Развитие медицинской биохимии в Беларуси
С момента создания в 1923 г. в Белорусском государственном университете кафедры биохимии началась профессиональная подготовка национальных биохимических кадров. В 1934 г. организована кафедра биохимии в Витебском медицинском институте, в 1959 г. – в Гродненском медицинском институте, в 1992 г. – в Гомельском медицинском институте. На заведование кафедрами приглашались и избирались известные ученые, крупные специалисты в области биохимии: А. П. Бестужев, Г. В. Дервиз, Л. Е. Таранович, Н. Е. Глушакова, В. К. Кухта, В. С. Шапот, Л. Г. Орлова, А. А. Чиркин, Ю. М. Островский, Н. К. Лукашик. На формирование научных школ в области медицинской биохимии огромное влияние оказала деятельность таких выдающихся ученых, как М. Ф. Мережинский (1906-1970), В. А. Бондарин (1909-1985), Л. С. Черкасова (1909-1998), В. С. Шапот (1909-1989), Ю. М. Островский (1925-1991), А. Т. Пикулев (1931-1993).
В 1970 г. в г. Гродно создан Отдел регуляции обмена веществ АН БССР, преобразованный в 1985 г. в Институт биохимии Национальной академии наук Беларуси. Первым заведующим отделом и директором института был академик АН БССР Ю. М. Островский. Под его руководством было начато всестороннее изучение витаминов, в частности, тиамина. Работы Ю. М. Островского дополнены и продолжены в исследованиях его учеников: Н. К. Лукашика, А. И. Балаклеевского, А. Н. Разумовича, Р. В. Требухиной, Ф. С. Ларина, А. Г. Мойсеенка.
Наиболее важными практическими результатами деятельности научных биохимических школ явилась организация государственной лабораторной службы республики (профессор В.Г. Колб), открытие в Витебском медицинском институте Республиканского липидного лечебно-диагностического центра метаболической терапии (профессор А. А. Чиркин), создание в Гродненском медицинском институте лаборатории медико-биологических проблем наркологии (профессор В. В. Лелевич).
Содержание предмета биохимии
Состав и строение химических веществ живого организма – статическая биохимия.
Вся совокупность превращения веществ в организме (метаболизм) – динамическая биохимия.
Биохимические процессы, лежащие в основе различных проявлений жизнедеятельности – функциональная биохимия.
Структура и механизм действия ферментов – энзимология.
Биоэнергетика.
Молекулярные основы наследственности – передача генетической информации.
Регуляторные механизмы метаболизма.
Молекулярные механизмы специфических функциональных процессов.
Особенности метаболизма в органах и тканях.
Разделы и направления биохимии
Биохимия человека и животных.
Биохимия растений.
Биохимия микроорганизмов.
Медицинская биохимия.
Техническая биохимия.
Эволюционная биохимия.
Квантовая биохимия.
Объекты биохимических исследований
Организмы.
Отдельные органы и ткани.
Срезы органов и тканей.
Гомогенаты органов и тканей.
Биологические жидкости.
Клетки.
Дрожжи, бактерии.
Субклеточные компоненты и органоиды.
Ферменты.
Химические вещества (метаболиты).
Методы биохимии
Гомогенизация тканей.
Центрифугирование:
а) простое
б) ультрацентрифугирование
в) центрифугирование в градиенте плотности.
Диализ.
Электрофорез.
Хроматография.
Изотопный метод.
Колориметрия.
Спектрофотометрия.
Определение ферментативной активности.
Рис. 1.1. Связь биохимии с другими дисциплинами
ГЛАВА 2 СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ БЕЛКОВ
Белки – высокомолекулярные азотсодержащие органические соединения, состоящие из аминокислот, соединенных в полипептидные цепи с помощью пептидных связей, и имеющие сложную структурную организацию.
История изучения белков
В 1728 г. Беккари выделил первое вещество из пшеничной муки, названное «клейковиной». Он же показал его сходство с белком куриного яйца.
В 1820 г. Браконно открыл в продуктах гидролиза белков аминокислоту глицин.
В 1838 г. после систематического изучения элементного состава разных белков Мульдер предложил теорию протеина (универсальный принцип построения белковых веществ).
В 1888 г. А. Я. Данилевский выдвинул гипотезу строения белков, получившую название «теории элементарных рядов». Он первым предложил существование в белках связей (-NH-CO-), как в биурете.
В 1890 г. Гофмейстер впервые получил кристаллический белок – яичный альбумин.
В 1902 г. Фишер и Гофмейстер предложили пептидную теорию строения белка. В то же время Фишер с сотрудниками синтезировал в лаборатории первые пептиды.
В 1925-1930 гг. Сведберг сконструировал ультрацентрифугу и использовал ее для определения молекулярной массы белков.
В 1951 г. Полинг и Кори разработали модель вторичной структуры белка, названной α-спиралью.
В 1952 г. Линдерстрём-Ланг предположил существование трех уровней организации белковой молекулы: первичной, вторичной и третичной.
В 1953 г. Сенгер впервые расшифровал аминокислотную последовательность белка – инсулина.
В 1958 г. Кендрью и в 1959 г. Перутц расшифровали третичную структуру белков – миоглобина и гемоглобина.