Biokhimia_cheloveka_Marri_tom_1 (1123306), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Рассмотрены оценки чувствительности н специфичности этих методов. Приложение призвано помочь студентам перекинуть мостик между общей и клинической биохимией н оценить диагностические возможности многих биохимических тестов. Кроме того„все главы приведены в соответствие с сегодняшним уровнем научных знаний. Дополнительно, ввиду их особого интереса, обсуждаются следующие темы. Ф Мембраны (в гл. 43). ° Питание, пищеварение и абсорбция (в гл. 53).
ф Гликопротеины (в гл. 54). Текст содержит две вводные главы и шесть крупных разделов. Раздел 1 посвящен белкам и ферментам — «рабочим лошадкам» организма. Поскольку почти все реакции, протекающие в клетке, катализируются ферментами„необходимо уяснить свойства ферментов, прежде чем рассматривать остальные вопросы. Раздел И содержит сведения о том, как всевозможные протекающие в клетке реакции связаны с выработкой или потреблением энергии.
Здесь же прослеживаются пути синтеза и распада углеводов и липидов. Обсуждаются функции различных представителей этих двух классов веществ. Раздел Ш посвящен аминокислотам. Прослеживается судьба этих молекул, их метаболизм, тоже связанный с выработкой и потреблением энергии. Раздел 1У описывает структуру и функции нуклеиновых кислот в рамках схемы ДНК- РНК- белок.
В этот раздел включена новая глава о принципах технологии рекомбинантных ДНК, открывшей новые перспективы развития биомедицинской науки. Раздел У посвящен гормонам и их ключевой роли в межклеточных коммуникациях и в регуляции метаболизма.' Воздействие гормонов на клетки неизбежно опосредуется их взаимодействием с плазматическими мембранами, поэтому предварительно рассматриваются структура и функции мембран, Раздел У1 затрагивает пять специальных тем, включая новую главу «Рак, онкогены и факторы роста». Приложение содержит краткое описание биохимических лабораторных анализов, интерпретацию результатов и использование их в диагностических целях. Благодариости Р.К.М.
Д. К. Г. П. А. М. В.У.Р. Авторы высоко оценивают большой вклад в создание пособия, внесенный д-ром Дейвидом Мартином в тот период, когда он возглавлял авторский коллектив. Многое из того, что внес д-р Мартин, сохранилось и в настоящем издании. Руководство подготовкой этого издания взял на себя д-р Роберт Марри, старавшийся работать столь же энергично и проявить такую же высокую биохимическую компетентность, какая была свойственна д-ру Мартину. Авторы выражают благодарность коллегам и друзьям из разных стран, от которых поступили предложения по улучшению книги, а также ряд исправлений.
Мы рассчитываем на их участие и интерес и в будущем. Мы приветствовали бы любые замечания и со стороны студентов. Авторы особенно благодарны за то широкое признание и поддержку, которые эта книга получила во всем мире. Несколько изданий на английском языке были перепечатаны в Японии, Ливане, на Тайване, на Филиппинах и в Корее. Кроме того, книга была переведена на итальянскИй, испанский, французский, португальский, японский, польский, немецкий, индонезийский, сербскохорватский и греческий языки. Октябрь, 1987 Глава 1 Биохимия и медицина Рдберт Мгзрри ВВЕДЕНИЕ БИОХИМИЯ И БОЛЕЗНИ 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. БИОХИМИЯ И ЗДОРОВЬЕ Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) определяет здоровье как состояние «полного физического, духовного и социального благополучия, которое не сводится к простому отсутствию болезней и недомоганий».
Со строго биохимической точки зрения организм можно считать здоровым, если многие тысячи реакций, протекающих внутри клеток и во внеклеточной среде, идут в таких условиях и с такими скоростями, которые обеспечивают максимальную жизнеспособность организма и поддерживают физиологически нормальное (не патологическое) состояние. БИОХИМИЯ, ПИТАНИЕ, ПРОФИЛАКТИКА И ЛЕЧЕНИЕ Одной из главных предпосылок сохранения здоровья является оптимальная диета. содержащая ряд химических веществ; главными из них являются витамины, некоторые аминокислоты, некоторые жирные кислоты, различные минеральные вещества и вода.
Все эти вещества представляют тот или иной интерес как для биохимии, так и для науки о рациональном питании. Следовательно, между этими двумя науками существует тесная связь. Кроме того, можно полагать, что на фоне усилий, прилагаемых к тому, чтобы сдержать рост цен на медицинское обслуживание, все большее внимание будет уделяться сохранению здоровья и предупреждению болезней, т.е. профилактической медицине. Так, например, для предупреждения атеросклероза и рака со временем, вероятно, все большее значение будет придаваться рациональному питанию. В то же время концепция рационального питания должна основываться на знании биохимии.
Все болезни представляют собой проявление каких-то изменений в свойствах молекул и нарушений хода химических реакций и процессов. Основные факторы, приводящие к развитию болезней у животных и человека, приведены в табл. 1. 1. Все они оказывают влияние на одну или несколько ключевых химических реакций или на структуру и свойства функционально важных молекул. Вклад биохимических исследований в диагностику и лечение заболеваний сводится к следующему. Таблица 1.!.
Основные факторы, приводящие к развитию болезней. Все они оказывают влияние на различные биохи- мические процессы, протекающие в клетке или целом орга- низме" !. Физические факторы: механическая травма, экстремальная температура, резкие изменения атмосферного давления, радиация, электрический шок 2. Химические агенты и лекарственные препараты: некоторые токснческиесоедннення, терапевтические препараты н т.д.
3. Биологические агеаты: вирусы, рнккетсин. бактерии, грибы, высшие формы паразитов 4. Кислородное голодаияе: потеря крови, нарушение кислородпереносящей функции, отравление окнслнтельных ферментов 5. Генетические факторы: врожденные, молекулярные б. Иммунологические реакции: анафилаксия, аутоиммунные заболевания 7. Нару!пипия пищевого баланса: недостаточное питание, избыточное питание " Из книги НоЬЬгпа Б.
ь., Соггаш й. Б., Кошаг У.: ТЬс Рагьо!оя!с Ваа!в ог ГЗ!асака, Зп$ сг!. Баоиг!сгя, ! 984, с некоторыми изменениями, с любезного разрешения авторов. Глави 1 Благодаря этим исследованиям можно 1) выявить причину болезни; 2) предложить рациональный и эффективный путь лечения; 3) разработать методики для массового обследования населения с целью ранней диагностики; 4) следить за ходом болезни; 5) контролировать эффективность лечения.
В Приложении описаны наиболее важные биохимические анализы, используемые для диагностики различных заболеваний. К этому Приложению будет полезно обращаться всякий раз, когда будет идти речь о биохимической диагностике различных болезней (например, инфаркта миокарда, острого панкреатита и др.). Возможности биохимии в отношении предупреждения и лечения болезней кратко проиллюстрированы на трех примерах; позднее в этой же главе мы рассмотрим еще несколько примеров.
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 О. 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 феннлкетонурия (ФКУ), в отсутствие лечения может привести к тяжелой форме умственной отсталости. Биохимическая природа ФКУ известна уже около ЗО 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 феннлаланина.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
