- •Биомолекулы: свойства, роль в биохимии человека, технологии получения
- •Введение
- •Биомолекулы
- •1.1. Определение и становление биохимии как науки
- •Контрольные вопросы
- •Химический состав живой материи. Понятие о макро- и микроэлементах. Биологические структуры живых систем
- •Химические элементы в клетках человека [1]
- •Основные химические соединения в клетках человека[1]
- •Контрольные вопросы
- •Вода - самое распространенное соединение в живых организмах
- •Участие в химических реакциях
- •Поддержание структуры клеток
- •Транспорт веществ
- •Участие в терморегуляции
- •Приспособленность живых организмов к водной среде
- •Круговорот воды в природе
- •Запасы воды в различных частях гидросферы [5]
- •«Кислые» дожди загрязняют наши озера и реки [6]
- •Контрольные вопросы
- •1.4. Аминокислоты: строение, свойства и биологическая роль
- •Протеиногенные α-аминокислоты
- •Контрольные вопросы
- •1.5. Белки: ковалентная структура и биологические функции
- •Классификация белков
- •Химические свойства
- •Физические:
- •Химические:
- •Функции белков
- •Белки в обмене веществ
- •Контрольные вопросы
- •1.6. Ферменты: строение, свойства, биологическая роль
- •Функции ферментов
- •Кинетика ферментативных реакций [6-8]
- •Влияние физико-химических факторов на активность ферментов
- •Нарушение каталитической активности ферментов
- •Контрольные вопросы
- •1.7. Углеводы: строение, биологические функции
- •Значение углеводов
- •Моносахариды
- •Олигосахариды
- •Полисахариды
- •Углеводы − заменители сахара [10-12]
- •Контрольные вопросы
- •1. 8. Липиды и их биохимические функции
- •Методы контроля показателей качества жиров [13]
- •Коэффициенты пересчета кислотного числа чк жира на процентное содержание свободных жирных кислот (кислотность, %)
- •Контрольные вопросы
- •1.9. Витамины – незаменимые микрокомпоненты пищи
- •Водорастворимые витамины
- •Жирорастворимые витамины
- •Авитаминозы
- •Витаминоподобные вещества
- •Контрольные вопросы
- •2. Биохимия человека
- •2.1. Питание человека
- •Питательные вещества, необходимые человеку*
- •Контрольные вопросы
- •2.2. Энергетические потребности организма
- •Суточная потребность в энергии [18]
- •Энергетические потребности при разных видах деятельности [18]
- •Контрольные вопросы
- •Перечень основных профессий, относящихся к различным группам интенсивности труда
- •Контрольные вопросы
- •2.4. Рациональное питание
- •Некоторые аспекты биохимии человека
- •Качество белков некоторых пищевых продуктов
- •Пищевые добавки
- •Список вредных пищевых добавок [30]
- •Вредные добавки в продуктах питания [23, 29-31]
- •Контрольные вопросы
- •3. Биотехнология
- •3.1. Научные основы биотехнологии
- •Контрольные вопросы
- •3.2. Новые направления биотехнологии
- •Контрольные вопросы
- •3.3. Генная инженерия. Методы генной инженерии
- •Контрольные вопросы
- •3.4. Биотехнология и проблемы защиты окружающей среды
- •Биотехнологические методы защиты окружающей среды [47]
- •История возникновения экологических проблем и классификация загрязнителей окружающей среды
- •Источники загрязнения окружающей среды
- •Контрольные вопросы
- •Словарь наиболее употребляемых терминов и определений
- •Заключение
- •Библиографический список к части 1
- •6. Комов, в.П. Биохимия: учебник для студентов вузов / в.П. Комов, в.Н. Шведова. – м.: Дрофа, 2008. – 639 с.
- •К части 2
- •К части 3
- •Оглавление
- •3.4. Биотехнология и проблемы защиты окружающей среды …………...127
- •394006 Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84
Контрольные вопросы
1. Как связаны между собой экология и биотехнология?
2. Перечислите основные биотехнологические методы переработки городских стоков.
3. Охарактеризуйте метод селективной утилизации химических соединений.
4. В чем заключается диагностика степени загрязнения окружающей среды?
5. Перечислите основные источники загрязнения окружающей среды.
Словарь наиболее употребляемых терминов и определений
Биохимия – наука о химическом строении и функциях веществ, входящих в состав живой материн, и их превращениях в процессах жизнедеятельности.
Клетка – это структурная единица организма.
Аминокислоты – гетерофункциональные соединения, молекулы которых содержат одновременно амино- и карбоксильную группы.
Белки – высокомолекулярные органические вещества, состоящие из соединённых в цепочку пептидной связью α-аминокислот.
Аминокислоты в молекуле белка соединены между собой пептидными связями (–СО–NH–), образуя полипептидные цепи.
Первичная структура белка определяется числом и последовательностью аминокислотных остатков, соединенных между собой при помощи пептидной связи.
Вторичная структура белка возникает за счет образования водородных связей между группами N–H и О=С данной полипептидной цепи, что приводит к упорядоченному расположению гибкой полипетидной цепи в виде спиральной или складчатой структуры.
Третичная структура белка возникает в результате взаимодействия между боковыми цепями аминокислотных остатков полипептидных цепей.
Четвертичной структуры белка возникает в результате межмолекулярных взаимодействий между отдельными полипептидными цепями, обладающими вторичной и третичной структурой.
Биуретовая реакция – качественная реакция на пептидную связь.
Ксантопротеиновая реакция – обнаруживает наличие бензольных колец в белке.
Ферменты – биологические катализаторы белковой природы.
Углеводы – полигидроксиальдегиды и полигидроксикетоны с общей формулой (СН2О)n, наиболее распространенный на земле класс органических соединений.
Моносахариды или простые сахара – простейшие углеводы, они не подвергаются гидролизу, т.е. не расщепляются водой на более простые углеводы.
Олигосахариды (дисахариды и трисахариды) – углеводы, содержат в своем составе 2–10 остатков моносахаридов, связанных между собой гликозидными связями. Например, С12Н22011 – сахароза.
Полисахариды – представляют собой сложные высокомолекулярные соединения, которые под каталитическим влиянием кислот или ферментов подвергаются гидролизу с образованием более простых полисахаридов, затем дисахаридов и, в конечном итоге множество молекул моносахаридов. Например, крахмал (С6Н10О5)п, целлюлоза (С6Н1005)п.
Липиды – органические вещества, характерные для живых организмов, нерастворимые в воде, но растворимые в органических растворителях (сероуглероде, хлороформе, эфире, бензоле), дающих при гидролизе высокомолекулярные жирные кислоты.
Жиры – это сложные эфиры глицерина и высших жирных кислот.
Жидкие жиры называют маслами.
Воски – сложные эфиры высокомолекулярных жирных кислот и одноатомных спиртов с длинной углеродной цепью
Фосфатиды (фосфолипиды) – жиры, содержащие в своем составе фосфорную кислоту, связанную с азотистым основанием или другим соединением.
Гликолипиды – сложные липиды, образующиеся в результате соединения липидов с углеводами.
Стероиды – сложные жирорастворимые вещества, молекулы которых содержат четыре конденсированных кольца.
Витамины – низкомолекулярные органические соединения различной химической природы, выполняющие важнейшие биохимические и физиологические функции.
Авитаминоз – это патологическое состояние, обусловленное недостатком витаминов в организме, которое может развиться как вследствие полного отсутствия витаминов в пище, недостаточного поступления или неспособности организма усваивать их, так и в результате быстрого разрушения и выведения витаминов.
При частичной недостаточности или повышенной потребности в витаминах наблюдаются функциональные расстройства в сглаженных формах ‒ гиповитаминозы.
Гипервитаминоз – острое расстройство в результате интоксикации сверхвысокой дозой одного или нескольких витаминов (содержащихся в пище или витаминсодержащих лекарствах).
Нормы питания являются рекомендациями величины потребления основных пищевых веществ и энергии для различных контингентов населения нашей страны.
Рациональным питанием называют физиологически полноценное питание, удовлетворяющее потребности организма и обеспечивающее необходимый уровень обмена веществ и превращения энергии.
Пищевые добавки – химические вещества и природные соединения, сами по себе не употребляемые как пищевой продукт или обычный компонент пищи.
Биотехнология – уникальная наука, ибо она использует живые организмы и биологические процессы в практических интересах человека.
Генная инженерия совокупность приёмов, методов и технологий получения рекомбинантных РНК и ДНК, выделения генов из организма (клеток), осуществления манипуляций с генами и введения их в другие организмы.