Смекни!
smekni.com

Практикум предназначен для студентов 2, 3, 4 курсов технологических специальностей, всех форм обучения. Авторы: Панов Валерий Петрович (стр. 1 из 16)


УДК 577.1

© Панов В.П., Якунина Е.С. Биохимия. Конспект лекций. М., МГТА, 2004.

Рекомендовано Институтом информации образования РАО

В конспекте лекций доктора химических наук профессора В.П. Панова, кандидата химических наук доцента Е.С. Якуниной, в кратком и систематическом виде изложены краткие теоретические сведения и подробные описания хода проведения лабораторных работ по биохимии. В биохимию студента вводят основополагающие принципы молекулярной логики жизни. Даётся оригинальный материал по биологическим мембранам и клеточному транспорту, процедурам гормональной регуляции, молекулярной генетике, генетической инженерии.

Практикум предназначен для студентов 2, 3, 4 курсов технологических специальностей, всех форм обучения.

Авторы: Панов Валерий Петрович

Якунина Елена Сергеевна

Рецензенты: профессор кафедры биохимии медико - биологического

факультета Российского государственного медицинского

университета доктор биологических наук, А.В. Карякин,

директор Института питания РАМН, академик РАМН,

профессор В.А. Тутельян.

Редактор: Свешникова Н.И.

© Московский государственный университет технологий и управления, 2004

109004, Москва, Земляной Вал, 73

С О Д Е Р Ж А Н И Е

Стр.

Тема 1. Аминокислоты и пептиды ____________________________________ 5

1.1. Пептиды ______________________________________________________ 9

Вопросы для самоконтроля __________________________________________ 9

Тестовые вопросы _________________________________________________ 10

Тема 2. Введение в белки ____________________________________________ 10

Вопросы для самоконтроля __________________________________________14

Тестовые вопросы _________________________________________________ 14

Тема 3. Пространственная структура белков ____________________________15

Вопросы для самоконтроля __________________________________________ 17

Тестовые вопросы __________________________________________________18

Тема 4. Введение в ферменты ________________________________________ 18

Вопросы для самоконтроля __________________________________________ 21

Тестовые вопросы __________________________________________________ 22

Тема 5. Липиды ____________________________________________________ 22

Вопросы для самоконтроля __________________________________________ 26

Тестовые вопросы __________________________________________________ 26

Тема 6. Витамины __________________________________________________ 27

6.1. Водо-растворимые витамины ____________________________________ 27

6.2. Жирорастворимые витамины _____________________________________ 29

Вопросы для самоконтроля __________________________________________ 30

Тестовые вопросы __________________________________________________ 30

Тема 7. Биомембраны и транспорт ____________________________________ 30

Вопросы для самоконтроля __________________________________________ 33

Тестовые вопросы __________________________________________________ 33

Тема 8. Углеводы __________________________________________________ 33

8.1. Моносахариды _________________________________________________ 34

8.2. Дисахариды ____________________________________________________37

8.3. Полисахариды __________________________________________________38

Вопросы для самоконтроля __________________________________________ 38

Тестовые вопросы __________________________________________________ 39

Тема 9. Нукелеотиды и нуклеиновые кислоты __________________________ 39

Вопросы для самоконтроля __________________________________________ 42

Тестовые вопросы __________________________________________________ 42

Тема 10. Принципы биоэнергетики ____________________________________43

Вопросы для самоконтроля __________________________________________ 46

Тестовые вопросы __________________________________________________ 46

Тема 13. Метаболизм липидов ________________________________________47

13.1.

- окисление насыщенных жирных кислот _______________________ 48

13.2. Метаболизм полинасыщенных жирных кислот _____________________ 49

Вопросы для самоконтроля __________________________________________ 50

Тестовые вопросы __________________________________________________50

Тема 14. Обмен белков ______________________________________________ 51

Вопросы для самоконтроля __________________________________________ 52

Тестовые вопросы __________________________________________________ 52

Тема 15. Гормональная регуляция _____________________________________52

Вопросы для самоконтроля __________________________________________ 55

Тестовые вопросы __________________________________________________ 55

Тема 16. Введение в молекулярную генетику ___________________________ 56

Тестовые вопросы __________________________________________________58

Тестовые вопросы по дисциплине _____________________________________58

Список рекомендуемой литературы ___________________________________ 61

ТЕМА 1. АМИНОКИСЛОТЫ И ПЕПТИДЫ

Все белки, независимо от того принадлежат ли они древним линиям бактерий или наиболее сложным формам жизни, сконструированы из одних и тех же субъединиц - 20 аминокислот, ковалентно связанных в характеристичные линейные последовательности. Из этих строительных блоков различные организмы могут изготовить ферменты, гормоны, антитела, линзы глаз, рога, антибиотики, яды грибов и мириады других веществ с ярко выраженной биологической активностью. Первой аминокислотой, открытой в белках в 1806г. был аспарагин, последняя из 20 аминокислот - треонин была найдена в 1938г. Все 20 аминокислот, найденные в белках, имеют карбоксильную группу и аминогруппу, присоединенные к Сa - атому углерода.

аминокислота глицин

Во всех аминокислотах, за исключением глицина, Сa - атом хирален, все аминокислоты (кроме глицина) оптически активны. Аминокислоты являются L-стереоизомерами. т.е. вращают плоскополяризованный свет влево.

L-аланин D-аланин

Свойства аминокислот

L-аминокислота

Аббревиатура

М

рК1

(-СООН)

рК2

(-NH3+)

Доля в белках, %

Неполярные алифатические R-группы

Глицин

Gly

G

75

2,34

9,60

7,5

Аланин

Ala

A

89

2,34

9,69

9,0

Валин

Val

V

117

2,32

9,62

6,9

Лейцин

Leu

L

131

2,36

9,60

7,5

Изолейцин

Ile

I

131

2,36

9,68

4,6

Пролин

Pro

P

115

1,99

10,96

4,6

Ароматические R-группы

Фенилаланин

Phe

F

165

1,83

9,13

3,5

Тирозин

Tyr

Y

181

2,20

9,11

3,5

Триптофан

Trp

W

204

2,38

9,39

1,1

Полярные незаряженные R-группы

Серин

Ser

S

105

2,21

9,15

7,1

Треонин

Thr

T

119

2,11

9,62

6,0

Цистеин

Cys

C

121

1,96

8,18

2,8

Метионин

Met

M

149

2,28

9,21

1,7

Аспарагин

Asn

N

132

2,02

8,80

4,4

Глутамин

Gln

Q

146

2,17

9,13

3,9

Отрицательно заряженные R-группы

Аспартат

Asp

D

133

1,88

9,60

5,5

Глутамат

Glu

E

147

2,19

9,67

6,2

Положительно заряженные R-группы

Лизин

Lys

K

146

2,18

8,95

7,0

Аргинин

Arg

R

174

2,17

9,04

4,7

Гистидин

His

H

155

1,82

9,17

2,1

Аминокислоты в водном растворе ионизованы и могут действовать как кислоты или основания. Знание кислотно-основных свойств аминокислот чрезвычайно важно для понимания физико-химических и биологических свойств белков. Способы разделения, идентификации и количественного определения аминокислот, что является необходимой стадией определения аминокислотного состава и аминокислотной последовательности в белках, также основаны на характеристиках их кислотно-основного поведения. Аминокислоты, имеющие одну амино- и одну карбоксильную группы, кристаллизуются из нейтральных водных растворов в полностью ионизованных формах, называемых цвиттерионами, имеющими как положительный, так и отрицательный заряды.