Предмет и задачи курса биохимии. Развитие биохимии и ее связь с практикой. Разделы биохимии. Тема 1

Август 13, 2022

Главная
Биология
Предмет и задачи курса биохимии. Развитие биохимии и ее связь с практикой. Разделы биохимии. Тема 1

Содержание

2. Биохимия – наука о химических основах процессов жизнедеятельности. Биохимия изучает входящие в состав организмов химические вещества,
4. Развитие биохимии и ее связь с практикой. Первые сведения по биохимии связаны с хозяйственной деятельностью человека
5. 2-й этап. Используя достижения общей, аналитической и органической химии, биохимия в 19 в. сформировалась в самостоятельную
9. 4-й этап. Внедрение в биологию идей и методов физики и химии и стремление объяснить такие биологические
10. Разделы биохимии. Можно привести различные подходы деления биохимии на разделы: По изучаемым классам веществ: биохимия белка,
11. Связь биохимии с другими научными дисциплинами. Биохимия опирается на достижения химии (в первую очередь, органической химии,
12. Молекуля́рная биоло́гия — комплекс биологических наук, изучающих механизмы хранения, передачи и реализации генетической информации, строение и
16. Фридрих Мишер (13 августа 1844 – 26 августа 1895) — швейцарский физиолог, гистолог и биолог, учился
17. Па́уль Э́рлих (нем. Paul Ehrlich; 14 марта 1854, Штрелен, Силезия — 20 августа 1915, Бад-Хомбург, Германия)
18. Леонор Михаэ́лис (нем. Leonor Michaelis; 16 января 1875, Берлин — 8 октября 1949, Нью-Йорк) немецкий биохимик,
19. Мод Леонора Ментен – канадский врач и биохимик. Родилась в Порт-Лэмбтоне. Изучала медицину в университете Торонто
20. КРЕБС Ханс Адольф, сэр (Krebs, Sir Hans Adolf; 1900, Хильдесхайм, Германия, – 1981, Оксфорд, Великобритания), английский
21. Кребсу принадлежит одно из важнейших биохимических открытий 20 в. — установление последовательности окислительных превращений лимонной и
22. Питер Митчелл родился в Митчеме, Суррее 29 сентября 1920 года. Отец - Кристофер Гиббс Митчелл, государственный
23. Френсис Крик. Английский биофизик, удостоенный в 1962 Нобелевской премии по физиологии и медицине (совместно с Дж.Уотсоном
24. Основные работы Крика посвящены изучению молекулярной структуры нуклеиновых кислот. Проанализировав полученные М.Уилкинсом данные по рассеянию рентгеновских
25. Уотсон Джеймс Дьюи, американский биохимик, специалист в области молекулярной биологии. Получил в 1962 Нобелевскую премию по
26. Бах Алексей Николаевич. Сов. биохимик и революционный деятель, акад. АН СССР (с 1929). Р. в Золотоноше
28. Скачать презентацию

Слайд 2

Биохимия – наука о химических основах процессов жизнедеятельности. Биохимия изучает входящие

в состав организмов химические вещества, их структуру, распределение, превращения и функции.
Предмет изучения – структура, биосинтез и функции биоорганических соединений; энергетика и стехиометрия биохимических процессов.

Слайд 3

Слайд 4

Развитие биохимии и ее связь с практикой.
Первые сведения по биохимии связаны

с хозяйственной деятельностью человека (обработка растительного и животного сырья, использование различных типов брожения и т. п.) и медициной.
1-й этап. Рождение биохимии как науки.
Принципиальное значение для развития биохимии имел первый синтез природного органического вещества — мочевины (Ф. Велер, 1828) путем упаривания водного раствора цианата аммония, подорвавший представления о «жизненной силе», участвующей якобы в синтезе различных веществ организмом.

Слайд 5

2-й этап. Используя достижения общей, аналитической и органической химии, биохимия в

19 в. сформировалась в самостоятельную науку. На этом этапе происходило накопление знаний о химической природе организма и выяснение роли отдельных классов веществ: аминокислот, нуклеиновых кислот, витаминов, гормонов, белков, ферментов.
3-й этап. Выяснение путей метаболизма. Создание карты метаболизма. Изучение регуляции обмена веществ. Выяснение механизмов функционирования молекул биополимеров и биорегуляторов.

Слайд 6

Слайд 7

Слайд 8

Слайд 9

4-й этап. Внедрение в биологию идей и методов физики и химии

и стремление объяснить такие биологические явления, как наследственность, изменчивость, мышечное сокращение и др., строением и свойствами биополимеров привело в сер. 20 в. к выделению из биохимии молекулярной биологии. Потребности народного хозяйства в получении, хранении и обработке различных видов сырья привели к развитию технической биохимии.

Слайд 10

Разделы биохимии.
Можно привести различные подходы деления биохимии на разделы:
По изучаемым классам

веществ: биохимия белка, биохимия углеводов, биохимия липидов, биохимия нуклеиновых кислот и т.д.;
По изучаемым организмам: биохимия микроорганизмов, биохимия растений, биохимия человека.
По практической направленности: медицинская и клиническая биохимия, техническая биохимия.

Слайд 11

Связь биохимии с другими научными дисциплинами.
Биохимия опирается на достижения химии (в

первую очередь, органической химии, физической химии). Наряду с молекулярной биологией, биофизикой, биоорганической химией биохимию включают в комплекс наук — физико-химическую биологию.
Биохимия тесно связана с другими биологическими дисциплинами: физиологией, иммунологией. На биохимии базируются такие науки, как фармакология, токсикология, химическая микробиология и, в значительной степени биотехнология.

Слайд 12

Молекуля́рная биоло́гия — комплекс биологических наук, изучающих механизмы хранения, передачи и реализации генетической информации,

строение и функции сложных высокомолекулярных соединений, составляющих клетку: нерегулярных биополимеров (белков и нуклеиновых кислот).
К началу XXI века были получены данные о первичной структуре всей ДНК человека и целого ряда других организмов, наиболее важных для медицины, сельского хозяйства и научных исследований, что привело к возникновению нескольких новых направлений в биологии: геномики, биоинформатики и др.

Слайд 13

Слайд 14

Слайд 15

Слайд 16

Фридрих Мишер (13 августа 1844 – 26 августа 1895) — швейцарский физиолог, гистолог

и биолог, учился в Базеле, Геттингене, Тюбингене и Лейпциге, в 1871 г. приват-доцент, в 1872г. — профессор физиологии в Базеле. В 1869 году Фридрих Мишер открыл ДНК. Вначале новое вещество получило название нуклеин, а позже, когда Мишер определил, что это «вещество» обладает кислотными свойствами, вещество получило название нуклеиновая кислота. Фридрих Мишер проводил также исследования в области строения и состава ядер в желтке куриного яйца, физиологии спинного мозга, состава сперматозоидов лосося (открытие вещества протамин), образа жизни рейнского лосося (изменения в химическом и анатомическом составе разных органов во время образования оварий), движений при дыхании, отношения между высотой над морем и составом крови.

Слайд 17

Па́уль Э́рлих (нем. Paul Ehrlich; 14 марта 1854, Штрелен, Силезия — 20 августа 1915, Бад-Хомбург, Германия) — немецкий врач, иммунолог, бактериолог, химик, основоположник химиотерапии. Лауреат Нобелевской премии (1908).

Эрлих работал в различных областях медицинской биологии, химии, экспериментальной патологии и терапии. Он установил наличие различных форм лейкоцитов, значение костного мозга для образования гранулоцитов, дифференцировал определённые формы лейкозов и создал дуалистическую теорию кроветворения. В этот же период он открыл так называемые тучные клетки; впервые обнаружил существование гематоэнцефалического барьера; предложил специфический метод окрашивания микобактерий туберкулёза, Создал первую сывороточно-контрольную станцию. Высказал идею о том, что клетки, ответственные за иммунные реакции, имеют на поверхности антигенраспознающие структуры —рецепторы. Эта идея, сыгравшая огромную роль в развитии иммунологии, нашла полное подтверждение.

Слайд 18

Леонор Михаэ́лис (нем. Leonor Michaelis; 16 января 1875, Берлин — 8 октября 1949, Нью-Йорк) немецкий биохимик, физико-химик и физик. Член Национальной академии наук США (1943), известен,

главным образом, благодаря совместной работе с Мод Ментен в области кинетики ферментативных реакций и разработке уравнения Михаэлиса-Ментен.
Несмотря на разнообразие и высокое значение работ, наибольшую известность Михэлису принесла совместная статья с Мод Ментен, посвящённая кинетике работы инвертазы, опубликованная на немецком языке в 1913 г. в журнале Biochemische Zeitschrift.

Слайд 19

Мод Леонора Ментен – канадский врач и биохимик. Родилась в Порт-Лэмбтоне.

Изучала медицину в университете Торонто (доктор медицины, 1911). С 1912 г. занималась научной работой под руководством Леонора Миаэлиса в Берлинском университете (доктор философии, 1916). Работала в университете Питсбурга (1923-1950) и в Медицинском исследовательском институте Британской Колумбии (1951-1953). Важнейшие научные работы относятся к биохимии и физиологии. Совместно с Михаэлисом изучала кинетику ферментативных реакций и предложила уравнение зависимости скорости ферментативной реакции от концентрации субстрата в стационарном состоянии (уравнение Михаэлиса – Ментен).

Слайд 20

КРЕБС Ханс Адольф, сэр (Krebs, Sir Hans Adolf; 1900, Хильдесхайм, Германия, –

1981, Оксфорд, Великобритания), английский биохимик. В 1925 г. окончил Гамбургский университет. До 1930 г. работал у О.Г. Варбурга в Берлине, затем в медицинском институте города Фрайбург. В 1933 г., после прихода к власти нацистов, эмигрировал в Англию, вел научную работу в Кембриджском университете, где в 1934 г. получил степень магистра, а затем в ряде английских университетов, занимался исследованием циклических реакций метаболизма клетки (в годы Второй мировой войны изучал также проблемы авитаминоза). С 1947 г. Кребс — член Лондонского королевского общества, в 1958 г. возведен в дворянство. С 1967 г. он был профессором Королевской больницы в Оксфорде.

Слайд 21

Кребсу принадлежит одно из важнейших биохимических открытий 20 в. — установление

последовательности окислительных превращений лимонной и других три- и ди-карбоновых кислот в живых организмах (цикл Кребса). Он описал также орнитиновый цикл синтеза мочевины в печени животных. Его научные достижения были отмечены Нобелевской премией (1953).
Кребс был почетным доктором многих зарубежных университетов, в том числе Еврейского университета в Иерусалиме.

Слайд 22

Питер Митчелл родился в Митчеме, Суррее 29 сентября 1920 года. Отец

- Кристофер Гиббс Митчелл, государственный служащий, мать - Кейт Беатрис Дороти (урожденная) Таплин. Питер Митчелл получил образование в Королевском колледже (Тонтон) и Колледже Иисуса (Кембридж), где обучался естественным наукам со специализацией на биохимию.
В 1942 году она начал исследовательскую работу на кафедре биохимии в Кембридже. В начале 1951 года получил степень доктора философии за изучение механизма действия пенициллина . В 1955 году он был приглашен профессором Майклом Свонном создать биохимические исследовательское подразделение в Департаменте зоологии Эдинбургского университета, где он был назначен старшим лектором в 1961 году. В 1963 году Митчелл был вынужден подать в отставку по состоянию здоровья.

Слайд 23

Френсис Крик. Английский биофизик, удостоенный в 1962 Нобелевской премии по физиологии

и медицине (совместно с Дж.Уотсоном и М.Уилкинсом) за открытие молекулярной структуры ДНК. Родился 8 июня 1916 в Нортгемптоне. Окончил Милл-Хилл-Скул и Юниверсити-колледж в Лондоне. В 1953 получил степень доктора философии в Кембриджском университете.

В 1937-1939 и с 1947 работал в Кембриджском университете (с 1963 - заведующий лабораторией молекулярной биологии). Во время Второй мировой войны был сотрудником научного отдела Адмиралтейства, участвовал в создании магнитных мин. В 1953-1954 работал в Бруклинском политехническом институте (Нью-Йорк) в рамках программы по изучению структуры белков, в 1962 - в Лондонском университете.

Слайд 24

Основные работы Крика посвящены изучению молекулярной структуры нуклеиновых кислот. Проанализировав полученные

М.Уилкинсом данные по рассеянию рентгеновских лучей на кристаллах ДНК, он вместе с Дж.Уотсоном построил в 1953 модель трехмерной структуры этой молекулы (модель Уотсона - Крика). Открытия Крика и Уотсона составили основу молекулярной генетики и позволили изучать живые организмы на молекулярном уровне. Крик - автор книг О молекулах и человеке (Of Molecules and Men, 1966) и Жизнь как она есть (Life Itself, 1981), в которой он обсуждает возможность внеземного происхождения жизни.

Слайд 25

Уотсон Джеймс Дьюи, американский биохимик, специалист в области молекулярной биологии. Получил

в 1962 Нобелевскую премию по физиологии и медицине (совместно с Ф.Криком и М.Уилкинсом) за открытие молекулярной структуры ДНК. Родился 6 апреля 1928 в Чикаго. В возрасте 15 лет поступил в Чикагский университет, окончил его в 1947. В 1950 получил степень доктора философии в университете Индианы.

Работал в Копенгагенском университете (1950-1951), Кавендишской лаборатории Кембриджского университета (1951-1953 и 1955-1956), Калифорнийском технологическом институте (1953-1956). В 1956-1976 преподавал биологию и занимался исследованиями в Гарвардском университете (с 1961 - профессор этого университета). С 1968 - заведующий лабораторией количественной биологии в Колд-Спринг-Харборе (шт. Нью-Йорк). В 1989-1992 возглавлял программу "Геном человека", осуществляемую Национальными институтами здоровья США.

Слайд 26

Бах Алексей Николаевич. Сов. биохимик и революционный деятель, акад. АН СССР

(с 1929). Р. в Золотоноше (ныне Черкасской обл.). Учился в Киевском ун-те (1875—1878), исключен за участие в политических выступлениях студентов и сослан на три года в Белозерск. В 1883 перешел на нелегальное положение, а в 1885 выехал за границу. Вел научную работу в Коллеж де Франс в Париже (1890), работал в США (1891—1892), где внедрял на винокуренных з-дах улучшенные методы ферментации.

В 1894 переехал в Женеву и устроил у себя на квартире хим. лабораторию. В 1917 возвратился в Россию. В 1918 организовал Центральную хим. лабораторию при ВСНХ РСФСР, преобразованную в 1921 в Хим. ин-т им. Л. Я. Карпова (с 1931 — Физико-хим. ин-т им. Л. Я. Карпова). Директором этого ин-та оставался до конца жизни. В 1920 создал Биохим. ин-т Наркомздрава РСФСР, в 1935 совм. с А. И. Опариным — Ин-т биохимии АН СССР (директор до 1946). В 1939—1945 акад.-секретарь Отд. хим. наук АН СССР.