейцин -СН-СН2-СН3 неполярная н/з
| ‌
СН3
Слайд 15

Серин -СН2-ОН полярная Треонин -СН-СН3 полярная н/з | ОН Гидроксиаминокислоты

Серин -СН2-ОН полярная
Треонин -СН-СН3 полярная н/з
|
ОН

Гидроксиаминокислоты

Слайд 16

Цистеин -СН2-SH полярная Метионин -СН2-СН2-S-СН3 неполярная н/з Cеросодержащие

Цистеин -СН2-SH полярная
Метионин -СН2-СН2-S-СН3 неполярная н/з

Cеросодержащие

Слайд 17

Фенилаланин Тирозин триптофан Ароматические

Фенилаланин
Тирозин
триптофан

Ароматические

Слайд 18

Лизин -(СН2)4-NH2 полярная заряженная н/з Аргинин -(СН2)3-NH-C-NH3 ║ NH полярная заряженная

Лизин -(СН2)4-NH2 полярная заряженная
н/з
Аргинин -(СН2)3-NH-C-NH3

NH полярная заряженная


полузаменимая
гистидин полярная заряженная
полузаменимая

Положительнозаряженные

Слайд 19

гистидин


гистидин

Слайд 20

Аспарагиновая кислота -СН2-СООН Глютаминовая кислота -СН2-СН2-СООН АМИДЫ Аспарагин неполярная? -СН2-СОNH2 глютамин неполярная ? -СН2-СН2-СОNH2 Отрицательнозаряженные

Аспарагиновая кислота -СН2-СООН
Глютаминовая кислота -СН2-СН2-СООН
АМИДЫ
Аспарагин неполярная? -СН2-СОNH2
глютамин неполярная ? -СН2-СН2-СОNH2

Отрицательнозаряженные

Слайд 21

ПРОЛИН Иминокислота

ПРОЛИН

Иминокислота

Слайд 22

Алифатические Циклические гетероциклические Классификация по химическому строению

Алифатические
Циклические
гетероциклические

Классификация по химическому строению

Слайд 23

Заряженные: Кислые, Основные Участвуют в образовании водородных связей; Обеспечивают ионные взаимодействия

Заряженные: Кислые, Основные
Участвуют в образовании водородных связей;
Обеспечивают ионные взаимодействия

внутри белка;
Обеспечивают ионные взаимодействия с другими
молекулами.
Полярные незаряженные ОН-, SH-
Участвуют в образовании водородных связей внутри белка.
Участвуют в образовании водородных связей с другими
молекулами.
Неполярные ала, вал, лей изолей, фен
Формируют компактное внутренне ядро, стабилизирующее структуру белка;
Участвуют в формировании межсубъединичных контактов;
Организуют гидрофобные контакты с определенными лигандами.

Классификация по заряду

Слайд 24

Заменимые Незаменимые Для человека незаменимыми являются 8 аминокислот : Val, Ile,

Заменимые
Незаменимые
Для человека незаменимыми являются 8 аминокислот :
Val, Ile, Leu, Thr,

Met, Phe, Trp, Lys
(для детей дополнительно необходим His);
Cys и Tyr – зависят от незаменимых аминокислот - образуются только из Met и Phe соответственно;
Для белой крысы незаменимыми являются 10 аминокислот, добавляются His и Arg;
E.сoli синтезирует все аминокислоты.

По биологическому значению

Слайд 25

Глюкогенные глицин – на синтез углеводов асп,глу аланин,серин,тре, вал, арг гис

Глюкогенные глицин – на синтез углеводов
асп,глу аланин,серин,тре, вал, арг гис

мет
Кетогенные – на синтез жиров
Лей,илей, тир, фен

По медицинскому значению

Слайд 26

Alanine Ala A Arginine Arg R Asparagine Asn N Aspartic acid

Alanine Ala A
Arginine Arg R
Asparagine Asn N
Aspartic acid Asp D
Cysteine Cys C
Glutamine Gln Q
Glutamic acid Glu

E
Glycine Gly G
Histidine His H
Isoleucine Ile I
Leucine Leu L
Lysine Lis K

Обозначения аминокислот

Methionine Met M
Phenylalanine Phe F
Proline Pro P
Serine Ser S
Threonine Thr T
Tryptophan Trp W
Tyrosine Tyr Y
Valine Val V
Asn/Asp Asx B
Gln/Glu Glx Z

Слайд 27

Физико-химические свойства аминокислот Стереоизомерия (хиральный центр, у тре и илей их

Физико-химические свойства аминокислот

Стереоизомерия
(хиральный центр, у тре и илей их 2)

НС=О ОН-С=О ОН-С=О
| | |
НС-ОН НС-NH2 NH2-С-Н
| | |
Н2С-ОН R R
D-глицероальдегид D-аминокислота L-аминокислота
Слайд 28

Обладают оптической активностью Левовращающие (-) гис, про, сер, тре, фен Правовращающие(+) ала, арг, глу,илей, лиз

Обладают оптической активностью
Левовращающие (-) гис, про,
сер, тре, фен
Правовращающие(+) ала,

арг,
глу,илей, лиз
Слайд 29

Спектр поглощения ультрафиолетовая область тир три - 280 нм Фен - 260 Цис - 240

Спектр поглощения
ультрафиолетовая область
тир три - 280 нм
Фен - 260
Цис -

240
Слайд 30

Н Н Н | | _ | R-C-CООН →R-C-CОО → R-C-CОО-

Н Н Н
| | _ |
R-C-CООН →R-C-CОО → R-C-CОО-


| | |
+NH3 +NH3 NH2
Кислая среда нейтральная щелочная
Как кислота ИЭТ как основание

Кислотно-основные свойства

Слайд 31

Слайд 32

Способность к полимеризации – образование амидной (пептидной) связи

Способность к полимеризации – образование амидной (пептидной) связи

Слайд 33

Формирование полипептидной цепи H2O

Формирование полипептидной цепи

H2O

Слайд 34

O O O || || || NH2-CH-C----N-CH-C----N-CH-C-OH | | | |

O O O
|| || ||
NH2-CH-C----N-CH-C----N-CH-C-OH
| |

| | |
H H CH3 H CH- CH3
|
CH3
Гли- ала- вал
Глицил-аланил-валин