Биохимия с основами молекулярной биологии Попов Василий Николаевич Профессор кафедры биохимии и физиологии клетки ВГУ Зав.кафедрой генетики, цитологии и биоинженерии
Биохимия. Предмет, история и методология. §Биохимия наука, изучающая совокупность химических превращений в биологической системе. § Статическая биохимия изучает биологических веществ, входящих в состав биологических объектов(аминокислоты, жиры, белки, липиды, сахара, нуклеиновые кислоты) § Динамическая биохимия изучает процессы превращения органических молекул. Совокупность биохимических реакций организма метаболизм. § Энзимология наука о ферментах. Ими могут быть белки(90%) и РНК. Энзимология изучает механизм действия, строение, регуляцию ферментов. § Молекулярная биология наука о биохимических основах хранения и переноса информации в биосистемах.
Клеточная организация метаболизма §Органеллы §Мембраны §Транспорт
Аминокислоты §Протеиногенные аминокислоты кислоты входящие в состав белков. Их 60 70, но наиболее значимы 20. §Классификация аминокислот. §По углеводородным радикалам: §а) не заряженные аминокислоты: неполярные и полярные; §б) заряженные аминокислоты. §Неполярные: аланин, лейцин, изолейцин, валин, фенилаланин, пролин, метионин, триптофан. §Полярные: серин, тирозин, цистеин, треонин, аспарагин, глутамин. §Глицин занимает промежуточное положение и не может относится как к полярным так и к неполярным. § Заряженные: § положительно отрицательно §(лизин, гистидин, аргинин) (аспарагиновая и глутаминовая кислота)
Структура аминокислот
Аминокислоты, строение и классификация. §Физико-химические свойства аминокислот: оптическая активность, кривые титрования. §Эти кислоты,L аминокислоты. § COOH § H N C H § H R хиральный центр § Аминокислоты существуют в клетке преимущественно в виде цвиттерионов, т.е. в ионизированной форме. Суммарный заряд равен 0, но молекула сильно поляризована.
§Нестандартные аминокислоты. Аминокислоты делятся на стандартные и нестандартные. Стандартные: 20 аминокислот кодируемые генетическим кодом. Нестандартные: аминокислоты могут являться производными стандартных аминокислот, аминокислоты или имеют специфическое строение. Нестандартные аминокислоты могут входить в состав белков или пептидов, выполнять регуляторную или метаболическую функцию.
Кривые титрования §Незараженные
В образовании пептидной связи участвуют две аминокислоты. Пептидная связь это связь типа СО-NH. Это связь плоская (все атомы лежат в одной плоскости), жесткая (не возможно вращение), полуторная. Качественная реакция биуретовая реакция. Пептиды полимеры аминокислот, соединенные пептидной связью, числом аминокислотных остатков не менее ста. Физико-химические свойства пептидов определяются физико- химическими свойствами входящих в них аминокислот: 1. биуретовая реакция; 2. оптическая активность; 3. поглощение света = 280 нм.; амфотерность. Изоэлектрическая точка для пептидов приблизительно может определятся как среднее арифметическое рК концевых и заряженных аминокислот. Пептиды
Белки §…и их свойства