Lenindzher Основы биохимии т.1 (1128695), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Предлагаемая читателю книга состоит из четырех частей: биомолекулы, биоэнергетика и метаболизм, вопросы биохимии человека и основы молекулярной генетики. Она написана в том же стиле, что и «Биохимия». Излагая материал, я стремился не столько к энциклопедическому охвату всех деталей, сколько к выявлению основы н молекулярной логики биохимии; однако процессы, имеющие фундаментальное значение, раскрыты во всей полноте и подробностях. Книга начинается с глав, посвященных структуре клеток и важнейшим принципам органической химии, относящимся к биомалекулам; материал, изложенный в этих главах, может оказаться полезным для тех, кто недостаточно подготовлен по биологии и органической химии.
После рассмотрения свойств воды подробно описываются структура и биологические функпии белков. На примере гемоглобина детально показано, как аминокислотная последовательность определяет его конформацию и как конформация белковых макромолекул может влиять на структуру и функцию клеток. Далее подробно рассматриваются ферменты и способы регуляции их активности, причем постоянно подчеркивается значение трехмерной структуры белка и для иллкстрации приводится целая «галерея» структур ферментов. Первая часть книги завершается главами, посвященными витаминам и коферменгам, углеводам, а также липидам и мембранам. Во второй части рассматриваются биоэнергетика и метаболизм клеток- «основное блюдо» биохимии.
После изложения принципов клеточной биоэнергетики следует детальное описание гликолиза, цикла трикарбоновых кислот, транспортазлектронов и окислительного фосфорилирования. Далее идут главы, в которых рассматривается катаболизм жирных кислот и аминокислот, а затем главы, посвященные биосинтетическим процессам и фотосинтезу. Подробно обсуждаются метаболические последовательности и принципы их регуляции. Третья часть книги посвящена биохимии человека.
Она состоит из глав, в которых анализирую~си взаимосвязи между различными органами в процессах метаболизма, рассматриваются вопросы, касающиеся эндокринной рек уляции и питания человека. С моей точки зрения, проблема питания не сводится к знанию того, что тот или иной витамин входит в состав того или иного кофермента. Наука о питании — это один из самых важных вкладов биохимии в благосостояние человечества и, по моему убеждению, она требует более обобщенного, интегративного подхода, чем получала до сих пор. В четвертой части книги я особенно подробно останавливаюсь на наиболее острых вопросах молекулярной генетики; здесь рассмотрены самые последние данные в этой области (по 198! Род включительно), в том числе методы клониров я ДНК.
На протяжении всей книги приводится большое число любопытных сведений из смежных областей; одни из них касаются истории науки, другие-медицины, третьи. - зоологии и физиологии животных, сельского хозяйства и науки о питании, проблем охраны окружающей среды и обеспечения человечества продуктами питания. В некоторых местах в книгу включены небольшие разделы, содержащие информацию о более сложных вопросах и количественных зависимостях, а также о некоторых любопытных проблемах частного характера. Поскольку этот материал необязателен для общего курса биохимии, он ПРЕДИСЛОВИЕ приводится в виде дополнений и четко выделен. Из таких дополнений можно почерпнуть сведения, например, о преобразовании уравнения Хендерсона— Хассельбальха, ВБ-системе, определении возраста человека на основе химии аминокислот или а способах установления нуклеотнлной последовательности ДНК.
Книга включает почти 850 рисунков, таблиц, схем и фотографий. Каждая глава завершается кратким заключением и списком рекомендуемой и цитированной литературы. В конце киши имеется достаточно полный словарь биохимических терминов (более 400 слов). Особо следует отметить помещенные в конце каждой главы вопросы и задачи общим числом более 350; большую часть их составил Поль ван Эйкерен из Колледжа Харви Мадда. Цель этих вопросов и задач состоит не просто в том, чтобы читатель произвел какие-то вычисления.
Они призваны фокусировать его внимание на внутренних связях биохимических процессов; некоторые из них требуют весьма вдумчивого анализа. Все вопросы и залачи, а также ответы к ним были тща~ельна просмотрены опытными преподавателями общего курса биохимии. Представляя эту книгу на суд читателей, я по-прежнему буду приветствовал.ь любые предложения и критические замечания преподавателей, и студентов.
Благодарности Я глубоко признателен тем, кто помогал мне в подготовке этой книги. Прежде всего я должен поблагодарить Поля ван Эйкерена за составление большинства вопросов и задач, а также ответов к ним. Карл Шона из Центрального университета ипата Мичиган скрупулезно проверил все вопросы и задачи, а также ответы 'и дал ряд полезных советов, как повысить их дидактическую ценность. Я хотел бы поблагодарить также Барбару Солнер-Уэбб из Медицинской школы Джонса Гопкинса за составление вопросов и задач для глав по биохимической генетике. Эдвард Хэррис из Техасского университета, Джеймс Хейгман из Университе- та штата Нью-Мексико и Карп Шонк критически и подробно рассмотрели весь текст как в черновом, так и в окончательном варианте. Отдельные разделы рукописи были также внимательно прочитаны Норманом Сзнсиш.ом из Университета Джорджии, Джеймсом Бамбургом из Университета штата Колорадо, Микаэлом Дамусом из Калифорнийского университета в Дэвисе, а также Полем Инглундом и Барбарой Соллнер-Уэбб из Медицинской школы Джонса Гопкинса.
Кейт Робертс из Института Джона Иннеса дал полезные советы относительно иллюстраций к первььм главам. Джоффри Мартин ~щательна проверил правильность всех приведенных в книге уравнений и структурных формул, а Линда Хэнсфарл прочитала корректуру и составила предметный указатель. Однако вся ответственность за возможные фактические ошибки илн неправильную интерпретацию данных лежит целиком на мне. Я особенно признателен Пегги Джейн Форд, которая не только перепечатывала (причем неоднократно) рукопись книги, но и помогала мне расцределизь время и внимание между такими конкурирующими моими обязанностями, как преподавание, научные исслелования, административная деательность и подготовка книги. Я котел бы также поблагодарить сотрудников издательства «Уорт Паблишерс» Джун Фокс и в особенности Салли Анлерсон, которые редактировали книгу и отвечали за все этапы ее производства. Приношу также благодарность всем сотрудникам издательства «Уорт Паблишерс» за их сочувствие, поддержку и практическую помощь.
Едва ли можно было лучше отнестись к автору при выпуске его детища в свет. В заключение я должен выразить глубокую признательность за неоценимую помощь и постоянное сочувствие моей жене, которая не только относилась с пониманием к тем длительным творческим мукам, которые составляют удел автора толстой книги, но и была также самым тонким критиком стиля и языка. Альберт Л.
Ленинджлр Спаркс, Мэриленд Январь, 1982 г. ЧАСТЫ БИОМОЛЕКУЛЫ Около 20 миллиардов лет назад произошел сверхмощный взрыв, и все пространство заполнилось раскаленными субатомными частицами с очень высокой энергией. Так возникла Вселенная. Постепенно, по мере остывання Вселенной, из этих элементарных частиц сформировались положительно заряженные ядра, к которым стали притягиваться отрицательно заряженные электроны.
Таким путем образовалось около сотни нли несколько более химических элементов. Все атомы, присугствующие сегодня во Вселенной, в том числе и атомы, входящие в состав живых организмов, возникли в результате этого «большого взрыва», так что и мы, люди, и вообще все живые существа созданы из звездной пыли. Простые органические соединения. из которых построены все организмы, присуши лишь живой природе и в современных земных условиях являются продуктами только биологической активно- Межзвездный гвз и пыль в созвездии Стрельца В межзвездном проатрвнсгве приаутатвует большое число простыл артвина:скит аоедине- ннй, которым приписывают роль предшеагнан- ников биамолшул, аушествуюшик не Земле н.
квк зивы быть может. еше тле-нибудь во Вселенной. сти. Эти соединения, называемые бномолекулами, играют роль строительных блоков прн образовании биологических структур; они были отобраны в ходе биологической эволюции благодаря их пригодности к выполнению строго определенных функций в живых клетках. Во всех организмах эти соединения одинаковы. Биомолекулы связаны между собой и взаимодействуют в соответствии с правилами имолекулярной игрыи-молекулярной логики живого состояния. Размеры, форма и химические свойства биомолекул позволяют им не только служить строительными блоками при создании сложной структуры клеток, но и участвовать в непрекращающихся процессах превращения энергии и вещества.
Б иомолекулы следует рассматривать, таким образом, с двух точек зрения-химической и биологической. Биохимия-это суперхимия, т.е. химия наиболее высокоорганиэоваигзой материи. ГЛАВА 1 БИОХИМИЯ вЂ” МОЛЕКУЛЯРНАЯ ЛОГИКА ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ Объекты живой природы состоят из «неживых» молекул. Если эти молекулы выделить и каждый их вид исследовать в отдельности, то можно убедиться, чэ.о они подчииянпся всем законам физики и химии, описывающим повеление неодушевленной материи.
Тем не менее живые организмы обладают необычными свойствами, отсутствующими в скоплениях неживых молекул. Если мы поближе познакомимся с этими особыми свойствами, то нам станут более понятны те основные вопросы, ответы на которые пытается найти биохимия. 1.1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
