Полная версия

Главная arrow География arrow БИОХИМИЯ

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

ПРЕДИСЛОВИЕ

Современная биохимия, изучающая протекание химических реакций в организме, представляет обширную научную область, в которую входят почти все отрасли химии и биологии. Высокий уровень знаний по этим дисциплинам — необходимое условие эффективной подготовки инженеров для работы в областях, смежных с медициной: биотехнологии и медицинской техники.

Данный учебник ориентирован на изучение биологической химии (биохимии) в техническом университете.

В учебнике на современном научном уровне изложен материал по структурной и метаболической биохимии. Рассмотрены основные биохимические компоненты организма человека и их роль в обеспечении различных биохимических процессов и физиологических функций организма. Особое внимание уделено физико-химической сущности биохимических процессов. На молекулярном уровне рассмотрены механизмы тех явлений, с которыми приходится встречаться в медицинской практике.

Каждая глава учебника содержит информацию, необходимую специалисту при рассмотрении физико-химической сущности процессов и их механизмов, происходящих в живом организме на молекулярном и клеточном уровнях. Представлены методы, позволяющие выполнять расчет различных характеристик процессов. Такие знания позволят более глубоко понять функции как отдельных систем, так и организма в целом, а также его взаимодействие с технической аппаратурой.

Первые главы учебника содержат материал по химическому составу биологических систем и структурной организации живой материи, а также физико-химические законы, определяющие функциональные свойства биогенных веществ. Здесь же обсуждаются принципы структурной организации биомолекул, рассматриваются структура и химические свойства белков, нуклеиновых кислот, углеводов и липидов, содержится информация о теории растворов, рассмотрены основные вопросы кинетики химических реакций и основы ферментативной кинетики. Изложение общих положений современной теории растворов электролитов служит основой для последующего изучения электролитного баланса человеческого организма и выяснения последствий его нарушения. Кроме того, представленный теоретический материал является ключевым для понимания важнейшей роли буферных систем организма и кислотно-основного статуса крови человека, а также роли гидролитических процессов в метаболизме. Изложенные основы ферментативной кинетики дают представление о методах научного подхода к изучению механизмов протекания метаболических процессов и каталитической активности ферментов.

В последующих главах описаны последовательности основных метаболических реакций. Вначале студент знакомится с такими важнейшими теоретическими обобщениями, как первое и второе начало термодинамики, некоторыми основными понятиями термодинамики открытых систем. Здесь приведены практические сведения по определению термодинамических параметров биохимических процессов. Изложенный материал позволит читателю получить представление об энергетическом балансе человеческого организма, о специфических особенностях преобразования одних видов энергии в другие в процессах жизнедеятельности. Далее рассмотрены метаболические пути превращения основных биомолекул: углеводов, белков и жиров. При этом акцент сделан на то, что многие на первый взгляд сложные процессы метаболизма легко понять, если рассматривать их как этапы, необходимые для сопряжения реакции расщепления аденозинтрифосфата с реакциями биосинтеза.

Последняя глава книги посвящена вопросам биотехнологии. Представлены основные направления развития этой новой отрасли науки и техники. Особое внимание уделено современным научным подходам к математическому моделированию биотехнологических процессов микробиологического синтеза, начиная от моделей накопления биомассы, антибиотиков, аминокислот и других продуктов жизнедеятельности микроорганизмов и заканчивая моделями, учитывающими возрастную структуру популяции, автоселекцию и адаптацию микробных сообществ.

Заключают книгу контрольные вопросы и задачи, разбитые по главам в соответствии с изложенным в них материалом.

Авторы надеются, что учебник будет полезен в процессе подготовки в технических вузах квалифицированных специалистов, которые впоследствии будут работать в смежных с медициной областях, и с благодарностью примут критические замечания и пожелания по изложенным в нем материалам.

В результате изучения материалов курса студент должен:

знать

  • • закономерности кислотно-основных свойств буферных систем организма; структур аминокислот, пептидов и белков; функционирования ферментов, фармакокинетики; структур моно-, олиго- и полисахаридов; структур липидов и мембран; структур и функций ДНК и РНК; метаболизма основных биокомпонентов организма; биоэнергетики;
  • • величины, характеризующие кислотность буферных систем организма; динамику функционирования ферментов и фармакокинетику; биоэнергетику метаболических и физиологических процессов; биохимический состав тест проб в норме и патологии;
  • • понятия биомолекулы, биологические растворы, аминокислоты и пептиды, белки, углеводы, липиды мембраны, пиримидиновые основания, ДНК и РНК, витамины и микроэлементы, АТР- цикл, гликолиз, цикл лимонной кислоты, константа Михаэлиса, константы поступления, всасывания и элиминации лекарственных веществ;
  • • методики построения структурных формул основных биохимических компонентов организма; описания основных биохимических реакций в организме; расчета энергетики биохимических превращений; расчета кинетики биохимических превращений; построения метаболических путей;

уметь

  • • рассчитывать кислотность буферных смесей инъекционных растворов и жидких сред организма;
  • • характеризовать первичную, вторичную, третичную и четвертичную структуру белков, входящих в состав организма;
  • • классифицировать углеводы, липиды, нуклеотиды;
  • • описывать центральные метаболические пути;
  • • количественно описывать динамику биохимических и физиологических процессов с помощью дифференциальных уравнений биокинетики;
  • • согласовывать параметры медицинских систем для хирургии, терапии и диагностики с биохимическими характеристиками организма;

владеть навыками

  • • написания химических формул и реакций;
  • • расчета энергетики и кинетики химических реакций;
  • • описания кинетики химических реакций с помощью дифференциальных уравнений;
  • • анализа кинетических кривых протекания химических реакций во времени.
 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>