Жамсаранова С.Д. и др. Биохимия в таблицах, схемах и графиках

1

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

БУРЯТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

УНИВЕРСИТЕТ

БИОХИМИЯ

В ТАБЛИЦАХ, СХЕМАХ, ГРАФИКАХ

Составители:

С.Д. Жамсаранова

Ю.А. Капустина

Н.А. Тыхеева

Н.Б. Болданова

Улан–Удэ

Издательство Бурятского госуниверситета

2009

2

УДК 577.1

Б 638

Рекомендовано к печати редакционно-издательским

советом

Бурятского госуниверситета

Рецензенты

С.Н. Лебедева, д-р. биол. наук, проф.

С.В. Жигжитжапова канд.биол. наук

Биохимия в таблицах схемах и графиках:

Б 638 учеб. пособие /сост. С.Д. Жамсаранова, Ю.А. Капустина,

Н.А. Тыхеева, Н.Б. Болданова. – Улан-Удэ:

Издательство Бурятского государственного

университета, 2009. 106 с.

Данное пособие - это содержательный раздаточный

материал, позволяющий оперативно получать наглядную

информацию по центральным проблемам биохимии.

Пособие предназначено для студентов специальности

060101.65 – лечебное дело.

Н.А. Тыхеева, Н.Б. Болданова,

составление, 2009

3

СОДЕРЖАНИЕ

Список сокращений ………………………………………………..………5

Строение и характеристика протеиногенных

амнокислот ...................................................................................................7

Структура белков………………………………………….….….………. 10

Ферменты……………………………………………………………....…14

Классификация ферментов……………………………………………….14

Коферменты и витамины, входящие в их состав…………………….…15

Механизм действия ферментов…………………………………….….…18

Ингибиторы ферментов……………………………………………….…..22

Применение ферментов в медицине……………………………………..24

Энергетический обмен……………………………………………….….26

Митохондриальная цепь переноса электронов………………………….28

Биологическое значение цикла

трикарбоновых кислот……………………………………….……………34

Гипоэнергетическое состояние…………………………………………...35

Связь общего пути катаболизма с цепью

переноса электронов ……………………………………………………...36

Обмен и функции углеводов…………………………….….…. ……....37

Транспорт глюкозы в клетки ……………………………………….…....39

Катаболизм глюкозы. ……….…………………………………..……..…41

Гликогенез…………………………………………………………………45

Гликогенолиз………………………………………………………………47

Глюконеогенез…………………………………………………………….49

Метаболизм фруктозы и галактозы………………………………………55

Обмен и функции липидов……………………………………...............57

Этапы расщепления липидов

в пищеварительном тракте………………………………………….…… 60

Строение липопротеинов………………………………………………. . 63

Катаболизм жирных кислот………………………………………………68

Реакции синтеза кетоновых тел…………………………………..……....70

Биосинтез жирных кислот………………………………………………...71

Метаболизм холестерина и желчных кислот…………………………….76

Эйкозаноиды……………………………………………………………….76

Трансмембранная передача сигнала......................................................77

Структура нуклеиновых кислот……………………………………….79

Репликация…………………………………………………………….…..84

Репарация ошибок и повреждений ДНК………………………………...86

Транскрипция. ………………………………………………………….…87

Трансляция……………………………………………………………..….90

Ингибиторы матричных биосинтезов………………………… ………...91

Обмен аминокислот…………………………………………………...…93

4

Источники и способы обезвреживания аммиака

в разных тканях……………………………………………………………97

Наследственные нарушения орнитинового цикла ……………………..99

Кето- и гликогенные аминокислоты…………………….……………...100

Особенности метаболизма фенилаланина

и тирозина в разных тканях………………………………….……….…101

5

Список сокращений

А -аденин

АДФ -аденозиндифосфат

Ала -аланин

Альбумин-НЭЖК -альбумин-неэтерифицированные

жирные кислоты

цАМФ - циклический аденозинмонофосфат

Арг - аргинин

Асн - аспарагиновая кислота

Асп - аспарагин

АТФ - аденозинтрифосфат

Вал - валин

ВЖК - высшие жирные кислоты

Г - гуанин

Гал - галактоза

ГДФ - гуанозиндифосфат

Гис - гистидин

ГК - гексокиназа

Гли - глицин

Глк - глюкоза

Глн - глутамин

Глу - глутаминовая кислота

ГМГ-КоА - β-гидроксиметилглутарил-КоА

ГМГ-КоА-редуктаза - β-гидроксиметилглутарил-КоА-редуктаза

ГТФ - гуанозинтрифосфат

ДАГ - диацилглицерины

ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота

ДОФА - дигидроксифенилаланин

ЖК - жирная кислота

ЛВП - липопротеины высокой плотности

Лей - лейцин

Лиз - лизин

ЛНП - липопротеины низкой плотности

ЛОНП - липопротеины очень низкой плотности

ЛП-липаза - липопротеинлипаза

ЛХАТ - лецитинхолестеролацилтрансфераза

Мет - метионин

МАО - моноаминоксидаза

НАД

+

- никотинамидадениндинуклеотид

НК - нуклеиновые кислоты

ОМФ - оротидинмонофосфат

6

Про - пролин

РНК - рибонуклеиновая кислота

мРНК - матричная РНК

рРНК - рибосомальная РНК

тРНК - транспортная РНК

Сер - серин

Т - Тимин

ТАГ - Триацилглицерин

ТАГ-липаза - триацилглицеролипаза

Тир - тирозин

ТГФК - тетрагидрофолиевая кислота (Н

4

-фолат)

Три - триптофан

У - урацил

УДФ - уридиндифосфат

УТФ - уридинтрифосфат

ФАД - флавинадениндинуклеотид

Фен - фенилаланин

Фру - фруктоза

ФФК - фосфофруктокиназа

ХМ ост - хиломикроны остаточные

Ц - цитозин

ЦДФ - цитидиндифосфат

ЦПЭ - цепь переноса электронов

ЦТК - цикл трикарбоновых кислот

Нb - гемоглобин

НbА -

нормальный гемоглобин взрослого

человека

Км - константа Михаэлиса

V

MAХ

- максимальная скорость

7

СТРОЕНИЕ И ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОТЕИНОГЕННЫХ

АМИНОКИСЛОТ

α

ΝН ─ СН ─ СООН

│

R

КЛАССИФИКАЦИЯ АМИНОКИСЛОТ ПО ИХ ХИМИЧЕСКОМУ

СТРОЕНИЮ

Символы Константы

диссоциации

Амино-

кислоты

русск. лат.

М

рК

1

рК

2

рК

3

ИЭТ

Глицин Гли Gly,G 75 - - - 5,97

Аланин Ала Ala,A 89 2,39 9,69 - 6,0

Валин Вал Val,V 117 2,32 9,62 - 6,0

Лейцин Лей Leu,L 113 2,36 9,60 - 6,0

Изолей-

цин

Иле Ile,I 113 2,26 9,62 - 5,9

Серин Сер Ser,S 105 2,21 9,35 - 5,7

Треонин Тре Thr,T 119 2,15 9,12 - 5,6

Цистеин Цис Cys,C 121 1,71 8,33 10,8 5,0

Метио-

нин

Мет Met,M 149 2,28 9,21 - 5,7

Фенил-

аланин

Фен Phe,F 165 1,83 9,13 - 5,3

Тирозин Тир Tyr,Y 181 2,2 9,11 10,1 5,7

Трипто-

фан

Три Trp,W 204 2,38 9,30 - 5,9

Пролин Про Pro,P 115 1,99 10,0 - 6,3

Аспара-

гин

Асн Asn, N 132 2,19 9,11 - 5,41

Глутамин Глн Gln,Q 146 1,98 9,10 - 5,65

Гистидин Гис His,H 155 1,78 5,97 8,97 7,6

Лизин Лиз Lys,K 146 2,20 8,90 10,3 9,7

Аргинин Арг Arg,R 174 2,18 9,09 13,2 10,9

Аспара-

гиновая

кислота

Асп Asp,D 133 1,88 3,65 9,00 2,8

Глута-

миновая

кислота

Глу Glu,E 147 2,19 4,25 9,07 3,2

8

КЛАССИФИКАЦИЯ АМИНОКИСЛОТ, ОСНОВАННАЯ НА

ПОЛЯРНОСТИ БОКОВЫХ ЦЕПЕЙ

Боковые цепи неполярных аминокислот

Глицин (Gly,G) Аланин (Ala,A) Валин (Val,V) Пролин (Pro, P)

│

Н

│

СН

3

│

Н

3

С─СН

│

СН

3

СОО

│

СН

⁄ \

НN СН

2

\ /

Н

2

С—СН

2

Лейцин (Leu,L) Изолейцин (Ile, I)

│

СН

2

│

Н

3

С─СН

│

СН

3

│

Н

3

С─СН

│

СН

2

│

СН

3

Боковые цепи полярных, незаряженных аминокислот

Серин (Ser,S) Цистеин (Cys, C) Метионин (Met, M)

│

СН

2

│

ОН

│

СН

2

│

SН

│

СН

2

│

СН

2

│

S

│

СН

3

Глутамин (Gln, Q) Аспарагин (Asn,N) Треонин (Thr, T)

│

СН

2

│

СН

2

│

СОΝН

2

│

СН

2

│

СОΝН

2

│

Н

3

С─СН

│

ОН

Боковые цепи отрицательно заряженных аминокислот

Глутаминовая кислота (Glu, E) Аспарагиновая кислота (Asp, D)

│

СН

2

│

СН

2

│

СОО

│

СН

2

│

СОО

9

Положительно заряженные

Лизин (Lys, K) Аргинин (Arg, R) Гистидин (His, H)

│

СН

2

│

СН

2

│

СН

2

│

СН

2

│

ΝН

2

│

СН

2

│

СН

2

│

СН

2

│

ΝН

│

С

/\

Н

2

Ν ΝН

2

│

СН

2

│

HN

CH N

CH

Ароматические боковые цепи

Фенилаланин Тирозин Триптофан

│

СН

2

│

СН

2

│

ОН

NH

CH

КИСЛОТНО-ОСНОВНОЕ РАВНОВЕСИЕ В РАСТВОРЕ

α−

АМИНОКИСЛОТ

R

CH

COO

–

NH

3

+

R

CH

COOH

NH

3

+

R

CH

COO

–

NH

2

R

CH

COOH

NH

2

K

1

K

2

K

3

K

4

K

z

Кислая среда

Нейтральная

среда

Щелочная

среда

Катион

Цвиттер-ион

Анион

Нейтральная форма

10

ПЕНТАПЕПТИД

H

2

N

C

H

C

N

C

H

C

N

C

H

C

N

C

H

C

N

C

H

C

O

H

R

1

O

R

2

O

R

3

O

R

4

O

R

5

O

H

N-Конец

С-Конец

R

1

, R

2

и т.д. — боковые радикалы аминокислот. Пептидный остов

молекулы выделен утолщенными линиями.

СТРУКТУРА БЕЛКОВ

Пептидные цеп и содержат десятки, сотни и тысячи

аминокислотных остатков, соединенных прочными пептидными связями.

За счет внутримолекулярных взаимодействий белки образуют

определенную пространственную структуру, называемую «конформация

белков». Различают 4 уровня структурной организации белков.

Первичная структура – это линейная последовательность

аминокислотных остатков в полипептидной цепи.

Вторичная структура белков – это пространственная структура,

образующаяся в результате взаимодействий между функциональными

группами пептидного остова. При этом пептидная цепь может

приобретать структуры двух типов: α-спирали и ß-структуры.

Третичная структура белка – это трехмерная пространственная

структура, образующаяся за счет взаимодействий между радикалами

Жамсаранова С.Д. и др. Биохимия в таблицах, схемах и графиках

Подождите немного. Документ загружается.