Раздел №1 Введение в биохимию. Структура и функции белков. Ферменты

Цель изучения раздела. Усвоить роль биохимии в решении проблем сохранения здоровья человека, выяснение причин возникновения заболеваний, их профилактики и лечения. Основные достижения биохимии. Уметь применять знания о нативной структуре белков, свойствах и механизмах действия ферментов для изучения метаболизма, понимания на молекулярном уровне патогенеза болезней.

Основные вопросы раздела:

1. Биохимия и медицина.

2. Строение белков и уровни их структурной организации.

3. Физико-химические свойства белков и методы их выделения.

4. Сложные белки.

5. Ферменты. Общие свойства. Кинетика ферментативных реакций и механизм действия.

6. Регуляция активности ферментов. Энзимология и медицина.

Тема 1.1. Введение в биологическую химию. Техника безопасности

Цель занятия. Изучить роль и задачи биологической химии. Ознакомиться с особенностями работы в биохимической лаборатории, с инструкциями по технике безопасности, с применением международной системы единиц (СИ) в биохимической лабораторной практике.

Исходный уровень. Из курсов неорганической и биоорганической химии студенты должны знать: 1) Общие правила и технику безопасности работы в химической лаборатории; 2) Уметь пользоваться химической лабораторной и мерной посудой, пипетками, бюретками; 3) Уметь пользоваться справочниками по химии.

Содержание теоретического материала. 1. Предмет и задачи биологической химии. Важнейшие признаки живой материи. Объекты биохимического исследования. 2. Важнейшие этапы истории биохимии. 3. Основные разделы и направления в биохимии. 4. Место биологической химии среди других биологических дисциплин. Биохимия и медицина.

Литература для самоподготовки.  Лекционный материал; (1) - С.11-14; (2) - С.15-18.

Содержание практической работы

1. Особенности работы в биохимической лаборатории и инструктаж по технике безопасности. (Информация преподавателя о структуре занятий и требованиях, предъявляемых к студентам при проведении лабораторных работ).

Студенты должны переписать в тетрадь для лабораторных работ: положения о требованиях, предъявляемых к студентам при проведении лабораторных и практических занятий по биологической химии; инструкцию по технике безопасности

2. Применение международной системы единиц (СИ) в биохимической лабораторной практике. Наименование физических величин, применяемых в биохимической практике, должны соответствовать научно-техническим терминам, установленным соответствующими государственными стандартами. Ниже приведены некоторые определения физических величин, применяемых в биохимической лабораторной практике.

Масса. Под массой тела понимается скалярная величина, характеризующая инерционные и гравитационные свойства тела. Массу тела в состоянии покоя, в частности, определяют взвешиванием на весах. Результат взвешивания на весах следует называть массой, а не весом, и выражать результат взвешивания в единицах массы – килограммах (кг), в граммах (г), дольных от грамм – миллиграммах(мг), микрограммах (мкг), нанограммах (нг). Единицами массы следует пользоваться для выражения результатов биохимических исследований веществ, относительная молекулярная масса которых неизвестна.

Активность фермента. Термин применяют для количественной характеристики биологических катализаторов – ферментов. В качестве единицы СИ принимается моль/с (моль в секунду) – активность фермента, катализирующего превращения 1 моль субстрата (имеется в виду убыль субстрата или «наработка» продукта реакции) в 1 секунду при определенных условиях.

Скорость химической реакции определяется по убыли субстрата или «наработке» продукта реакции за определенное время в определенном объеме исследуемого материала. В качестве единицы СИ принимается моль в секунду на кубический метр – моль/(c м³). Однако, для выражения результатов биохимических исследований пользуются единицами моль в секунду на литр - моль(сл) или чаще миллимоль в час на литр - ммоль(сл). При исследовании скорости ферментативных реакций полученный результат называют «активностью фермента», например: «Активность щелочной фосфатазы в сыворотке крови равна 0,5-1,3 ммоль(чл)».

Дополнительная литература по теме:

1. Методические рекомендации по применению в клинической лабораторной практике наименований и обозначений единиц физических величин. Под ред. В.В. Меньшикова, Л.Н. Далекторской, Е.В. Абрамина, М.1977.

2. Комаров Ф.И., Коровкин Б.Ф., Меньшиков В.В. Биохимические исследования в клинике. Ленинград,1981.

3. Лифшиц В.М., Сидельникова В.И. Медицинские лабораторные анализы., Москва, 2002.