Предмет биологическая химия и соотношение её с другими науками.

ФГБОУ ВПО «НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

БИОЛОГО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

Биохимия

Конспект лекций

НОВОСИБИРСК 2013

УДК 577

ББК 28.072

Б 638

Кафедра физиологии и биохимии человека и животных

Составители: к.м.н., профессор И.В. Тюньков

                   ст.преподаватель О.С. Котлярова

                                                  Т.В. Гарматарова

Рецензент: д.б.н., профессор Л.А. Осинцева

Биохимия: конспект лекций/ сост.:И.В. Тюньков, О.С. Котлярова, Т.В. Гарматарова// Новосиб. гос. аграр. ун-т; Биолого-технолог. ф-т;. – Новосибирск, 2013. – 63 с.

Конспект лекций по биохимии предназначен для студентов по специальности 111201.65 Ветеринария и направлениям подготовки 020400.62 Биология; 260200.62 Продукты питания животного происхождения; 110500.62 Ветеринарно-санитарная экспертиза; 270200.62 Стандартизация и метрология; 100800.62 Товароведение; 260800.62 Технология продукции и организация общественного питания для всех форм обучения.

Утверждены и рекомендованы к изданию учебно-методическим советом БТФ (протокол № 3 от 28 мая 2013г.).

Ответственный за выпуск: профессор Смирнов П.Н.

© Новосибирский государственный аграрный университет, 2013

Содержание

Введение. 3

Лекция 1. Вводная лекция. 3

Лекция 2. Биохимия белков. 3

Лекция 3. Биохимия ферментов. 3

Лекция 4. Биохимия нуклеиновых кислот. 3

Лекция 5. Биохимия углеводов. 3

Лекция 6. Биохимия липидов. 3

Лекция 7. Биохимия витаминов. 3

Лекция 8. Биохимия гормонов. 3

Лекция 9. Обмен веществ. 3

Лекция 10. Обмен белков. 3

Лекция 11. Обмен углеводов. 3

Лекция 12. Обмен липидов. 3

Лекция 13. Обмен энергии. 3

Лекция 14. Водно-солевой обмен. 3

Список литературы.. 3

Введение

Цельюизучения биохимии при подготовке специалистов и бакалавров является приобретение необходимых знаний и навыков и использование методов этой науки с целью контроля за обменом веществ и механизмом его регуляции.

Задачамибиохимии являются:

- изучение механизмов и взаимосвязи различных этапов метаболических превращений в организме человека и животных. Определение их роли в решении актуальных проблем в биологической промышленности, сельском хозяйстве и медицине.

- приобретение навыков по качественному и количественному исследованию продуктов животноводства, а также жидкой среды организма.

Самое поразительное свойство живых организмов – это их способность к самовоспроизведению. Свойство, которое можно считать сущностью состояния, называемое «жизнью». Для явления жизни необходимо наличие постоянно идущих химических процессов в этих сложных структурах. Поэтому для изучения жизненных явлений вместе с морфологическими науками очень важное значение имеет биологическая химия.

- 111801.65 Ветеринария-использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности(ОК-11);

- 221700.62 Стандартизация и метрология - способность и готовность приобретать с большой степенью самостоятельности новые знания, используя современные образовательные и информационные технологии (ОК-4); - способность применять знание процессов и явлений, происходящих в живой и неживой природе, понимать возможности современных научных методов познания природы и владеть ими на уровне, необходимым для решения задач, имеющих естественнонаучное содержание и возникающих при выполнении профессиональных функций (ОК-12); способность исследовать окружающую среду для выявления ее возможностей и ресурсов с целью их использования в рамках профессиональной деятельности (ОК-13);

- 020400.62 Биология - использовать в познавательной и профессиональной деятельности базовые знания в области математики и естественных наук, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-6); - проявлять экологическую грамотность и использовать базовые знания в области биологии в жизненных ситуациях; понимать социальную значимость и уметь прогнозировать последствия своей профессиональной деятельности, готовность нести ответственность за свои решения (ОК-8); - демонстрировать знание принципов структурной и функциональной организации биологических объектов и механизмов гомеостатической регуляции; применять основные физиологические методы анализа и оценки состояния живых систем (ПК-3) - демонстрировать знание принципов клеточной организации биологических объектов, биофизических и биохимических основ, мембранных процессов и молекулярных механизмов жизнедеятельности (ПК-4);

- 111900.62 Ветеринарно-санитарная экспертиза–способность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования(ОК-10);

- 100800.62 Товароведение - возможность использовать знания основных законов естественнонаучных дисциплин для обеспечения качества и безопасности потребительских товаров. (ПК-5); - способность применять знания в области естественнонаучных и прикладных инженерных дисциплин для организации торгово-технологических процессов (ПК-6).

Лекция 1. Вводная.

Предмет биологическая химия и соотношение её с другими науками.

Биохимия является частью биологии – науки о жизни. Она изучает состав живых организмов, судьбу веществ, которые поступают в живой организм, дают ему энергию, разрушаются и выводятся из организма.

Биохимию условно делят на три большие области: статистическую, динамическую и функциональную. Основными ее задачами являются: 1) изучение химического состава и строения биологически активных соединений (БАС), составляющих основу органов и тканей животного; 2) изучение сложных процессов и химических превращений их веществ; 3) изучение многочисленных схем превращений веществ на молекулярно-клеточном уровне для конкретных органов и тканей. Биохимия имеет тесные связи с неорганической и органической химией, морфологией, физиологией, микробиологией и др. науками.

Из истории. Сведения о биохимии были известны в глубокой древности. Биотехнические технологии использовались при приготовлении различных напитков и консервированных продуктов. Алхимики внесли большой вклад в развитие биохимии. Учёные средневековья считали, что органические вещества могут синтезироваться только в живых организмах под действием особой жизненной силы. Этих ученых называли виталистами (от лат.Vito – жизнь). Известный биолог Луи Пастер был виталистом. Открытиями химиков-органиков в конце ХVIII начале ХIХ веков удалось синтезировать органические вещества в пробирке. Ключевым шагом в становлении биохимии ученые считают получение щавелевой кислоты и мочевины в 1828 г. немецким ученым Ф. Велером. Также немецкие ученые Ю. Либих и Й. Берцелиус показали, что в состав живых организмов входит углерод. Их исследования показали, что синтез органических веществ может протекать в живых организмах, то есть без присутствия жизненной силы. Поэтому теория виталистов осталась не признанной.

Интенсивное развитие биохимии следует отнести к концу ХIХ и началу ХХ века. В этот период были открыты и изучены белки, а именно русский ученый А.Я. Данилевский дал представление о первичной структуре белка. Х. Кребс подробно изучил цикл трикарбоновых кислот. Французский ученый К. Бернар выделил из тканей печени гликоген и доказал, что он является источником энергии в организме. Ученый Д. Самер из бобов получил фермент уреазу. Исследования ученых ХХ века были посвящены изучению генетических основ, были изучены различные виды обмена веществ в организме человека и животных. Разработаны различные биотехнологии, в основе которых лежат биохимические процессы. Современная биохимия является передовой наукой способствующей быстрому развитию прогресса в обществе. С её помощью достигла больших успехов генная инженерия, фармакология, биотехнологии в других областях науки.