Методы биохимии Химический состав клетки 1 Определение

Методы биохимии. Химический состав клетки 1

Определение биохимии Биохимия – химия живых объектов (бионтов), отличающихся от неживых способностью к метаболизму и воспроизведению с передачей генетической информации 2

Особенности обмена веществ Живые объекты представляют собой открытые системы (с точки зрения термодинамики) или относительно изолированные системы (с точки зрения кибернетики). Живые системы участвуют в обмене с окружающей средой. Этот обмен со средой осуществляется с помощью субстратов (источников свободной энергии) и приходящей извне информации – что приводит к снижению энтропии и повышению уровня организации живых систем. 3

Особенности обмена веществ Обмен со средой подчиняется принципу Ле Шателье и приводит к стационарному состоянию системы –динамическому состоянию, при котором в каждый данный промежуток времени система получает от окружающей среды те же количества вещества и энергии, что и возвращает в нее, и, таким образом, концентрация их внутри системы остается неизменной 4

Особенности обмена веществ Биохимические реакции протекают в сравнительно узком интервале физических и химических параметров. Кроме ограничений в температурах и давлениях это относится также к интервалу концентраций, или активностей водородных ионов (величины р. Н). Значения р. Н поддерживаются на нужном уровне буферными системами, подчиняющимися уравнению Гендерсона. Хассельбалха. 5

Экология и биохимия Биохимические процессы могут быть причиной экологических катастроф 6

Экология и биохимия Биохимические процессы могут создавать полезные ископаемые 7

Экология и биохимия Биохимические процессы определяют успех и уязвимые места живых организмов 8

Экология и биохимия Биохимические процессы могут решать экологические проблемы 9

Экология и биохимия Биохимические процессы играют важную роль в адаптации человека к условиям среды 10

Методы биохимии 11

Разнообразие методов биохимии Качественный анализ Количественный анализ Хромотография Цетрифугирование Электрофорез Генная инженерия Моделирование 12

Качественный анализ Обнаружение (идентификация) компонентов анализируемых веществ Может быть основной целью исследования или первым этапом при количественном анализе объектов неизвестного состава 13

Количественный анализ Определение содержания или количественных соотношений компонентов в анализируемом образце 14

Хроматография Метод разделения и анализа веществ. Основан на различиях в скоростях движения концентрационных зон компонентов, которые перемещаются в потоке подвижной фазы вдоль слоя неподвижной 15

Центрифугирование Разделение суспензий, эмульсий и трехкомпонентных систем под действием центробежных сил. Применяется для определения молекулярных масс полимеров и выделения фракций 16

Электрофорез Направленное движение заряженных микрочастиц в жидкой среде под действием внешнего электрического поля 17

Генная инженерия Раздел молекулярной биологии, связанный с целенаправленным созданием новых комбинаций генетического материала, способного размножаться в клеткехозяине и синтезировать конечные продукты обмена 18

Моделирование Метод исследования процессов путем построения и изучения их моделей отличающихся от объектов моделирования масштабами или физической природой протекающих в них явлений, но достаточно отображающих представляющие интерес свойства этих объектов 19

Химический состав клетки 20

Минеральные вещества клетки Неорганические вещества, которые входят в состав клеток живых организмов. По содержанию в клетке различают макроэлементы, микроэлементы и ультрамикроэлементы 21

Макроэлементы Элементы, масса которых Углерод C составляет от 10 до 0, 001% массы тела. Составляют основную массу сухого вещества живых организмов и участвуют в построении органических и неорганических соединений. Водород H Кислород O Азот N Фосфор P Сера S Натрий Na Калий K Магий Mg Кальций Ca Хлор Cl 22

Микроэлементы Элементы, масса которых Железо Fe составляет от 0, 001 до 0, 000001% массы тела. Входят в состав ферментов, гормонов и ряда других важных соединений. Некоторые из них имеют большое значение только для определенных систематических групп Медь Cu Цинк Zn Марганец Mn Кобальт Co Иод I Молибден Mo Ванадий V Никель Ni Хром Cr Фтор F 23

Ультрамикроэлементы Элементы, масса Уран U которых не превышает 0, 000001% массы тела. Их биологическая роль мало изучена Радий Ra Золото Au Ртуть Hg Селен Se 24

Органические вещества клетки Углеводороды и их производные (включая гетероциклические соединения) Общее число органических соединений превышает 4 млн 25

Белки Высокомолекулярные органические соединения, построенные из остатков аминокислот. Аминокислотные остатки в полипептидной цепи соединены при помощи пептидной связи. 26

Углеводы Полигидроксиальдегиды или кетоны с эмпирической формулой (СН 2 О)n Различают моносахариды, олигосахариды и полисахариды 27

Липиды Нерастворимые в воде маслянистые или жирные вещества, которые могут быть экстрагированы из клеток неполярными растворителями (эфиром или хлороформом). 28

Нуклеиновые кислоты Фосфорсодержащие биополимеры, состоящие из нуклеотидов. Играют важную роль в хранении, реализации и передаче генетической информации 29

Спасибо за внимание! 30