Биохимия. Чиркин А.А., Данченко Е.О. ISBN: 978-5-91803-002-8
2010 г, 624 с.
Обложка, 16,5*24 см (70x100/16)
Учебное руководство «Биохимия» (автор Чиркин А.). составлено с учетом новейших достижений в биохимии белков, углеводов, липидов, нуклеиновых кислот, витаминов, гормонов, минеральных веществ. Особое внимание уделено знакомству с современными методами биохимических исследований, а также вопросам динамической биохимии. Отличительной особенностью книги является функциональный принцип изложения биохимического материала, необходимого для практического решения фундаментальных и прикладных проблем биологии и медицины. В предлагаемом учебном руководстве представлен богатый набор справочных материалов и клинико-биохимических примеров.
Весь материал представлен в виде примерно равных по объему 36 глав, 33 из которых являются общими для всех обучаемых. Глава 34 имеет преимущественное отношение к студентам-медикам, глава 35 – к студентам-фармацевтам и глава 36 – к студентам-стоматологам. В курсе предусмотрено количество глав на 2 семестра обучения (одна глава + 1 лабораторное занятие в неделю).
В главе 1 представлены достижения ученых, удостоенных Нобелевских премий, имеющих отношение к биохимии, за последние 50 лет. На основе этих работ строится курс современной биохимии. В главе 2 приведены суммированные характеристики белков и аминокислот параллельно с описанием современных методов исследования белков. В главе 3 представлены методы изучения первичной структуры белков. В главе 4 описаны современные методы выделения и количественного определения белков. В главе 6 для иллюстрации положения об активации проферментов представлена современная схема свертывания крови. В главе 10 изложены современный представления об активных формах кислорода, антиоксидантной системе и явлениях окислительного и восстановительное стресса. В главе 11 даны современные представления о сущности и количественной оценке биоэнергетических внутриклеточных процессов. В главе 17 изложены представления о первичных, вторичных и третичной желчных кислотах. В главе 24 приведены современные методы исследования нуклеиновых кислот и описана полимеразная цепная реакция. В главе 25 описана обратная транскрипция и технология рекомбинантных ДНК. В главе 27 представлены критерии нормальной обеспеченности организма витаминами. В главе 31 даны сводные данные о гормонах. В главе 32 описаны рекомендуемые витаминно-минеральные комплексы для коррекции метаболизма, представлены суммированные данные о сигнальных молекулах, белках для их транспорта, белках – участниках различных биологических контактов. Здесь же приведены референтные нормы для основных гормонов. В главе 33 представлены наиболее важные для лабораторной диагностики скрининговые биохимические тесты. В главе 34 даны биохимические особенности различных тканей и описаны механизмы апоптоза и опухолевой трансформации клеток. Глава 35 посвящена фармакодинамике и фармакокинетике лекарств и глава 36 включает материалы по стоматологической биохимии.
В учебном руководстве применены специальные приемы для идентификации излагаемого материала. Представлены примеры современного описания химизма изучаемых процессов. Авторы придерживаются правила сокращенного обозначения нуклеотидов и других биологически важных молекул в русской транскрипции (НАД, ФАД, АТФ, КоА).
Крупным шрифтом представлен основной материал. Мелким шрифтом приведены материалы для самостоятельного изучения (при подготовке к лекциям и лабораторным занятиям).
Учитывая потребности современной междисциплинарной терминологии, в учебном руководстве по биохимии введены такие понятия как: «сигнальные молекулы», «оксидативный стресс», «опухолевая трансформация клеток» и др.
Для эффективного поиска необходимого материала в учебном руководстве приведено подробное содержание, что позволило отказаться от предметного указателя.
В учебном руководстве «Биохимия» приведены 310 рисунков, 57 таблиц, 130 примеров использования данных биохимии в медицине.
Учебное руководство предназначено для студентов, магистрантов и аспирантов биологических и медицинских вузов и может использоваться также в практической деятельности врачами, биологами, биоэкологами и валеологами.    
   
СОДЕРЖАНИЕ Глава 1
Введение в биохимию
Определение
Основные разделы и направления в биохимии
Биохимия и медицина
Признаки живой материи и происхождение жизни
Слабые взаимодействия
Роль воды
Законы термодинамики
Возникновение жизни на Земле
Узловые моменты развития жизни
История биохимии
Общие представления о химическом составе живых организмов
Единицы энергии и работы и значения некоторых физических постоянных
Биохимия в Интернете Глава 2
Белки и аминокислоты
Определение
Функции белков
Элементарный состав белков
Молекулярная масса белков
Масс-спектрометрия белков
Классификация белков
Классификация по функции
Классификация по химической природе и растворимости
Классификация на основе биологической (пищевой) ценности белков
Характеристика аминокислот
Классификация аминокислот
Классификация аминокислот по полярности радикалов
Классификация по биологической (пищевой) ценности
Классификация на основе метаболических превращений
Характеристика отдельных аминокислот
Аминокислоты — структурные единицы полипептидов
Физико-химические свойства белков
Электрофорез в полиакриламидном геле Глава 3
Структура белковой молекулы
Первичная структура
Характеристика пептидной связи
Роль первичной структуры
Биологически важные пептиды
Аминокислотный состав белков
Полиморфизм белков
Вторичная структура белка
α-Спираль
β-Структура (β-складчатый слой)
Неупорядоченная конформация
Надвторичная структура
Третичная структура
Формирование третичной структуры
Нативная структура белка
Денатурация
Факторы, вызывающие денатурацию
Четвертичная структура
Взаимосвязь структуры и функции
Миоглобин
Гемоглобин
Методы исследования первичной структуры белка Глава 4
Специфичность белков
Самосборка белков
Количественное определение белков
Методы выделения индивидуальных белков
Этапы выделения
Протеомика Глава 5
Ферменты. Кинетика ферментативного катализа
Определение и историческая справка
Характеристика ферментов
Классификация и номенклатура ферментов
Структурная организация ферментов
Функциональная организация ферментов
Механизм действия ферментов
Стадии ферментативного катализа
Кинетика ферментативных реакций
Зависимость скорости реакции от концентрации фермента
Зависимость скорости реакции от концентрации субстрата
Зависимость скорости реакции от рН среды
Зависимость скорости реакции от температуры
Управляемое изменение свойств ферментов Глава 6
Регуляция и оценка активности ферментов
Активаторы
Ингибиторы
Активация проферментов
Свертывание крови
Химическая (ковалентная) модификация
Аллостерическая регуляция
Регуляция активности по принципу обратной связи (ретроингибирование)
Единицы измерения активности ферментов
Применение ферментов
Энзимодиагностика
Наследственные энзимопатии
Энзимотерапия
Ферменты как аналитические реагенты Глава 7
Мембраны
Функции мембран
Структура мембран
Характеристика мембран
Липиды мембран
Мембрана является амфипатической структурой
Липосомы
Белки мембран
Углеводы мембран
Свойства мембран
Модели строения мембран
Механизмы мембранного транспорта
Пассивный транспорт
Активный транспорт
Виды переноса веществ через мембраны
Транспорт макромолекул (везикулярный транспорт)
Состояние мембран и здоровье
Мембраны или гели? Глава 8
Введение в обмен веществ и энергии
Функции метаболизма
Регуляция метаболизма
Основные механизмы регуляции метаболизма
Фазы метаболизма
Введение в биоэнергетику
Аккумуляторы энергии в организме
Фазы извлечения энергии из питательных веществ
Введение в биохимию питания и пищеварения
Компоненты пищи
Переваривание пищи
Регуляция пищеварения
Всасывание продуктов пищеварения
Запасание и распределение пищевых молекул Глава 9
Биологическое окисление. Цепь переноса электронов
Пути потребления кислорода (биологическое окисление)
Строение митохондрий
Компоненты дыхательной цепи
Пиридинзависимые дегидрогеназы
Флавиновые ферменты (флавопротеины)
Убихинон (кофермент Q)
Цитохромы
Железо-серные (FeS) белки
Организация цепи переноса электронов
Комплекс I (НАДН-дегидрогеназа)
Комплекс II (сукцинатдегидрогеназа)
Комплекс III (цитохром bc1 комплекс, убихинон: цитохром с-оксидоредуктаза)
Комплекс IV (цитохром с-оксидаза, цитохромоксидаза)
Суммарная схема движения электронов и протонов через дыхательную цепь ферментов Глава 10
Окислительное фосфорилирование
Определение окислительного фосфорилирования
Механизм окислительного фосфорилирования
Структура АТФ-синтазы
Механизм синтеза АТФ
Роль протонного градиента в активном транспорте
Количественная оценка окислительного фосфорилирования
Дыхательный контроль и нарушения клеточного дыхания
Ингибиторы дыхания
Разобщение дыхания и окислительного фосфорирования
Гипоэнергетические состояния
Окислительные системы, не связанные с запасанием энергии
Пероксидазный путь
Оксигеназный путь
Диоксигеназный путь
Свободно-радикальное окисление
Антиоксидантная защита
Редокс-потенциал
Активные формы кислорода
Антиокислительная система клеток
Окислительный и восстановительный стресс Глава 11
Общий путь катаболизма
Окислительное декарбоксилирование пировиноградной кислоты
Механизм окислительного декарбоксилирования пирувата
Регуляция пируватдегидрогеназного комплекса
Цикл трикарбоновых кислот
Химизм цикла трикарбоновых кислот
Биологическое значение и регуляция цикла трикарбоновых кислот
Энергетическая роль общего пути катаболизма
Амфиболическая функция
Роль витаминов в регуляции общего пути катаболизма
Глиоксилатный цикл Глава 12
Углеводы и лектины
Функции и строение углеводов
Углеводы с преимущественно энергетической функцией
Углеводы с преимущественно структурной функцией
Лектины
Синтез олигосахаридов
Синтез гликопротеинов (гликозилирование белков)
Роль долихолфосфата Глава 13
Гликолиз
Переваривание углеводов
Всасывание моносахаридов
Гликолиз
Гликолиз как специфический путь катаболизма глюкозы
Необратимые реакции гликолиза
Регуляция гликолиза
Метаболизм глюкозы в аэробных условиях
Энергетический баланс аэробного распада глюкозы
Метаболизм глюкозы в анаэробных условиях
Катаболизм глюкозы в опухолевых тканях
Гликогенолиз
Эффект Пастера
Брожение
Спиртовое брожение
Метаболизм экзогенного этанола Глава 14
Пентозофосфатный путь обмена углеводов. Глюконеогенез
Окислительная фаза ПФП
Неокислительная фаза ПФП
Регуляция ПФП
Связи пентозофосфатного пути и гликолиза
Функции пентозофосфатного пути
Медицинское значение пентозофосфатного пути обмена углеводов
Глюконеогенез
Регуляция глюконеогенеза
Метаболизм гексоз
Метаболизм фруктозы
Наследственные нарушения обмена фруктозы
Метаболизм галактозы
Глюкуроновый путь обмена глюкозы Глава 15
Синтез и распад гликогена
Синтез гликогена (гликогенез)
Образование активной формы глюкозы (УДФ-глюкозы)
Образование α-1,4-гликозидной связи
Образование α-1,6-гликозидной связи
Синтез новых молекул гликогена
Распад гликогена (гликогенолиз)
Регуляция гликогенеза и гликогенолиза
Роль протеинфосфатаз
Регуляция обмена гликогена в печени концентрацией глюкозы крови
Гликогенозы Глава 16
Фотосинтез
Фотосинтезирующие структуры
Характеристика фотосистем
Механизм световой стадии фотосинтеза
Механизм фотосинтетического фосфорилирования
Темновая фаза фотосинтеза
Регуляция темновой фазы фотосинтеза
Эволюция рибулозо-1,5-бисфосфаткарбоксилазы
Резервные формы сахаров Глава 17
Обмен липидов
Общая характеристика липидов
Классификация липидов
Функции липидов
Характеристика жирных кислот
Эйкозаноиды
Синтез эйкозаноидов
Простагландины
Простациклины
Тромбоксаны
Лейкотриены
Переваривание липидов
Переваривание триацилглицеролов
Эмульгирование
Переваривание глицерофосфолипидов
Эфиры холестерола
Всасывание продуктов переваривания
Транспорт липидов
Липопротеины
Экзогенный транспорт
Эндогенный транспорт Глава 18
Обмен жирных кислот
Окисление жирных кислот
Активация жирной кислоты
β-Окисление жирной кислоты
Окисление ацетил-КоА в ЦТК
Энергетический баланс окисления жирных кислот
Окисление жирных кислот в пероксисомах
Окисление ненасыщенных жирных кислот
Окисление жирных кислот с нечетным числом атомов углерода
Регуляция окисления жирных кислот
Окисление глицерола
Синтез жирных кислот
Общая характеристика биосинтеза жирных кислот
Реакции синтеза
Удлинение жирной кислоты
Синтез ненасыщенных жирных кислот
Регуляция синтеза жирных кислот Глава 19
Синтез липидов, ожирение, атеросклероз
Синтез кетоновых тел
Использование кетоновых тел
Регуляция кетогенеза
Синтез холестерола
Регуляция синтеза холестерола
Судьба синтезированного холестерола
Метаболизм триацилглицеролов и фосфолипидов
Биосинтез триацилглицеролов
Биосинтез глицерофосфолипидов
Сфинголипиды
Метаболизм жировой ткани
Метаболизм холестерола
Атеросклероз Глава 20
Обмен белков
Переваривание белков
Гниение белков в кишечнике
Всасывание аминокислот
Всасывание интактных белков и пептидов
Аминокислотный фонд организма
Источники аминокислот
Протеолиз тканевых белков животных
Пути расходования аминокислот
Типичные реакции обмена аминокислот
Трансаминирование
Дезаминирование аминокислот
Окислительное дезаминирование аминокислот
Глутаматдегидрогеназа
Непрямое дезаминирование аминокислот
Декарбоксилирование аминокислот Глава 21
Источники и пути обезвреживания аммиака в организме
Местное обезвpеживание аммиака
Общее обезвреживание аммиака
Обpазование и выведение аммонийных солей
Биосинтез мочевины
Гипераммониемии Глава 22
Обмен отдельных аминокислот
Превращение углеродного скелета аминокислот
Метилирование и трансметилирование
Наиболее важные реакции метилирования
Метаболизм фенилаланина и тирозина
Нарушение обмена фенилаланина (тирозина)
Белковая недостаточность
Аминокислоты — предшественники биологически активных веществ
Синтез порфиринов. Порфирии Глава 23
Обмен нуклеотидов
Азотистые основания, нуклеозиды и нуклеотиды
Нуклеазы
Синтез пуриновых нуклеотидов
Альтернативный путь синтеза пуриновых нуклеотидов
Регуляция синтеза пуриновых нуклеотидов
Синтез пиримидиновых нуклеотидов
Синтез дезоксирибонуклеотидов
Регуляция синтеза пиримидиновых нуклеотидов
Распад пуриновых нуклеотидов
Нарушения обмена пуриновых нуклеотидов
Распад пиримидиновых нуклеотидов
Использование ингибиторов синтеза нуклеотидов Глава 24
Нуклеиновые кислоты
Нуклеопротеины
ДНК и геном
Виды и функции ДНК
Первичная структура нуклеиновых кислот
Вторичная структура ДНК
Третичная структура ДНК
Денатурация и ренатурация ДНК
Виды и функции РНК
Методы исследования нуклеиновых кислот
Рестриктазы
Методы исследования продуктов расщепления рестриктазами
Саузерн-блоттинг
Секвенирование ДНК
Химический синтез ДНК
Полимеразная цепная реакция
ДНК как носитель генов Глава 25
Репликация. Транскрипция
Репликация
Условия, необходимые для репликации
Стадия инициации
Стадия элонгации
Стадия терминации
Репликация у эукариот
Теломеры
Повреждения ДНК
Репаративный синтез ДНК
Транскрипция
Факторы, необходимые для транскрипции
Механизм транскрипции
Посттранскрипционная модификация РНК
Обратная транскрипция
Современная трактовка основного постулата молекуляpной биологии
Конструирование молекулы ДНК в лабораторных условиях Глава 26
Биосинтез белка (трансляция)
Строение рибосом
Генетический код
Биосинтез белка
Стадия I— активация аминокислот
Стадия II — инициация полипептидной цепи
Стадия III — элонгация полипептидной цепи
Стадия IV — терминация
Энергетические затраты белкового синтеза
Стадия V — посттрансляционная модификация полипептидной цепи
Сравнительная характеристика синтеза белков у прокариот и эукариот
Регуляция биосинтеза белка
Фолдинг и разрушение полипептидной цепи
Препараты, влиящие на синтез белка
Подавление синтеза белков дифтерийным токсином Глава 27
Регуляция обмена веществ. Витамины
Определение и классификации
Количественное определение витаминов
Физиологическая потребность в витаминах и рекомендуемые нормы их потребления
Антивитамины
Жирорастворимые витамины
Витамин А (ретинол, антиксерофтальмический)
Витамин D (кальциферол, антирахитический)
Витамин Е (токоферол, антистерильный)
Витамин К (филлохинон, антигеморрагический) Глава 28
Водорастворимые витамины
Витамин С (аскорбиновая кислота, антискорбутный витамин)
Витамин В1 (тиамин, антиневритный витамин)
Жирорастворимые формы тиамина
Витамин В2 (рибофлавин)
Витамин РР (никотиновая кислота, никотинамид, ниацин; антипеллагрический витамин)
Пантотеновая кислота
Витамин В6 (пиридоксин, пиридоксол, антидерматитный витамин)
Витамин Н (биотин)
Фолиевая кислота (фолацин, витамин В9, витамин Вс)
Витамин В12 (кобаламин, антианемический витамин)
Витаминоподобные вещества
Холин
Инозит
Липоевая кислота (витамин N)
Парааминобензойная кислота (ПАБК)
Витамин Р (рутин, биофлавоноиды)
Витамин U
Витамин F
Кофермент Q Глава 29
Регуляция обмена веществ. Гормоны
Основные механизмы pегуляции метаболизма
Общая характеристика гормонов
Динамика выработки гормонов
Нейро-эндокринная регуляция синтеза гормонов
Классификация гормонов
Характеристика рецепторов и механизмы действия гормонов
Механизм действия гормонов, проникающих в клетку
Механизм действия гормонов, не проникающих в клетку
Типы рецепторов
Вторичные посредники
Циклические нуклеотиды
цАМФ
Нарушения функции G-белков
цГМФ
Метаболиты фосфатидилинозитолов
Ионы Са2+
Гормоны гипоталамуса и гипофиза
Гормоны гипофиза
Гормоны передней доли гипофиза
Гормоны задней доли гипофиза (окситоцин и вазопрессин) Глава 30
Гормональная регуляция энергетического обмена
Инсулин
Глюкагон
Гормоны мозгового вещества надпочечников (катехоламины)
Глюкокортикоиды Глава 31
Регуляция анаболических процессов, связанных с ростом и морфогенезом Соматотропин
Физиологические эффекты
Метаболические эффекты
Тироидные гормоны
Биосинтез тироидных гормонов
Метаболизм тироидных гормонов
Транспорт тироидных гормонов
Механизм действия
Влияние на метаболизм
Мужские половые гормоны
Женские половые гормоны
Сводные данные о гормонах Глава 32
Регуляция обмена воды и минеральных веществ
Функции минеральных веществ
Кальций
Фосфор
Регуляция обмена кальция и фосфора
Натрий, калий, йод, селен
Распределение воды в организме
Регуляция водно-минерального обмена
Ренин-ангиотензин-альдостероновая система
Вазопрессин (антидиуретический гормон, АДГ)
Предсердный (атриальный) натрийуретический фактор
Сигнальные молекулы
Белки, транспортирующие сигнальные молекулы
Белки — участвующие в контактах
Концентрация некоторых гормонов в крови здорового человека Глава 33
Взаимосвязи в обмене веществ
Интегрирующие системы
Взаимосвязи обмена белков, жиров и углеводов
На уровне превращений метаболитов
На уровне энергетического обмена
Количественная характеристика
Взаимосвязи тканей и органов
Роль печени
Роль кровеносного русла
Роль эндокринной системы
Интегральное представление о метаболизме
Основные биохимические скрининговые тесты
Основные биохимические лабораторные показатели Глава 34
Биохимия органов и тканей
Биохимия крови
Обмен железа
Обмен меди
Функции крови
Биохимические особенности метаболизма эритроцитов
Синтез гемоглобина
Строение гемоглобина и эффект Бора
Производные и типы гемоглобина
Распад гемоглобина
Белки плазмы крови
Биохимия фагоцитоза
Биохимия печени
Роль печени в обмене веществ
Образование желчных пигментов
Биохимия соединительной ткани
Белково-углеводные комплексы межклеточного вещества
Специфические белки соединительной ткани
Изменения соединительной ткани при старении, заживлении ран, латиризме
Биохимия мышечной ткани
Характеристика мышечных белков
Биохимические механизмы мышечного сокращения и расслабления
Энергетика мышц
Молекулярные моторы
Характеристика нервной ткани
Патобиохимия клеток
Молекулярные механизмы гибели клеток
Биохимия опухолевого роста. Онкогены. Ростовые вещества Глава 35
Фармацевтическая биохимия
Виды лекарств
Биохимические методы, используемые в стандартизации и контроле качества лекарств
Биохимические механизмы токсичности лекарственных препаратов
Фармакодинамика лекарств
Фармакокинетика лекарств
Факторы, влияющие на концентрацию лекарств
Факторы, влияющие на метаболизм лекарств
Понятие о фармакокинетических показателях Глава 36
Биохимические аспекты остеологии и стоматологии
Химия костной и хрящевой тканей
Белки костной и хрящевой тканей
Минеральные компоненты матрикса кости и процесс минерализации
Единица костной структуры
Регуляция метаболизма костной ткани
Химический состав хряща
Биохимия зубов
Эмаль
Дентин
Цемент
Пульпа
Биохимия жидкостей полости рта
Функции смешанной слюны
Химический состав ротовой жидкости
Десневая жидкость
Зубной ликвор
Пелликула зуба
Зубной налет
Зубной камень
Биохимия кариеса
|
Биохимия. Чиркин А.А.
