Розділи сучасної біохімії
План
Лекція № 1. Вступ
КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ
Кафедра фізичної та неорганічної хімії
ХЕРСОНСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
Биология (научно-педагогическая деятельность)
БИОХИМИЯ РАСТЕНИЙ
Беляева Людмила Александровна
ЛИТЕРАТУРА
1 Основы биохимии растений: учебник для государственных университетов и технологических институтов / под ред. В.Л. Кретовича. — М.: Высшая школа, 1971.
2 Биохимия растений: учебник для биологических специальностей / под ред. В.Л. Кретовича. — М.: Высшая школа, 1986.
3 Кретович, В.Л. Техническая биохимия / В.Л. Кретович. — М.: Высшая школа, 1986.
4 Гребинский, С.А. Биохимия растений / С.А. Гребинский. — Львов, 1987.
5 Рубин, Б.А., Арцитовская, Е.В., Аксёнова, В.А. Биохимия и физиология иммунитета растений / Б.А. Рубин, Е.В. Арцитовская, В.А. Аксёнова. — М.: Высшая школа, 1983.
6 Дэвис, Д., Джованелли, Дж., Рис, Т. Биохимия растений / Д. Дэвис, Дж. Джованелли, Т. Рис. — М.: Мир, 1996.
Учебное издание
для студентов биологического
факультета
специальности 1 – 31 – 01 – 01 – 02
В авторской редакции
Подписано в печать . Формат 60 х 84 1/16.
Бумага писчая № 1. Гарнитура «Таймс». Усл.печ.л. 4,3 .
Уч.-изд.л. . Тираж 30 экз.
Отпечатано с оригинал-макета на ризографе
учреждения образования
«Гомельский государственный университет
имени Франциска Скорины»
246019, г. Гомель, ул. Советская, 104
Рег. №____________
з дисципліни КЛІНІЧНА БІОХІМІЯ
для студентів ІІІ курсу
спеціальності 7.090804 "Фізична та біомедична
електроніка"
факультету кібернетики
Херсон – 2008
Конспект лекцій з дисципліни Клінічна біохімія для студентів ІІІ курсу спеціальності 7.090804 "Фізична та біомедична електроніка" факультету кібернетики
Укладач: Безпальченко В.М., кількість сторінок 92.
Затверджено
на засіданні кафедри
фізичної та неорганічної хімії
протокол № 10 від 11.03.2008 р.
Зав. кафедри д.т.н., проф. Міщенко Г.В.
____________________
Відповідальний за випуск Міщенко Г.В.
1. Предмет вивчення клінічної біохімії. Розділи дисципліни.
2. Організація роботи клініко-діагностичної лабораторії. Етапи формування діагнозу.
3. Поняття "норма". Фактори біологічної варіації.
4. Клінічна аналітика. Контроль якості біохімічних досліджень: внутрішньолабораторний і міжлабораторний. Метод Юдена.
5. Уніфікація клінічних досліджень.
Предмет вивчення клінічної біохімії. Розділи дисципліни
Біологічна хімія – наука про якісний склад, кількісний зміст і перетворення в життєвих процесах з'єднань, що утворять живу матерію. Як самостійна наукова дисципліна, біохімія оформилася в другій половині XІ в., коли в ряді університетів були створені кафедри біохімії, написані підручники, почали видаватися наукові журнали, і курс біохімії став обов'язковою складовою частиною навчальних планів при підготовці біологів і медиків. Причинами для виділення біохімії в окрему науку були значні успіхи, досягнуті органічною хімією у вивченні численних природних сполук і фізіологією в області дослідження процесів, що протікають у тваринних і рослинних організмах (тому на зорі виникнення біохімію називали фізіологічною хімією). Крім того, розвиток біохімії найтіснішим образом пов'язаний з потребами практики – медицини, сільського господарства й промисловості.
Особливо бурхливий процес розвитку біохімії характерний для останніх десятиліть. Цьому сприяло в першу чергу прогресуюче застосування в біохімічних дослідженнях нових фізико-хімічних методів. Виняткову роль у розширенні можливостей наукового пошуку в біохімії зіграло впровадження в практику біохімічних робіт рентгеноструктурного аналізу, електронної мікроскопії, газової, рідинної, гелевої і капілярної хроматографії, методу мічених атомів, інфрачервоної й ультрафіолетової спектрофотометрії, флуоресцентного й полярографічного аналізу, електрофореза, методу молекулярних сит, мас-спектрометрії, поділу речовин у гравітаційному полі, ультрацентріфугування, електронного парамагнітного резонансу, ядерного магнітного резонансу й ін.
Введення нових методичних прийомів щораз піднімало біохімічну науку на більше високий ступінь пізнання закономірностей життєдіяльності організмів, відкривало нові рівні дослідження живого. Своєрідною рисою останнього періоду в розвитку біохімії є широке застосування швидкісних методів аналізу в по'єднанні з автоматичним контролем. Це значною мірою полегшує й прискорює виконання наукових програм. У цей час повністю автоматизовано кількісне визначення ряду сполук: амінокислот у білкових гідролізатах, моно- і дисахаридів у біологічних рідинах (кров, сеча й ін.); визначення первинної структури пептидів, білків і нуклеїнових кислот; проведення досліджень по кінетиці ферментативного каталізу й при серійних визначеннях ензіматичної активності; елементарний аналіз природних з'єднань; синтез пептидів, олигонуклеотидів і білків; процедури хроматографічного й гельфільтраційного фракціонування природних сполук; денсітометрировання хроматограм, електрофореграм й авторадиограм с виходом на комп'ютерні системи; проведення робіт із установлення рівня включення радіоактивних попередників у ті або інші з'єднання метаболического фонду. У нашій країні створені рідинні й газові хроматографи, мас-спектрометри високого класу, використовуються ЕОМ для керування автоматизованими системами аналізу й обробки одержуваної інформації.
Статична біохімія займається дослідженням хімічного складу організмів. При цьому в поняття хімічного складу включають як якісний склад (будова з'єднань), так і кількісний їхній зміст у тих або інших біологічних об'єктах. Динамічна біохімія вивчає перетворення хімічних сполук і взаємозалежних з ними перетворень енергії в процесі життєдіяльності органічних форм. Функціональна біохімія з'ясовує зв'язки між будовою хімічної сполуці й процесами їхньої видозміни з одного боку, і функцією субклітинних часток спеціалізованих клітин, тканин або органів, що включають у свій склад згадані речовини, – з іншої.
Розподіл це значною мірою умовно. Практично в ході біохімічних досліджень всі три розділи тісно переплітаються один з одним: адже в живому організмі склад і будова речовин невіддільні від їхніх перетворень, так само як і від функцій тих структур, органів і тканин, у яких ці речовини перебувають.
Залежно від об'єкта або напрямку досліджень сучасна біохімія розпадається на кілька самостійних розділів.
– Загальна біохімія розглядає закономірності будови, змісти й перетворення в процесі життєдіяльності організмів хімічних сполук, загальних для живої матерії в цілому.
– Біоорганічна хімія з'ясовує фізико-хімічні основи функціонування найважливіших систем живої клітки, використовуючи ідеї, методи й прийоми хімії, включаючи структурний і стереохімічний аналіз, частковий і повний синтез природних з'єднань й їхніх аналогів, розробку препаративних і технологічних методів одержання природних речовин й їхньої хімічної модифікації в безпосередньому зв'язку з біологічною функцією цих з'єднань.
– Біонеорганічна хімія досліджує структуру й функціональну активність комплексів неорганічних іонів з органічними молекулами (лігандами), їхня участь у процесах життєдіяльності аж до вивчення можливості використати координаційні з'єднання як моделі біологічних систем.
– Біохімія тварин вивчає склад тваринних організмів і перетворення в них речовин й енергії.
– Біохімія рослин досліджує склад рослинних організмів і перетворень у них речовин й енергії.
– Біохімія мікроорганізмів з'ясовує ті ж питання, що й два попередніх роздягнула біохімії, але об'єктом дослідження є мікроорганізми.
– Медична біохімія досліджує склад і перетворення речовин й енергії в організмі людини в нормі й патології.
– Ветеринарна біохімія вивчає ті ж питання у тварин. Технічна біохімія з'ясовує склад найважливіших харчових продуктів, вивчає перетворення, що відбуваються при їхньому виробництві й зберіганні, а також розробляє способи застосування біохімічних процесів у промисловості.
– Порівняльна біохімія зіставляє склад і шляхи видозміни речовин в організмів різних систематичних груп, у тому числі в еволюційному аспекті (еволюційна біохімія).
– Радіаційна біохімія вивчає зміну складу й обміну речовин в організмі при дії на нього іонізуючих випромінювань і розробляє методи біохімічного захисту від радіації.
– Квантова біохімія зіставляє, властивості, функції й шляхи перетворення в організмі з'єднань, що мають біологічне значення, з їхніми електронними характеристиками, отриманими за допомогою квантово-хімічних розрахунків.
– Космічна біохімія займається дослідженням біохімічних проблем, пов'язаних з освоєнням людством космічного простору.
Властивості живої матерії:
1. Обмін речовин і енергії (безупинний процес метаболізму).
2. Подразливість – здатність реагувати на зовнішні впливи, змінюючи хід реакції обміну речовин, і таким чином пристосовуватися до змін зовнішнього середовища.
3. Здатність до розмноження і передачі спадкових характерних ознак будови і обміну речовин.
4. Упорядкованість перебігу біохімічних процесів, які пов’язані з особливостями біологічних структур.
Клінічна біохімія –медична наукова дисципліна, яка у комплексі з іншими медичними дисциплінами приймає участь у постановці діагнозу захворювання.
Діагноз –медичне заключення о патологічному стані здоров’я обстежуваного, яке виражене в термінах, які передбачені прийнятою класифікацією і номенклатурою захворювань.
Етапи встановлення діагнозу:
1. Виявлення змін у стані хворого.
2. Трактування цих змін (фізіологічні чи патологічні).
3. Формування діагностичних припущень (попередній діагноз).
4. Підтвердження діагнозу.
Об’єктивні методи вивчення організму:
1. Метод виявлення і вивчення структур тканин і органів у відношенні з іншими (Рентгенологічні, рентгеноконтрастні, УЗІ) – метод структурної діагностики.
2. Методи вивчення функціонування органів і систем за їхніми проявами (за електричними, звуковими) – функціональна діагностика.
3. Методи виявлення змін хімічного та кліткового складу біорідин організму – лабораторна діагностика.
Клініко-діагностична лабораторія (КДЛ) вивчає:
1. Звичайні хімічні компоненти, які мають діагностичне значення.
2. Звичайні клітини і клітинні утворення.
3. Незвичайні ендогенні компоненти.
4. Екзогенні компоненти – токсини.
5. Екзогенні одно- і багатокліткові організми (віруси, гриби, бактерії).