Очерк биохимии

См. Также: Указатель статей по биохимии.

Следующий план представляет собой обзор и актуальное руководство по биохимии:

Биохимия – изучение химических процессов в живых организмах , в том числе в живом веществе. Биохимия управляет всеми живыми организмами и жизненными процессами.

Приложения биохимии

• Тестирование
  • Тест Эймса – бактерии сальмонеллы подвергаются воздействию рассматриваемого химического вещества ( например, пищевой добавки ), и измеряются изменения в способе роста бактерий. Этот тест полезен для проверки химических веществ, чтобы увидеть, мутируют ли они структуру ДНК , и, как следствие, для определения их способности вызывать рак у людей.
  • Тест на беременность : один использует образец мочи, другой — кровь. Оба обнаруживают наличие гормона хорионического гонадотропина человека (ХГЧ). Этот гормон вырабатывается плацентой вскоре после имплантации эмбриона в стенки матки и накапливается.
  • Скрининг рака молочной железы — выявление риска путем тестирования на мутации в двух генах — гене рака молочной железы-1 (BRCA1) и гене рака молочной железы-2 (BRCA2) — позволяет женщине назначать дополнительные скрининговые тесты с большей частотой, чем общий население.
  • Пренатальное генетическое тестирование – тестирование плода на наличие потенциальных генетических дефектов для выявления хромосомных аномалий, таких как синдром Дауна, или врожденных дефектов, таких как расщелина позвоночника.
  • Тест на ФКУ . Фенилкетонурия (ФКУ) — это нарушение обмена веществ, при котором у человека отсутствует фермент, называемый фенилаланингидроксилазой. Отсутствие этого фермента способствует накоплению фенилаланина, что может привести к умственной отсталости.
• Генная инженерия – взятие гена из одного организма и помещение его в другой. Биохимики ввели ген человеческого инсулина в бактерии. Бактерии в процессе трансляции создают человеческий инсулин.
• Клонирование . Овца Долли была первым млекопитающим, когда-либо клонированным из клеток взрослых животных. Клонированная овца, конечно же, была генетически идентична исходной взрослой овце. Этот клон был создан путем взятия клеток из вымени шестилетней овцы и выращивания их в лаборатории.
• Генная терапия – модифицированный или здоровый ген вводится в организм для замены гена, вызывающего заболевание. Обычно для доставки здорового гена в целевые клетки пациента используется вирус, модифицированный для того, чтобы нести человеческую ДНК. Этот процесс был впервые успешно использован в 1990 году у четырехлетнего пациента, у которого отсутствовала иммунная система из-за редкого генетического заболевания, называемого тяжелым комбинированным иммунодефицитом (ТКИД).

Отрасли биохимии

Основные отрасли

• Биохимия животных
• Биохимия растений
• Метаболизм
• Энзимология

Другие отрасли

Биотехнология , Биолюминесценция , Молекулярная химия , Ферментативная химия , Генная инженерия , Фармацевтика , Эндокринология , Нейрохимия , Гематология , Питание , Фотосинтез , Относящийся к окружающей среде , Токсикология

История биохимии

Основная статья: История биохимии

Общие понятия биохимии

• Основные категории биосоединений:
  • Углеводы : сахар – дисахарид – полисахарид – крахмал – гликоген.
  • Липиды : жирные кислоты – жиры – эфирные масла – масла – воски – холестерин.
  • Нуклеиновые кислоты : ДНК – РНК – мРНК – тРНК – рРНК – кодон – аденозин – цитозин – гуанин – тимин – урацил.
  • Белки :
    • аминокислота – глицин – аргинин – лизин
    • пептид – первичная структура – ​​вторичная структура – ​​третичная структура – ​​конформация – сворачивание белка
• Химические свойства:
  • молекулярная связь – ковалентная связь – ионная связь – водородная связь – эфир – этил
  • молекулярный заряд – гидрофильный – гидрофобный – полярный
  • pH – кислота – щелочь – щелочь
  • окисление – восстановление – гидролиз
• Структурные соединения:
  • В клетках: флагеллин – пептидогликан – миелин – актин – миозин.
  • У животных: хитин – кератин – коллаген – шелк.
  • У растений: целлюлоза – лигнин – клеточная стенка.
• Ферменты и ферментативная активность:
  • кинетика ферментов – ингибирование ферментов
  • протеолиз – убиквитин – протеасома
  • киназа – дегидрогеназа
• Мембраны : жидкостно-мозаичная модель – диффузия – осмос.
  • фосфолипиды – гликолипид – гликокаликс – антиген – изопрен
  • ионный канал – протонный насос – транспорт электронов – ионный градиент – антипортер – симпортер – хинон – рибофлавин
• Энергетические пути:
  • пигменты : хлорофилл – каротиноиды – ксантофилл – цитохром – фикобилин – бактериородопсин – гемоглобин – миоглобин – спектр поглощения – спектр действия – флуоресценция
  • Фотосинтез : реакция на свет – реакция на темноту.
  • Ферментация : Ацетил-КоА – молочная кислота.
  • Клеточное дыхание : аденозинтрифосфат (АТФ) – НАДН – пируват – оксалат – цитрат.
  • Хемосинтез
• Регулирование
  • гормоны : ауксин
  • сигнальная трансдукция – фактор роста – фактор транскрипции – протеинкиназа – домен SH3
  • Нарушения: опухоль – онкоген – ген-супрессор опухоли.
  • Рецепторы : Интегрин – трансмембранный рецептор – ионный канал.
• Методы : электрофорез – хроматография – масс-спектрометрия – рентгеновская дифракция – Саузерн-блоттинг – фракционирование – окраска по Граму – поверхностный плазмонный резонанс – микромасштабный термофорез.

Биохимические методы

Молекулярная генетика

• секвенирование ДНК
• Полимеразная цепная реакция
• Нозерн-блоттинг
• Саузерн-блоттинг
• Слитые белки
• ДНК-микрочип
• Биоинформатика
• Проточная цитометрия

Очистка белка

• Вестерн-блоттинг
• Хроматография
• ИФА

Структурная детерминация

• Рентгеновская кристаллография
• ЯМР
• Электронная микроскопия
• Молекулярная динамика
• Масс-спектрометрия
• Изотопная маркировка

Взаимодействия между биомолекулами

• Коиммунопреципитация
• Электрофоретический анализ изменения подвижности
• Юго-западный блоттинг

Внешние ссылки

• Биохимия, 5-е изд. Полный текст Берга, Тимочко и Страйера любезно предоставлен NCBI .
• Биохимия, 2-е изд. Полный текст Гаррета и Гришэма.