Лекция (6) (1160060)
Текст из файла
Курс ХОБП 2012Часть I. Химическая биологияпроф. Копылов АлексейМихайловичасс. Кирсанова Ольга(кафедра химии природных соединений)http://www.chem.msu.su/rus/teaching/lecturecourses/304-biological-processes.html (?)[Часть II. Химическая энзимологияпроф. Левашов А. В.(кафедра химической энзимологии)]Зачем на химфаке ХОБП?(объективно)МатематикаФизикаУрматфизХимияФизхимияБиология Химическая биология(ХОБП+ физикауч. часть, «Молекулярная биология» убиологов)Физико-химическаябиология+ математика БиоинформатикаМедицина Фундаментальная медицинаТекущий прогноздинамики слияния наукNIBCКросс-ссылки2004 г.6 128 журналов6 434 916 ссылокЗачем химику - прагматику?(субъективно)Работа: для решения большинства из десятка приоритетныхмировых техногенных задачБыт:«Чтобы быть здоровымии счастливыми»(акад.
Богданов А.А.,День открытых дверей ХПС,2009 г)А также, чтобы знать:что такое ракчто такое инфекция-что такое вирусы и не лечиться от них антибиотиками (грипп и СПИД)-что такое дактилоскопия ДНК и новые паспорта-что такое генетически модифицированные организмы (ГМО в воде?)-чем аспирин отличается от анальгина, ибупрофена; и что лучше принимать,когда болит головаЗачем универсанту?И когда мы попытаемся установить, как именно устроенаВселенная, и, в частности, найти свое место в ней, мыпоймем, что это одна из величайших тайн, с которыми мысталкиваемся.
Эта проблема находится в одном ряду сдругими важными вопросами, многие из которых впервыеясно сформулированы греками:природа материи и света, возникновение Вселенной,происхождение человека, а также природа сознания идуши.Не питать никакого интереса к этим вопросам – значит бытьсовсем необразованным, особенно если сейчас у нас естьвесьма реальная надежда на них ответить с помощьюметодов, которые совсем недавно… считалисьсверхъестественными.Найти место человека(и всего живого) в созданномтехногенном мире и выжитьФ.
Крик. Жизнь как она есть. Ее зарождение и сущность.Угарный газэритроциты?гемоглобинАномальное лето 2010(1 000 – 5 000 лет‐1)Пентакарбонил железаЭритропоэтин (EPO)поэз – суффикс: образование, клеГемопоэз: дифференцировкастволовой клетки в клеткикрови;в том числе – эритроциты(эритропоэз)ткаСистема передачисигналаэритропоэтиномгеныОсновное учебноепособиеLehninger A. L. Nelson D.L.Cox M.(2012?)“PRINCIPLES OFBIOCHEMISTRY” 1993(Дар проф.
Cox M.,библиотека Химфака)Справочные пособияКопылов А.М., Бачева А.В.«КРАТКИЙ СЛОВАРЬ ИЗБРАННЫХТЕРМИНОВ ПО ХИМИЧЕСКОЙБИОЛОГИИ»,М., 2011 Кольман Я., Рем К.‐Г. «Наглядная биохимия», 2000, М., Мир.Рис Э., Стернберг М. «Введение в молекулярную биологию. От клеток к атомам», 2002, М., Мир. Сетевые ресурсы:презентации лекций ХОБПhttp://dualopt1.cmm.msu.ru/bin/view/Education/HpsKopylovИнтернет-приложения к Ленинджеру иАльбертсуhttp://www.sciencedaily.comhttp://www.molbiol.ruAS Guru (BBC) http://en.wikipedia.org(http://ru.wikipedia.org) USA)Genetic ScienceLearning Center (Univ.
of (?)Utah,BioInteractive (HHMI, USA)Структура курса ХОБП –часть 1 – Химическая биология11. 9. Что такое жизнь с точки зрения химика13. 9. Вода. Биологические мембраны.18. 9. Структура и функция белка20. 9. Обмен веществом. Преобразование энергии25. 9. Контрольная 127. 9. Разбор контрольной 12. 10. Структура нуклеиновых кислот4. 10. Биосинтез нуклеиновых кислот9.
10. Биосинтез белка11. 10. Контрольная 216. 10. Разбор контрольной 218. 10. Регуляция экспрессии генов. Система передачи сигнала23. 10. Геном, плазмиды, вирусы25. 10. Генетическая инженерия30. 10. Контрольная 301. 11. Разбор контрольной 3(отличается от программы на сайте Химфака)11 сентября 2012 г.КомпанияАпто-Фармобъявляет премиюза отличную учебув курсе ХОБП 2012 (?)Генеральный директорМудрик Николай Николаевич<mudrik.nikolay@apto-pharm.com>Три циклаI. Химическая организациясистемы живогоII.
Передача генетическойинформацииIII. Генотип и фенотипЦикл I «Химия живого»11. 9. Что такое жизнь с точки зренияхимика13. 9. Вода. Биологическиемембраны.18. 9. Структура и функция белка20. 9. Обмен веществом.Преобразованиеэнергии25. 9. Контрольная 127 9 Р бй1Что такое жизнь?Что такое жизнь?Гомеостаз (самость)Что такое жизнь?Размножение: деление,удвоениеОсновные функции живого1. Гомеостаз“сила устойчивости”открытой системыспособностьсохранятьпостоянство своего внутреннего состояния посредствомскоординированных реакций, направленных наподдержание динамического равновесия2.
Размножениеделение, удвоениепопуляция - совокупность особей/клеток одного вида,способная длительно существовать во времени ипространствеОсновные свойства живогоопределяются тем, что этоОТКРЫТАЯ СЛОЖНАЯСИСТЕМАСисте́ма (от греч. σύστημα, «составленный») —множество взаимосвязанных объектов иресурсов, организованных в единое целое ипротивопоставляемое среде.Система — совокупность сущностей (объектов)и связей между ними (мат, инфо), выделенныхиз среды на определённое время и сопределённой целью.Любой неэлементарный объект можнорассмотреть как подсистему целого (ккоторому рассматриваемый объект относится),выделив в нём отдельные части и определиввзаимодействия этих частей, служащих какойлибо функции.Открытая сложная системаСвойства системы ≠сумме свойств элементовСвязи элементов:материальные иинформационныеВозникающие свойства: появляются как ответнаяреакция на внешние воздействия и на происходящиеизменения в самой системе.Сложные системы не линейны (вероятностны) и редкоразвиваются по единственному и предсказуемомупутиТИПЫ СИСТЕМТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ: по характеру связей параметровсистемы с окружающей средой: закрытые и открытые.Закрытые системы — изолированные системы, у которых отсутствует какой-либообмен энергией, веществом и информацией с окружающей средой.характерно увеличение беспорядка (второй закон термодинамики).Закрытые системы делятся на замкнутые и изолированные.
Замкнутые системы —обмениваются только энергией но не обмениваются веществом, а визолированных любой обмен исключенОткрытые системы обмениваются энергией,веществом и информацией с окружающей средой.В открытых системах могут происходить явлениясамоорганизации, усложнения или спонтанноговозникновения порядка.--------------------------------------------------------------------------------------------------Пример двухуровневой классификации систем ПО ПРОИСХОЖДЕНИЮ:•Естественные (природные): неорганические, биологические, экологические идр•Искусственные : материальные, абстрактные (идеальные), абстрактноматериальные•Смешанные :социо-технологические, организационно-технические,•СВОЙСТВА СИСТЕМ•1.
Связанные с целями и функциями•Целенаправленность действий компонентов усиливает эффективность функции системы (синергичность).•Приоритет интересов системы перед интересами её компонентов.•Не совпадение целей (функций) компонентов системы с таковыми самой системы (эмерджентность ).•Эффекты функционирования компонентов в системе обладают свойством умножения, а не сложения(мультипликативность)•2. Связанные со структурой•Целостность — первичность целого по отношению к частям.•Неаддитивность —несводимость свойств системы к сумме свойств её компонентов.•Структурность — возможна декомпозиция системы на компоненты, установление связей между ними•Иерархичность — каждый компонент системы может рассматриваться как подсистема более глобальнойсистемы.•3. Связанные с ресурсами и взаимодействием со средой•Коммуникативность - существование сложной системы коммуникаций со средой в виде иерархии.•Адаптивность — стремление к состоянию устойчивого равновесия, путем адаптации параметров системы кизменяющимся параметрам внешней среды, «Неустойчивость» не всегда является дисфункциональной длясистемы, она может определять динамическое развитие.•Надёжность — функционирование системы при выходе из строя одной из компонент, сохраняемостьпроектных значений параметров системы в течение запланированного периода.•4.
Иные:•Интегративность - наличие системообразующих, системосохраняющих факторов.•Способность системы достигать состояний, определяемых только параметрами системы и не зависящих отисходных условий . (Эквифинальность)•Биол: Наследственность. Развитие. Порядок. Самоорганизация.Основные свойства живогоОТКРЫТАЯ СЛОЖНАЯ СИСТЕМА1. Компартментализация (границы)2. Обмен веществом3. Преобразование энергии4. Размножение: деление (репликация)Высокая точность и ошибки(мутации и эволюция)6. Реакция на среду и прочФункциональная целесообразность• Законнеобходимости разнообразия(закон Эшби)При создании проблеморазрешающей системынеобходимо, чтобы эта система имела большееразнообразие, чем разнообразие решаемойпроблемы, или была способна создать такоеразнообразие.
Система должна обладатьвозможностью изменять своё состояние в ответ навозмущение;разнообразие возмущений требуетсоответствующего ему разнообразия возможныхсостояний.В противном случае такая система не сможет отвечатьзадачам управления, выдвигаемым внешней средой,и будет малоэффективной.Отсутствие или недостаточность разнообразия могутсвидетельствовать о нарушении целостностиНелинейность функционирования живого:модели нечеткой логики и искусственной нейронной сетиНечёткая логика и теориянечётких множеств — разделматематики, являющийсяобобщениемклассической логики и теориимножеств.
Понятие нечёткойлогики было впервые введенопроф. Лютфи Заде в 1965 году.Понятие множества былорасширено допущением, чтофункция принадлежностиэлемента к множеству можетпринимать любые значения винтервале [0...1], а не только0 или 1. Такие множества былиназваны нечёткими.Предложены различныелогические операции наднечёткими множествами ипонятие лингвистическойпеременной, в качествезначений которой выступаютнечёткие множества.Однозначно: С вероятностьюР:Да - нети событие и еговеличинаЧто такоежизнь?Медицина(реаниматология)Биология(единство разнообразия)Химия(задача ХОБП – создание химическихпринципов функционирования биологическихсистемОт описательной биохимии ксистемной химической биологии)От разглядывания и описания к пониманию «почему» и «зачем», идалее к попыткам предсказаниясвойств и поведенияФизика(порядок и хаос)Математика (теория автоматов)Что такое жизнь?Медицина (реаниматология)Биология (единство разнообразия, эволюция)Химия(задача ХОБП)Физика(порядок и хаос)Математика (теория автоматов)химияфизхимия (т/д)математикафизикаБиология:Что такое жизнь с точки зрения химика• Многообразие, систематика, эволюция• Клеточная теория• Строение клетокХимия:- Химическая организация:низкомолекулярные вещества ибиологические макромолекулы- Системное определение живого сточки зрения химииСистематика разнообразия форм живого«Эдем» Ван Кессель1626-1679Многоклеточныевидимые глазомОдноклеточныеневидимые глазомМинимальная единицабиологии – клеткаВирус не является живым,это химическийсупрамакромолекулярный комплексМинимальная единицахимии - атом, молекулаФункция органа – функция клеткиСокращение отдельной клеткисердцаРазнообразие формы клетокc – стебель растенияd – сперматозоиды человекаe – эритроциты человекаf – эмбрион человека, 1 делениеРАЗЛИЧИЯ В МАСШТАБЕ!Разнообразие размеровклетокМикоплазма – 0,3 мкмКишечная палочка – 2 мкм(V «пробирки» = 4 х 10-15 л)ЭритроцитЭритроцит– 7 мкмКуриный желток – 10 000 мкм (5 м в данном масштабе)Клетка бактерий один компартментКлеткиживотныхрастений- несколько компартментовядромитохондрииядромитохондриихлоропласты«Прокариоты” и “эукариоты»безъядерные и ядерныееЭволюция трех клеточных царствпрокариотыэубактерииэукариотымтхлоропластмитохондриярастения:ядро, мт, хлпрогенотаядроархебактерииядроживотные:ядро, мт.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
