Биохимия, как наука. Элементарный и молекулярный состав живых организмов

1. БИОХИМИЯ Вводная лекция

1. Биохимия, как наука. Краткий исторический
очерк.
2. Элементарный и молекулярный состав живых
организмов
Доцент Лаврова О.М.
1

2. Биологическая химия – это наука о молекулярной сущности жизни.

Биохимия
изучает
химическую
природу
веществ,
входящих
в
состав
живых
организмов,
их
превращения, а также связь этих
превращений
с
деятельностью
клеток,
органов
и
тканей
и
организма в целом.
2

3. Задача биохимии - установление связи между молекулярной структурой и биологической функцией химических компонентов живых

Задача биохимии установление связи между
молекулярной структурой и
биологической функцией
химических компонентов живых
организмов.
3

4.

БИОХИМИЯ
Статическая
(структурная)
Динамическая
(метаболическая)
Функциональная
4

5.

Статическая (структурная) биохимия
изучает химический состав живых
организмов, строение биомолекул.
Динамическая (метаболическая)
биохимия изучает обмен веществ и
энергии
Функциональная биохимия исследует
обмен веществ и энергии во
взаимосвязи с функциями органов и
тканей
5

6. В зависимости от объекта исследования

Человека
и животных
БИОХИМИЯ
Растений
Микроорганизмов
6

7. Обмен веществ, или метаболизм – это совокупность всех химических реакций, протекающих в организме и направленных на сохранение

и
самовоспроизведение живых
систем.
7

8. строят сложные органические вещества (углеводы, жиры, белки) из простых за счет поглощения солнечных лучей в процессе

Растения
Автотрофы
строят сложные органические вещества
(углеводы, жиры, белки) из простых за
счет поглощения солнечных лучей в
процессе фотосинтеза.
8

9. нуждаются не только в воде и минеральных компонентах, но в сложных органических веществах; для жизнедеятельности и синтеза

Животные
Гетеротрофы
нуждаются не только в воде и минеральных компонентах, но в
сложных органических веществах;
для жизнедеятельности и синтеза веществ, входящих в состав
тела, необходима химическая энергия, освобождающейся при
окислении сложных органических соединений
9

10.

Микроорганизмы
Автотрофы
Гетеротрофы
10

11. Современная биохимия как самостоятельная наука сложилась на рубеже XIX и XX вв.

11

12. Антуан Лоран ЛАВУАЗЬЕ (Lavoisier), основатель современной химии

12

13. Английский химик, философ и общественный деятель Джозеф Пристли

Английский физик и химик
Йоха́ннес (Ян)
Ингенха́уз (Ингенго́ус)
13

14. Йёнс Якоб Берцелиус, шведский химик

Юстус Либих,
немецкий химик
14

15. Фридрих Вёлер, немецкий химик

Э. Бухнер (1897),
немецкий ученый дрожжевой сок, не
содержащий интактных
живых клеток, может
обеспечивать
эффективное брожение
К. Нейберг
(1903),
немецкий
химик - термин
«биохимия» введен в
официальную научную
лексику.
15

16. Антуан Лоран ЛАВУАЗЬЕ (Lavoisier), основатель современной химии

Влади́мир Ива́нович Верна́дский,
естествоиспытатель, мыслитель и
общественный деятель
16

17. В большинстве клеток содержание Н, О, N и С составляет около 99% их массы.

легко образуют ковалентные связи путем
обобщения электронов;
могут легко реагировать друг с другом,
заполняя свои внешние электронные
оболочки;
С, N и О способны к образованию не только
одинарных, но и двойных связей, что ведет к
разнообразию химических соединений;
атомы углерода способны
взаимодействовать друг с другом с
образованием стабильных ковалентных
углерод-углеродных связей
17

18. По количественному содержанию в живом веществе химические элементы делят на:

основные или биогенные элементы (N, O,
C, и H - до 99% от массы клеток);
макроэлементы (Р, Na, K, Ca, Mg, S, Cl, их
содержание > 0,001%);
микроэлементы (Fe, I, F, Zn, Cu и др.,
содержание < 0,001).
Среди микроэлементов выделяют еще
ультрамикроэлементы (Li, Si, Sn и др., их
содержание не более 0,000001%).
18

19.

19

20.

20

21. По биологической роли элементы делят на:

органоэлементы, или биоэлементы,— Н,
О, N, С, Р, S;
жизненно необходимые (биотические)
элементы — Са, К, Nа, С1, S, Мg, Fе, Сu,
Со, Zn, Мn, Мо, I, Se;
вероятно необходимые элементы — F, Si,
Тi, V, Сr, Ni, Аs, Вr, Sr, Cd;
элементы с малоизученной ролью — Li,
А1, Аs, Sn, Рb, Вi и другие.
21

22.

Вещества
Неорганические
(вода, соли)
Органические
(белки, углеводы,
липиды, нуклеин.
кислоты и др.)
22

23.

23

24. Принцип биохимического единства - все живые организмы состоят из одних и тех же соединений, примерно в одинаковых пропорциях,

выполняющих
определенные общие функции.
Компонент
Доля от общей массы клетки, %
бактерии
млекопитающие
Вода
70
70
Неорганические вещества
1
1
Низкомолекулярные метаболиты
3
3
Белки
15
18
Полисахариды
2
2
Фосфолипиды
2
3
ДНК
6
1,1
РНК
1
0,25
24

25. Использованные информационные ресурсы.

1. http://www.biochemistry.ru/default.htm
2. http://www.xumuk.ru/biologhim/
3. http://www.inbi.ras.ru/pbm/pbm.html
4. http://biokhimija.ru/
5.http://ru.wikipedia.org/wiki/%C1%E8%E
E%F5%E8%EC%E8%FF
25

26. Глоссарий.

Биологическая химия – наука о химическом составе живых организмов и
химических процессах, лежащих в основе их жизнедеятельности.
Динамическая биохимия– изучает обмен веществ и энергии
Задача биохимии - идентификация биохимических процессов, выяснение
взаимосвязи между структурой и функциями биомолекул, участвующих в реакциях
метаболизма.
Объект изучения - химический состав живых организмов и химические
процессы, обеспечивающие их существование.
Общая биохимия рассматривает закономерности, общие для всех живых систем.
Статическая биохимия – изучает химический состав организмов
Функциональная биохимия– изучает взаимосвязь между химическими
превращениями веществ в организме и физиологическими функциями
Частная биохимия рассматривает биохимические особенности отдельных
систем, органов, тканей, клеток.
α-Аминокислоты - производные карбоновых кислот, у которых один или
несколько водородных атомов замещены на аминогруппу.Протеиногенными
называются 20 аминокислот, которые кодируются генетическим кодом и
включаются в белки в процессе трансляции.
26

27. Спасибо за внимание!!!

27