Введение в биохимию. Строение и функции белков. Ферменты.

1.Предмет и задачи биохимии. Нобелевские лауреаты и биохимия.

Биохимия — это наука, занимающаяся изучением различных молекул, химических реакций и процессов, протекающих в живых клетках и организмах. Основательное знание биохимии совершенно необходимо для успешного развития двух главных направлений биомедицинских наук: 1) решение проблем сохранения здоровья человека; 2) выяснение причин различных болезней и изыскание путей их эффективного лечения.

Якоб Хендрик Вант-Гофф(1901) -в знак признания огромной важности открытия законов химической динамики и осмотического давления в растворах.

Фишер(1902)- за эксперименты по синтезу веществ с сахаридными и пуриновыми группами

Бухнер(1907)-за проведённую научно-исследовательскую работу по биологической химии и открытие внеклеточной ферментации

Вальтер Герман Нернст (присуждена в 1921 г.)-В признание его работ по термодинамике

Отто Виланд (присуждена в 1928 г.) -присуждена Нобелевская премия за исследования строения жёлчных кислот и аналогичных соединений

Уолтер Норман Хоуорс(1937)-за исследования углеводов и витамина С

Макс Фердинанд Перуц, Джон Кодери Кендрю(1962)-за исследования структуры глобулярных белков

Уолтер Гилберт, Фредерик Сенгер (1980)-за фундаментальные исследования биохимических свойств нуклеиновых кислот, в особенности рекомбинантных ДНК

Ханс Адольф КРЕБС- внёс основной вклад в разработку цикла трикарбоновых кислот (цикл Кребса). В 1932 описал орнитиновый цикл синтеза мочевины в печени животных.Лауреат Нобелевской премии по медицине в 1953 г. совместно с Фрицем Липманом.

Биохимия — это наука, занимающаяся изучением различных молекул, химических реакций и процессов, протекающих в живых клетках и организмах. Основательное знание биохимии совершенно необходимо для успешного развития двух главных направлений биомедицинских наук:

1) решение проблем сохранения здоровья человека;

2) выяснение причин различных болезней и изыскание путей их эффективного лечения.

Все болезни представляют собой проявление каких-то изменений в свойствах молекул и нарушений хода химических реакций и процессов.

Возможности биохимии в отношении предупреждения и лечения болезней кратко проиллюстрированы на 2 примерах:

1. Хорошо известно, что для поддержания своего здоровья человек должен получать определенные сложные органические соединения—витамины. В организме витамины превращаются в более сложные молекулы (коферменты), которые играют ключевую роль во многих протекающих в клетках реакциях. Недостаток в диете какого-либо из витаминов может привести к развитию различных заболеваний, например цинги при недостатке витамина С или рахита при недостатке витамина D. Выяснение ключевой роли витаминов или их биологически активных производных стало одной из главных задач, которые решали биохимики и диетологи с начала нынешнего столетия.

2. Патологическое состояние, известное под названием фенилкетонурия (ФКУ), в отсутствие лечения может привести к тяжелой форме умственной отсталости. Биохимическая природа ФКУ известна уже около 30 лет: заболевание обусловлено недостатком или полным отсутствием активности фермента, который катализирует превращение аминокислоты фенилаланина в другую аминокислоту, тирозин. Недостаточная активность этого фермента приводит к тому, что в тканях накапливается избыток фенилаланина и некоторых его метаболитов, в частности кетонов, что неблагоприятно сказывается на развитии центральной нервной системы. После того как были выяснены биохимические основы ФКУ, удалось найти рациональный способ лечения: больным детям назначают диету с пониженным содержанием фенилаланина. Массовое обследование новорожденных на ФКУ позволяет в случае надобности начать лечение незамедлительно.