Заключение

Проблеме взаимодействия как новых, так и уже известных химичес-ких соединений с живой природой уделяется серьёзное внимание при раз-работке процессов химической технологии и новых материалов самого разного назначения, поскольку это связано с безопасностью производств и выпускаемой продукции. Тем более важным представляется изучение биохимии или химии живого для исследователей, специализирующихся в области экологии, токсикологии, а также в области получения косметичес-ких средств, синтеза лекарственных и агрохимических препаратов. Однако овладение всем богатством знаний, накопленных за многие годы развития биохимии как самостоятельной естественнонаучной дисциплины, не пред-ставляется возможным в рамках программ подготовки специалистов по химической технологии и химии биологически активных соединений.

При изучении молекулярных механизмов взаимодействия многих ток-сичных соединений, агрохимических препаратов и лекарств с живой при-родой уже получен огромный объём экспериментальных данных, основы-ваясь на которых можно с определённой уверенностью предвидеть послед-ствия воздействия новых химических соединений на различные биохимии-ческие системы. Эти данные позволили также отказаться от принятого ранее «химического» подхода к классификации биологически активных соединений, когда, например, вещества с одинаковым механизмом дейст-вия, но с разной химической структурой изучались независимо друг от друга, или когда близкие по строению вещества объединялись в одну группу без учёта механизмов их биологической активности.

В соответствии с этим представленный специализированный курс биохимии, предназначен в первую очередь для того, чтобы синтетики и разработчики новых химических технологий получили основы для пони-мания молекулярных механизмов конкуренции и взаимодействия ксено-биотиков с самыми разными составляющими живых клеток, начиная от таких сравнительно простых молекул, как метаболиты, липиды клеточных мембран, нейромедиаторы или гормоны, и кончая белками, нуклеиновыми кислотами и другими сложными биохимическими системами на основе биополимеров. В данном курсе, например, лишь затрагиваются такие современные разделы биохимии, как молекулярная биология, но в то же время в него включены такие важные для химиков вопросы, как метабо-лизм ксенобиотиков и взаимодействие молекул живого с активированным кислородом, а также химия фотосинтеза, часто отсутствующая в обычных учебниках по биохимии.

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

1. УГЛЕВОДЫ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

1.1. Строение углеводов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

1.2. Химические свойства углеводов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

1.3. Производные углеводов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

2. Нуклеиновые кислоты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

2.1. Повреждения структуры ДНК . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

3. Липиды и клеточные мембраны .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

   1. Эфиры жирных кислот и глицерина . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

   2. Липидные компоненты клеточных мембран . . . . . . . . . . . . . . . 66

   3. Клеточные мембраны . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

4. Аминокислоты, пептиды и белки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

   1. Аминокислоты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

   2. Пептиды и белки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

5. ФЕРМЕНТЫ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

   1. Индуцированное соответствие . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .113

   2. Эффект сближения реагирующих групп . . . . . . . . . . . . . . . . . . .114

   3. Дестабилизация связей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116

   4. Согласованный кислотно-основный катализ . . . . . . . . . . . . . . . 116

   5. Ингибирование ферментов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117

6. МЕТАБОЛИЗМ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122

7. Катаболические превращения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132

   1. Гликолиз . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132

   2. Окислительное декарбоксилирование пирувата . . . . . . . . . . . . . 137

   3. Цикл Кребса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139

   4. Катаболизм жирных кислот . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143

   5. Катаболические превращения аминокислот . . . . . . . . . . . . . . . . 148

8. Окислительное фосфорилирование . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158

9. ФОТОСИНТЕЗ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168

10. Основные анаболические процессы . . . . . . . . . . . . . . . . 182

    1. Глюконеогенез . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182

    2. Биосинтез жирных кислот . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .186

    3. Биосинтез терпеноидов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190

    4. Биосинтез аминокислот . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .192

    5. Биосинтез пептидов и белков . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197

    6. Образование азотистых оснований и нуклеиновых кислот. . . . 205

11. Нейро-гуморальная регуляция . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210

12. Метаболизм ксенобиотиков . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228

13. Клетки и активный кислород . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246

ЗАКЛЮЧЕНИЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255

ОГЛАВЛЕНИЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257