Бионеорганическая химия Лекция № 1 Особенности биохимический процессов

Скачать презентацию Бионеорганическая химия Лекция № 1 Особенности биохимический процессов Скачать презентацию Бионеорганическая химия Лекция № 1 Особенности биохимический процессов

bnkh_1.ppt

  • Размер: 1.9 Мб
  • Автор:
  • Количество слайдов: 16

Описание презентации Бионеорганическая химия Лекция № 1 Особенности биохимический процессов по слайдам

Бионеорганическая химия Лекция № 1 Особенности биохимический процессов 201 7 Бионеорганическая химия Лекция № 1 Особенности биохимический процессов

Неорганическая биохимия (в 2 томах) Ред. Эйхгорн Гюнтер,  1978 Основы химии живого СлесаревНеорганическая биохимия (в 2 томах) Ред. Эйхгорн Гюнтер, 1978 Основы химии живого Слесарев В. И. , 2000 Биометаллоорганическая химия Ред. Жерар Жауен, 2010 Бионеорганическая химия http: //vk. com/club 66508377 Вместо предисловия

Что такое бионеорганическая химия Биохимия + неорганическая химия? Бионеорганическая химия. Неорганическая химия Физическая химияЧто такое бионеорганическая химия Биохимия + неорганическая химия? Бионеорганическая химия. Неорганическая химия Физическая химия Биохимия Органическая химия Молекулярная биология Медицинская химия Биомиметический катализ Химия окружающей среды Бионеорганическая химия — междисциплинарная химическая наука, задачей которой является изучение роли химических элементов и их неорганических соединений в разнообразных процессах жизни.

Что такое бионеорганическая химия Задачи бионеорганической химии • Изучение роли металлов и их соединенийЧто такое бионеорганическая химия Задачи бионеорганической химии • Изучение роли металлов и их соединений в живых организмах и окружающей среде • Изучение реакционной способности ионов металлов и их соединений по отношению к биологическим субстратам • Моделирование металл-содержащих ферментов (металлопротеинов) и процессов с их участием • Направленный синтез биологически активных соединений металлов • Создание фармакологических препаратов и биоматериалов

Биоэнергетика Организм – открытая система      Δ m≠ 0 ΔБиоэнергетика Организм – открытая система Δ m≠ 0 Δ E≠ 0 Процессы в организме изобарные р = const изотермические T = const Термодинамический критерий протекания процессов в организме Δ G 0! эндэргонические реакции Выход: энергетическое сопряжение биохимических реакций

Биоэнергетика Принцип энергетического сопряжения «Источники» энергии АТФ + Н 2 О  АДФ +Биоэнергетика Принцип энергетического сопряжения «Источники» энергии АТФ + Н 2 О АДФ + Ф Δ G 0 = -30, 5 к. Дж/моль АТФ + Н 2 О АМФ + 2 Ф Δ G 0 = — 61 к. Дж/моль АТФ АДФглюкоза + фруктоза сахароза + Н 2 О Δ G 0 = +20, 9 к. Дж/моль глюкоза + фруктоза + АТФ сахароза + Н 2 О + АДФ + Ф Δ G 0 = — 9 , 6 к. Дж/моль. АТФ креатинфосфат фосфоенолпируват

Биоэнергетика Химическое равновесие и стационарное состояние Δ G = 0 Химическое равновесие Процессы неБиоэнергетика Химическое равновесие и стационарное состояние Δ G = 0 Химическое равновесие Процессы не протекают Джозайя Гиббс ( Gibbs ) « Transactions of the Connecticut Academy of Sciences » Якоб Вант-Гофф ( van’t Hof )Нобелевская премия по химии, 1901 Изотерма Вант-Гоффа реагенты G G min продукты Δ r G

Биоэнергетика Путь реакции. I стадия III стадия Δ G III │ Δ G iБиоэнергетика Путь реакции. I стадия III стадия Δ G III │ Δ G i │ ≤ 10 к. Дж Биохимические процессы – обратимы! Стационарное состояние – v ( ввода m, E) = v ( вывода m, E) постоянство термодинамических величин, но их значения неравновесны. Сопряженные процессы

Биоэнергетика Теорема Пригожина  (1947) – стационарному состоянию системы в   условиях, Биоэнергетика Теорема Пригожина (1947) – стационарному состоянию системы в условиях, препятствующих достижению равновесия, соответствует минимальное значение энтропии. Нобелевская премия по химии, 1977 Гомеостаз – относительное динамическое постоянство состава и свойств внутренней среды организма, обуславливающее устойчивость его физиологических функций Пригожин И. Р.

Ферментативный катализ Активный центр Аллостерический центр Кофактор Простетическая группа Кофермент. Строение фермента (энзима) БелковаяФерментативный катализ Активный центр Аллостерический центр Кофактор Простетическая группа Кофермент. Строение фермента (энзима) Белковая молекула Изоферменты – энзимы, катализирующие одну и туже реакцию в разных тканях, имеют отличия в составе белкового компонента

Ферментативный катализ Особенности ферментативного катализа Размер. М(фермента) = 10 5 ÷ 10 7 г/мольФерментативный катализ Особенности ферментативного катализа Размер. М(фермента) = 10 5 ÷ 10 7 г/моль → коллоидные системы, микрогетерогенность Высокая каталитическая эффективность. Скорость процессов возрастает в ~10 10 Строго определенные условия: p. H (изменение конформации, ионизация отдельных групп) T ( изменение конформации, вязкости ) Активаторы ферментов – Mg 2+ , Zn 2+ , K + Ингибиторы ферментов – Pb 2+ , Cd 2+ , As 3+ , белки

Ферментативный катализ Высокая специфичность Модель индуцированной приспособляемости Эмиль Фишер ( Fischer ), 1890 ДаниелФерментативный катализ Высокая специфичность Модель индуцированной приспособляемости Эмиль Фишер ( Fischer ), 1890 Даниел Кошланд ( Koshland ), 1958 химотрипсин. Модель «ключ- в-замке»

Ферментативный катализ Уравнение Михаэлиса-Ментен Леонор Михаэлис ( Michaelis ) Мод Ментен ( Menten )Ферментативный катализ Уравнение Михаэлиса-Ментен >Леонор Михаэлис ( Michaelis ) Мод Ментен ( Menten )

Автоколебательные процессы Автокатализ – самоускорение реакции из-за каталитического действия промежуточного   или конечногоАвтоколебательные процессы Автокатализ – самоускорение реакции из-за каталитического действия промежуточного или конечного продукта Mn. O 4 — + C 2 O 4 2 — Mn 2+ + CO 2 Mn 2+ Всегда есть автоингибирование! Б. П. Белоусов А. М. Жаботинский. Реакция Белоусова-Жаботинского автокатализ

Реакция Белоусова-Жаботинского 1. LA + Ce 4+ ADCA + Ce 3+ ( медленно )Реакция Белоусова-Жаботинского 1. LA + Ce 4+ ADCA + Ce 3+ ( медленно ) 2. С e 3+ + Br. O 3 — Ce 4+ + Br — ( оч. медленно, НО автокатализ! ) 3. Br — + Br. O 3 — Br 2 ( быстро ) 4. Br 2 + ADCA Br — + другие продукты (быстро) NB! Br — ингибирует реакцию (2) ADCA «нейтрализует» бром

Автоколебательные процессы Биохимическая система – стационарное состояние, [S] = const C(P) τI стадия: Автоколебательные процессы Биохимическая система – стационарное состояние, [S] = const C(P) τI стадия: S → X II стадия: X + Y → 2 Y III стадия: Y → P автокатализ Большинство биохимических процессов — сопряженные

Зарегистрируйтесь, чтобы просмотреть полный документ!
РЕГИСТРАЦИЯ