ВВЕДЕНИЕ В БИОХИМИЮ 1.Биохимия, как наука. Краткий исторический очерк. 2.Элементарный и молекулярный состав живых организмов

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.

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

БИОХИМИЯ Статическая (структурная) Динамическая (метаболическая) Функциональная

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

В зависимости от объекта исследования БИОХИМИЯ Человека и животных Микро- организмов Растений

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

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

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 Животные Гетеротрофы

Микро- организмы Автотрофы Гетеро- трофы

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

Антуан Лоран ЛАВУАЗЬЕ (Lavoisier), основатель современной химии

Английский химик, философ и общественный деятель Джозеф Пристли Английский физик и химик Йоха́ннес (Ян) Ингенха́уз (Ингенго́ус)

Йёнс Якоб Берцелиус, шведский химик Юстус Либих, немецкий химик

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.

Антуан Лоран ЛАВУАЗЬЕ (Lavoisier), основатель современной химии Влади́мир Ива́нович Верна́дский, естествоиспытатель, мыслитель и общественный деятель

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

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%).

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.

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

Принцип биохимического единства - все живые организмы состоят из одних и тех же соединений, примерно в одинаковых пропорциях, выполняющих определенные общие функции. КомпонентДоля от общей массы клетки, % бактериимлекопитающие Вода70 Неорганические вещества11 Низкомолекулярные метаболиты33 Белки1518 Полисахариды22 Фосфолипиды23 ДНК61,1 РНК10,25

Спасибо за внимание!!!