Слайд 1Вітання
з початком нового семестру
і нового предмету !!!
Слайд 4Література
основна
Біохімія. Підручник для вузів / М.Є.Кучеренко та ін. – К.:Либідь.
– 1995.
Біохімія. Практикум / М.Є.Кучеренко та ін. – К.:Либідь. –
1995.
Біохімія. Збірник задач і вправ / М.Є.Кучеренко та ін. – К.:Либідь. – 1995.
Столяр О. Б. Біохімія. Курс лекцій. Навч. посібник. Тернопіль: Вид-во Карп’юка. – 2001 р.
Столяр О. Б. Збірник задач і вправ з біохімії. Навч. посібник. – Тернопіль: Вид-во “Збруч”. – 2006.
Столяр О.Б. Лабораторний практикум з біохімії. Вид-во ТНПУ. – 2006.
додаткова
Губський Ю. Г. Біологічна хімія. Підручник. – К. – Тернопіль: Укрмедкнига. – 2000.
Кнорре Д. Г., Мызина С. Д. Биологическая химия. М.: Высшая школа. – 1998.
Ленинджер А. Основы биохимии. М.: Мир. В трех т. – 1985.
Марри Р., Греннер Д., Мейес П., Родуэлл В. Биохимия человека. М.: Мир. В трех т. – 1993.
Мецлер Д. Биохимия. М.:Мир. В трех т. – 1980.
Слайд 5З’ясування взаємозв’язку біологічної функції і молекулярної структури і є головною
задачею біохімії
А. Уайт та інш. «Основи біохімії»
Слайд 6Біохімія – фундаментальна біологічна дисципліна
“Шаруватий торт” біологічних наук
та ієрархія
рівнів організації живого
Слайд 8Теорія суха, мій друже, а дерево життя хай вічно розцвітає
Г.
Гейне
Слайд 9Біохімія – аналітичний і понятійний апарат біології.
Це доказова база сучасного
еволюційного вчення, археології
A phylogenetic tree based on rRNA data, showing
the divergence of bacteria, archaea, and eukaryotes from a common ancestor.
Слайд 12Біохімія – частина загально-
людської культури
Слайд 132000 р.-Індустрія США витратила $30 млрд на розробку ліків і
діагностичних тестів. Було апробовано лише 30 лікарських препаратів.
Слайд 14Історія біохімії
1. Передісторія: давні часи-ХVст.
Слайд 172. Середина XV-ХІХ ст – період накопичення фактів
ІВАН ГОРБАЧЕВСЬКИЙ
(15.05.1854-24.05.1942) -
АКАДЕМІК, БІОХІМІК
С. Зарубинці на Збаражчині.
Тернопільська гімназія,
Віденський університет.
Відень, Прага
“Говорити всюди рідною мовою, допомагати бідним учням”
Слайд 18
.
1903 р. – термін “Біохімія” (Карл Нейберг)
ІІІ період. Кінець ХІХ-середина
ХХ ст.
Hermann Emil Fischer
Germany
Berlin University , Berlin, Germany
b. 1852 -
d. 1919
The Nobel Prize in Chemistry 1902
"in recognition of the extraordinary services he has rendered by his work on sugar and purine syntheses“
Слайд 19Олексій Миколайович Бах
17(5).03.1857 (м. Золотоноша, Україна) – 1946.
2 Київська гімназія,
закінчив у 1875р., Фіз-мат ф-тет Київського у-ту, З 1878 р.
заслання і нелегальне становище, З 1885 р. – робота в хім. лабораторії, Франція, налагодження бродильних виробництв в США, з 1894 – у власній лабораторії в Женеві (роботи про окисні ферменти рослин). Ідея про роль пероксидів в процесах окиснення.
1921 р. організував Біохімічний інститут в Москві, 1934 р. Інститут біохімії АН СРСР, науковий журнал “Біохімія”. Дослідження в галузі технічної біохімії, фіксації азоту.
“В моменти катастроф люди звертають свої погляди до вічних цінностей, а наука одна із самих вірних” 1917.
Слайд 20Академік Якуб Кароль Парнас –
Видатний біохімік першої половини ХІХ
ст.
Народився в Львівській обл, Дрогобицький р-н.
Працював у Парижі, Страсбурзі, Лондоні,
Кембріджі. Гліколіз – шлях Ембдена-Мейергофа-Парнаса.
Відкриття фосфоролізу глікогену.
Засновник Інституту медичної хімії при Львівському університеті,
Інститут біологічної і медичної хімії АМН СРСР
1948 -Запрошений на І міжнародний біохімічний конгрес як віце-президент
– загинув у тюрмі НКВД у Москві
Загинув в тюрмі м. Ленінграда
Слайд 21The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1947
"for their discovery
of the course of the catalytic conversion of glycogen"
Слайд 22The Nobel Prize in Chemistry 1943
"for his work on the
use of isotopes as tracers in the study of chemical
processes"
Слайд 23The Nobel Prize in Chemistry 1981
"for their theories, developed independently,
concerning the course of chemical reactions" (with Kenichi Fukui)
Roald
Hoffmann
1/2 of the prize
USA
Cornell University
Ithaca, NY, USA
b. 1937
(in Zloczov, Poland)
Слайд 24Hans Adolf Krebs
1/2 of the prizeUnited KingdomSheffield University
Sheffield, United
Kingdomb. 1900
(in Hildesheim, Germany)
d. 1981
Fritz Albert Lipmann
1/2 of the prizeUSAHarvard
Medical School; Massachusetts General Hospital
Boston, MA, USAb. 1899
(in Koenigsberg, then Germany)
d. 1986
The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1953
"for his discovery of the citric acid cycle"
"for his discovery of co-enzyme A and its importance for intermediary metabolism"
Слайд 25“Золотий вік” біології –
пояснення функцій живого, виникнення молекулярної біології
Francis
Harry Compton Crick
JamesDewey Watson
Maurice Hugh Frederick Wilkins
Слайд 26
Рентгеноструктурний аналіз кристалів білка/ДНК, поміщений в трубку, запаяну краплиною воску.
Трубку бомбардують рентгенівськими променями. Одержану картину дифракції інтерпретують як тривимірну
структуру молекул
Слайд 27The Nobel Prize in Chemistry 1958 "for his work on
the structure of proteins, especially that of insulin“
Frederick Sanger
United Kingdom
University of Cambridge
Cambridge, United Kingdom
b. 1918
The Nobel Prize in Chemistry 1962
"for their studies of the structures of globular proteins“
Max Ferdinand Perutz1/2 of the prize United Kingdom MRC Laboratory of Molecular Biology, Cambridge, United Kingdomb. 1914 (in Vienna, Austria), d. 2002
John Cowdery Kendrew1/2 of the prizeUnited KingdomMRC Laboratory of Molecular Biology
Cambridge, United Kingdomb. 1917, d. 1997
Слайд 28The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1959
"for their discovery
of the mechanisms in the biological synthesis of ribonucleic acid
and deoxyribonucleic acid"
Severo Ochoa 1/2 of the prize
USA, New York University, College of Medicine, New York, NY, USA
b. 1905(in Luarca, Spain) - d. 1993
Arthur Kornberg1/2 of the prizeUSAStanford University
Stanford, CA, USAb. 1918
Слайд 29The Nobel Prize in Chemistry 1954
"for his research into the
nature of the chemical bond and its application to the
elucidation of the structure of complex substances"
Linus Carl PaulingUSACalifornia Institute of Technology (Caltech)
Pasadena, CA, USAb. 1901
d. 1994
The Nobel Prize in Chemistry 1978
"for his contribution to the understanding of biological energy transfer through the formulation of the chemiosmotic theory“
Peter D. MitchellUnited KingdomGlynn Research Laboratories
Bodmin, United Kingdomb. 1920
d. 1992
Слайд 30Walter Gilbert
1/4 of the prize, USA
Harvard University, Biological Laboratories ,
Cambridge, MA, USA
b. 1932
Frederick Sanger
1/4 of the prize, United
Kingdom
MRC Laboratory of Molecular Biology
Cambridge, United Kingdom
b. 1918
The Nobel Prize in Chemistry 1980
"for their contributions concerning the determination of base sequences in nucleic acids"
Слайд 31В.І. Палладін (1859-1922)
З’ясування механізмів дихання
. О. В. Палладін (1885—1972)
Президент
Академії наук УРСР
(1946—1962),
Засновник української школи біохіміків
Слайд 322001 р. Постгеномна ера
– ідентифікація усієї спадкової інформації, що
міститься в клітині (геном), створення генних бібліотек
Геном людини – 3
млрд н.-розшифровано ($ 3 млрд)
The Nobel Prize in Chemistry 2006
"for his studies of the molecular basis of eukaryotic transcription“
Roger D. Kornberg
USA Stanford University
Stanford, CA, USA
b. 1947
Слайд 33Протеоміка – ідентифікація сукупності білків, що утворюються в певній клітині,
з’ясування
того, як вони формують мережу взаємодій,
визначення тривимірної структури білків та
її активних сайтів, на які можна впливати лікарськими препаратами
2001 р. -конференція “Проект людського протеому: із генами було легше”.
Кожній клітині, кожному станові організму відповідає свій протеом
Слайд 34Аналізатор протеому 4700 - Мас-спектрометр-$500 000
Угода з розшифровки протеому
людини за 3 р. - $185 млн
2005 р. -капіталовкладення
в протеомні дослідження: $ 5,6 млрд
Слайд 36
Відносний вміст хімічних елементів у організмі людини
Слайд 37Cyt ox- цитохромоксидаза, Ctr - Cu-транспортний мембранний білок, SOD1- супероксиддисмутаза,
Cox17, Sco, Ccs- Cu-шаперони, ССС2,Fet3, Atx1 -секреторна система, MT-депонувальний білок
металотіонеїн
Слайд 38Структура Zn-депонуючого білка металотіонеїна
Слайд 39Wolfgang Maret
Center for Biochemical and Biophysical Sciences and Medicine,
Harvard Medical School, USA.
“Biometals” 2004 р.
Слайд 40ХІМІЧНИЙ СКЛАД КЛІТИНИ Esherichia coli
Слайд 42ФУНКЦІОНАЛЬНІ ГРУПИ: кількість, природа, напрямок зв’язків
Слайд 43Особливості будови біополімерів
1. Безмежне різноманіття послідовностей мономерів у біополімерах:
Кількість структурних
комбінацій. 4 нуклеотиди: 256 Х 4.
20 амінокислот: 16 000 Х
4
10 моносахаридів: 15 000 000 Х 4
3 амінокислоти – 6 трипептидів,
3 моносахариди – 1056 трисахаридів
10 млн видів живих організмів – 10 11 різних білків
Ізомерія. Конфігурація – угрупування атомів в просторі, яке не змінюється в процесі обертання (талідомід)
2. Єдиний план просторової структури гомологічних молекул. Конформації – просторові форми, які змінюються в процесі обертання навколо простих зв’язків, з утворенням термодинамічно вигідних.
Високий рівень впорядкованості і надмолекулярної структурної організації.
3. Висока специфічність просторової взаємодії – комплементарність (“рука-рукавичка”)
Слайд 44Схема взаємодії молекул ДНК і регуляторного білка “Цинкові пальці”
Слайд 464. Термодинамічні особливості
Відкриті стаціонарні системи, в яких підтримується негативне значення
вільної енергії (ΔG < 0) – завдяки постійному обміну речовиною
і енергією із зовнішнім середовищем
Без їжі – 50 днів, без води – до 8 днів.
Кругообіг речовини і енергії в екосистемі
Слайд 47Методи біохімії-самостійна робота
Кнорре Д. Г., Мызина С. Д. Биологическая химия.
М.: Высшая школа. – 1998.
Дом. завдання:
Тема “Вступ”, Лаб. робота, задачі
і вправи, Кросворд