Национальный цифровой ресурс Руконт - межотраслевая электронная библиотека (ЭБС) на базе технологии Контекстум (всего произведений: 634840)
Контекстум
Руконтекст антиплагиат система

Основы биохимии Ленинджера. В 3 т. Т. 1. Основы биохимии, строение и катализ (3520,00 руб.)

0   0
Первый авторНельсон Д.
АвторыКокс М. , Мосолова Т. П.
ИздательствоМ.: Лаборатория знаний
Страниц746
ID820079
АннотацияПеревод седьмого оригинального издания всемирно известного учебника, написанного талантливыми американскими учеными-педагогами, который отражает стремительное развитие современной биохимии и включает основные достижения, помогающие осветить важные аспекты этой науки. В томе 1 рассмотрены химические, физические, генетические и эволюционные основы биохимии, строение и функции различных биомолекул и биомембран, современные методы их анализа и новые продукты биотехнологий, полученные на основе закодированной в ДНК информации, системы передачи сигналов и механизмы биосигнализации. В каждой главе есть задания для самопроверки.
Кому рекомендованоДля студентов и аспирантов биологических, химических, медицинских вузов и для научных работников.
ISBN978-5-93208-607-0 (Т. 1)
УДК577.1(075.8)
ББК28.072я73
Нельсон, Д. Основы биохимии Ленинджера. В 3 т. Т. 1. Основы биохимии, строение и катализ = Lehninger Principles of Biochemistry : [учебник] / М. Кокс; пер. Т.П. Мосолова; Д. Нельсон .— 5-е изд., перераб. и доп., электрон. — Москва : Лаборатория знаний, 2022 .— 746 с. : ил. — (Лучший зарубежный учебник) .— Пер. с англ.; Дериватив. изд. на основе печ. аналога (М.: Лаборатория знаний, 2022); Систем. требования: Adobe Reader XI; экран 10" .— ISBN 978-5-93208-607-0 (Т. 1) .— ISBN 978-5-93208-606-3 .— URL: https://rucont.ru/efd/820079 (дата обращения: 27.04.2024)

Предпросмотр (выдержки из произведения)

Основы_биохимии_Ленинджера__в_3_т._Т.1.pdf
Стр.5
Стр.730
Стр.731
Стр.732
Стр.733
Стр.734
Стр.735
Стр.736
Стр.737
Стр.738
Стр.739
Стр.740
Основы_биохимии_Ленинджера__в_3_т._Т.1.pdf
УДК 578.1 ББК 28.072я73 Н49 С е р и я о с н о в а н а в 2006 г. П е р е в о д ч и к: канд. хим. наук Т. П. Мосолова Н а у ч н ы е р е д а к т о р ы: д-р биол. наук О. Д. Лопина (гл. 1–4), д-р биол. наук Н. Б. Гусев (гл. 4–7, 12), канд. биол. наук В. Г. Гривенникова (гл. 8–11) Нельсон Д. Н49 Основы биохимии Ленинджера : в 3 т. Т. 1 : Основы биохимии, строение и катализ / Д. Нельсон, М. Кокс ; пер. с англ. — 5-е изд., перераб. и доп., электрон. — М. : Лаборатория знаний, 2022. — 746 с. — (Лучший зарубежный учебник). — Систем. требования: Adobe Reader XI ; экран 10". — Загл. с титул. экрана. — Текст : электронный. ISBN 978-5-93208-607-0 (Т. 1) ISBN 978-5-93208-606-3 Перевод седьмого оригинального издания всемирно известного учебника, написанного талантливыми американскими учеными-педагогами, который отражает стремительное развитие современной биохимии и включает основные достижения, помогающие осветить важные аспекты этой науки. В томе 1 рассмотрены химические, физические, генетические и эволюционные основы биохимии, строение и функции различных биомолекул и биомембран, современные методы их анализа и новые продукты биотехнологий, полученные на основе закодированной в ДНК информации, системы передачи сигналов и механизмы биосигнализации. В каждой главе есть задания для самопроверки. Для студентов и аспирантов биологических, химических, медицинских вузов и для научных работников. УДК 578.1 ББК 28.072я73 Деривативное издание на основе печатного аналога: Основы биохимии Ленинджера : в 3 т. Т. 1 : Основы биохимии, строение и катализ / Д. Нельсон, М. Кокс ; пер. с англ. — 5-е изд., перераб. и доп. — М. : Лаборатория знаний, 2022. — 703 с. : ил. — (Лучший зарубежный учебник). — ISBN 978-5-00101-308-2 (Т. 1); ISBN 978-5-00101-307-5. В соответствии со ст. 1299 и 1301 ГК РФ при устранении ограничений, установленных техническими средствами защиты авторских прав, правообладатель вправе требовать от нарушителя возмещения убытков или выплаты компенсации Copyright © 2017, 2013, 2008, 2005 by W. H. Freeman and Company. All rights reserved ISBN 978-5-93208-607-0 (Т. 1) ISBN 978-5-93208-606-3 © 2017, 2013, 2008, 2005 by W. H. Freeman and Company. Все права защищены Lehninger Principles of Biochemistry 7 Ed First published in United States by W. H. Freeman and Company Основы биохимии Ленинджера 7-е издание Впервые опубликовано в США издательством W. H. Freeman and Company © Перевод на русский язык, Лаборатория знаний, 2017
Стр.5
Оглавление Предисловие к русскому изданию Краткое содержание трех томов Об авторах Несколько слов о науке Предисловие Благодарности 1 Основы биохимии 1.1. Принципы организации клетки Клетки — структурные и функциональные единицы всех живых организмов Размеры клеток ограничены диффузией Выделяют три домена живых организмов Организмы различаются по способу получения энергии и субстратам, используемым для биосинтеза 6 7 8 9 11 12 15 17 17 18 19 20 Между бактериями и археями много общего, но и множество важных различий 21 Эукариотические клетки содержат разнообразные мембранные органеллы, которые можно выделить и исследовать 23 Цитоплазма содержит цитоскелет и очень динамична Клетка может создавать надмолекулярные структуры В исследованиях in vitro можно не заметить важные взаимодействия между молекулами Краткое содержание раздела 1.2. Химические основы Биомолекулы представляют собой соединения углерода, содержащие различные функциональные группы Клетки содержат универсальный набор малых молекул Дополнение 1-1. Абсолютная и относительная молекулярная масса. Единицы измерения Макромолекулы являются основными компонентами клеток Трехмерная структура характеризуется конфигурацией и конформацией Дополнение 1-2. Луи Пастер и оптическая активность: In vino veritas Взаимодействия между биомолекулами стереоспецифичны Краткое содержание раздела 1.3. Физические основы Живые организмы находятся в динамическом стационарном состоянии, но не в равновесии с окружающей средой Организмы перерабатывают энергию и вещества из окружающей среды Поток электронов обеспечивает организм энергией Создание и поддержание порядка требуют совершения работы и затрат энергии Дополнение 1-3. Энтропия: торжество беспорядка Энергетическое сопряжение в биологических реакциях Ферменты способствуют ускорению протекания химических реакций Сбалансированная и экономичная работа клетки достигается путем регуляции метаболизма 26 27 29 30 30 31 32 34 35 36 39 Краткое содержание раздела 1.4. Генетические основы Генетическая информация заключена в молекулах ДНК Структура ДНК позволяет осуществлять репликацию и репарацию с почти абсолютной точностью 41 41 43 43 44 45 45 46 48 52 54 55 55 56 Линейная последовательность ДНК кодирует белки с трехмерной структурой Краткое содержание раздела 1.5. Эволюционные основы Изменения наследственной информации создают возможность для эволюции Биомолекулы возникли в процессе химической эволюции РНК и схожие с ней предшественники могли быть первыми генами и катализаторами 57 58 59 59 59 61 62 Биологическая эволюция началась более трех с половиной миллиардов лет назад 64 Первые клетки, вероятно, были хемогетеротрофами 64
Стр.730
[730] Оглавление Эукариотические клетки возникли в несколько стадий из более простых предшественников Молекулярное строение раскрывает эволюционные связи Функциональная геномика указывает назначение генов в специфических клеточных процессах Сравнительный анализ геномов играет все большую роль в биологии и медицине человека Краткое содержание раздела Ключевые термины Вопросы и задачи Анализ экспериментальных данных I СТРОЕНИЕ И КАТАЛИЗ 2 Вода 2.1. Необычные свойства воды обусловлены наличием водородных связей Слабые взаимодействия в водных средах Вода образует водородные связи с полярными растворенными веществами Между водой и заряженными веществами существуют электростатические взаимодействия При растворении кристаллических веществ энтропия возрастает Неполярные газы плохо растворяются в воде Неполярные вещества при растворении вызывают энергетически невыгодные изменения в структуре воды Вандерваальсовы взаимодействия обусловлены слабыми силами межатомного притяжения Слабые взаимодействия играют очень важную роль в структуре и функциях макромолекул Растворенные вещества изменяют свойства воды Краткое содержание раздела 2.2. В чистой воде мало ионов Диссоциация воды. Слабые кислоты и слабые основания Диссоциацию воды можно охарактеризовать величиной константы равновесия 65 66 69 69 70 70 70 74 79 79 80 82 83 84 85 85 88 88 91 94 94 94 Шкала рН определяет концентрации ионов Н+ и ОН– Слабые кислоты и основания характеризуют константами диссоциации Значения рKа слабых кислот можно определить из кривых титрования Краткое содержание раздела 2.3. 96 97 98 99 101 Роль буферных систем в поддержании рН в биологических системах 102 Буферы — это смеси слабых кислот и сопряженных оснований 102 Уравнение Хендерсона–Хассельбаха. рН, рKа и концентрации компонентов в буферной системе связаны простым соотношением Слабые кислоты и основания служат буферами в клетках и тканях Диабет при отсутствии лечения может приводить к угрожающему состоянию — ацидозу Дополнение 2-1. Медицина. Сам себе подопытный кролик (Не пытайтесь повторить этот опыт!) Краткое содержание раздела 2.4. Вода как реагент Краткое содержание раздела 2.5. Живые организмы приспособлены к обитанию в водной среде Ключевые термины Вопросы и задачи Анализ экспериментальных данных 3 Аминокислоты, пептиды и белки 3.1. Аминокислоты Строение аминокислот. Общие закономерности Аминокислотные остатки в белках являются L-стереоизомерами Классификация аминокислот на основании их R-групп 103 104 107 108 109 109 110 110 111 111 115 117 118 118 122 122
Стр.731
Оглавление [731] Дополнение 3-1. Практическая биохимия. Поглощение света: закон Ламберта–Бера «Нестандартные» аминокислоты также выполняют важные функции Аминокислоты могут действовать как кислоты или основания Аминокислоты имеют характерные кривые титрования По кривой титрования можно предсказать электрический заряд аминокислоты Аминокислоты различаются по кислотно-основным свойствам Краткое содержание раздела 3.2. Пептиды и белки Пептиды — это цепочки из аминокислот Пептиды различаются по способности переходить в форму ионов Биологически активные пептиды и полипептиды сильно различаются по размерам и составу Некоторые белки содержат не только аминокислотные остатки, но и другие химические группы Краткое содержание раздела 3.3. Как работать с белками Белки можно разделить и очистить Белки можно разделить и охарактеризовать методом электрофореза Возможность контролировать содержание белка в неразделенных смесях Краткое содержание раздела 3.4. Функция белка зависит от его аминокислотной последовательности Структура белка: первичная структура 125 125 127 127 129 130 131 131 131 132 133 134 134 136 136 140 144 145 145 146 Уже расшифрованы аминокислотные последовательности миллионов белков 147 При изучении химии белка используют методы, в основе которых лежит классическое секвенирование полипептидов 147 Масс-спектрометрия – альтернативный метод определения аминокислотной последовательности Небольшие пептиды и белки можно синтезировать химическим путем 151 153 Аминокислотная последовательность служит источником важной биохимической информации Аминокислотная последовательность белков проливает свет на развитие жизни на Земле 154 156 Дополнение 3-2. Консенсусные последовательности и логотип последовательности (Sequence logos) 157 Краткое содержание раздела Ключевые термины Вопросы и задачи Анализ экспериментальных данных 161 163 163 168 4 Трехмерная структура белков 171 4.1. Обзор белковых структур Конформация белка в значительной степени стабилизирована слабыми взаимодействиями Пептидные связи обладают жесткостью и плоской конфигурацией Краткое содержание раздела 4.2. Вторичная структура белка -Спираль — это распространенный вид вторичной структуры белка Дополнение 4-1. Методы. Как отличить правую спираль от левой? Последовательность аминокислот влияет на стабильность -спирали Участки полипептидных цепей с -конформацией образуют -слои В белках часто встречаются -повороты Вторичные структуры белка характеризуются определенными углами связей Вторичные структуры можно анализировать с помощью метода кругового дихроизма Краткое содержание раздела 4.3. уры белка структ Третичная и четвертичная Фибриллярные белки приспособлены для выполнения структурной функции Дополнение 4-2. Перманентная завивка волос — пример биохимической технологии 172 172 175 177 178 178 180 180 182 183 184 184 185 186 186 188
Стр.732
[732] Оглавление Дополнение 4-3. Медицина. Почему морякам, путешественникам и студентам нужно есть свежие фрукты и овощи Разнообразие структур отражает функциональное многообразие глобулярных белков Дополнение 4-4. Protein Data Bank Глобулярные белки имеют разные типы третичной структуры Глобины — семейство белков, связывающих кислород 190 194 194 Исследование структуры миоглобина позволило подобрать первые ключи к разгадке глобулярной структуры белка 195 Дополнение 4-5. Методы. Методы определения трехмерной структуры белка Некоторые белки или фрагменты белков не имеют упорядоченной структуры Белковые мотивы — основа классификации белковых структур 196 198 203 205 Четвертичная структура белка варьирует от простых димеров до больших комплексов 206 Краткое содержание раздела 207 4.4. Нарушение структуры приводит к потере белком своих функций Денатурация и сворачивание (фолдинг) белка Аминокислотная последовательность определяет трехмерную структуру Сворачивание полипептидной цепи происходит быстро и поэтапно Для сворачивания некоторых белков необходимы ассистенты-помощники Нарушения сворачивания белка — молекулярная основа ряда генетических заболеваний человека Краткое содержание раздела Ключевые термины Вопросы и задачи Биохимия в интернете Анализ экспериментальных данных 5 Функции белков 5.1. Кислород связывается с простетической группой — гемом Обратимое связывание белков с лигандами: белки, связывающие кислород Дополнение 4-6. Медицина. Смерть изза неправильного сворачивания белка: прионные болезни 208 209 210 211 213 216 218 220 220 221 224 225 227 228 228 В миоглобине один участок связывания кислорода Количественное описание взаимодействия белков с лигандами Структура белка влияет на связывание с лигандом Гемоглобин переносит кислород в крови Субъединицы гемоглобина похожи по строению на миоглобин Связывание кислорода сопровождается структурными перестройками гемоглобина Связывание кислорода с гемоглобином — кооперативный процесс Кооперативное связывание лиганда можно описать количественно Дополнение 5-1. Медицина. Угарный газ: невидимый убийца Две модели кооперативного связывания Гемоглобин переносит Н+ и СО2 230 230 231 234 235 237 237 239 241 242 244 246 Связывание кислорода с гемоглобином регулируется 2,3-бисфосфоглицератом 247 Серповидноклеточная анемия — «молекулярная болезнь» гемоглобина Краткое содержание раздела 249 250 5.2. В иммунном ответе участвуют специализированные клетки и белки Антитела содержат два идентичных центра связывания антигена Антитела связывают антигены прочно и с высокой специфичностью Комплементарные взаимодействия между белками и лигандами: иммунная система и иммуноглобулины 251 252 253 255 Взаимодействие антитела с антигеном лежит в основе многих аналитических методов 256 Краткое содержание раздела 258 5.3. Энергозависимые взаимодействия белков: актин, миозин и молекулярные моторы 258 260 Миозин и актин — основные белки мышц 259 Упорядоченные структуры тонких и толстых нитей образуются при участии других белков
Стр.733
Оглавление [733] Толстые нити миозина скользят по тонким нитям актина Краткое содержание раздела Ключевые термины Вопросы и задачи Биохимия в интернете Анализ экспериментальных данных 6 Ферменты 6.1. Введение Большинство ферментов — белки Ферменты классифицируют по типам реакций, которые они катализируют Краткое содержание раздела 6.2. Как работают ферменты Ферменты влияют на скорость реакции, но не сдвигают равновесие Скорость реакции и равновесие связаны с понятиями химической термодинамики Некоторые принципы, объясняющие высокую каталитическую активность и специфичность ферментов Слабые взаимодействия фермента с субстратом оптимизируются в переходном состоянии Энергия связывания определяет специфичность и скорость катализа Роль специфических каталитических групп в катализе Краткое содержание раздела 6.3. Ферментативная кинетика как подход к пониманию механизма действия ферментов Скорость ферментативной реакции зависит от концентрации субстрата Количественное соотношение между концентрацией субстрата и скоростью реакции Дополнение 6-1. Преобразование уравнения Михаэлиса–Ментен: график в двойных обратных координатах 262 264 264 264 267 267 269 270 Зависимость ферментативной активности от рН Предстационарная кинетика может дать дополнительную информацию o последовательности стадий реакции Ферменты могут подвергаться обратимому и необратимому ингибированию Дополнение 6-2. Кинетические методы определения типа ингибирования 271 272 273 273 274 276 277 278 281 283 285 286 286 288 290 Использование кинетических параметров для сравнения активностей ферментов 290 Многие ферменты катализируют реакции с участием двух и более субстратов 293 Дополнение 6-3. Медицина. Лечение африканского трипаносомоза (сонной болезни) с помощью биохимического «троянского коня» Краткое содержание раздела 6.4. 296 296 298 300 304 306 Примеры ферментативных реакций 306 Механизм действия химотрипсина включает стадии ацилирования и деацилирования остатка серина 307 Понимание механизма действия протеиназ позволяет разрабатывать новые методы борьбы с ВИЧ-инфекцией Индуцированное соответствие при связывании субстрата с гексокиназой Механизм реакции енолазы требует присутствия ионов металла Механизм действия лизоцима включает две последовательные стадии нуклеофильного замещения Понимание механизмов действия ферментов дает нам эффективные антибиотики Краткое содержание раздела 6.5. Регуляторные ферменты Аллостерические ферменты претерпевают конформационные изменения в ответ на связывание модулятора Поведение аллостерических ферментов отклоняется от кинетики Михаэлиса–Ментен Регуляция некоторых ферментов происходит путем обратимой ковалентной модификации Фосфорилирование влияет на строение и каталитическую активность белков Множественное фосфорилирование позволяет осуществлять тонкую регуляцию Некоторые ферменты и другие белки регулируются путем протеолитического расщепления предшественника 312 314 315 316 319 322 322 323 324 326 327 329 330
Стр.734
[734] Оглавление Каскад протеолитической активации зимогенов приводит к свертыванию крови Некоторые регуляторные ферменты используют несколько механизмов регуляции Анализ экспериментальных данных Существует два семейства моносахаридов — альдозы и кетозы Моносахариды содержат асимметрические атомы Обычные моносахариды имеют циклическую структуру Живые организмы содержат множество производных гексоз Моносахариды — это восстановители Краткое содержание раздела Ключевые термины Вопросы и задачи 331 335 337 337 338 343 7 Углеводы и гликобиология 345 7.1. Моносахариды и дисахариды 346 346 347 349 353 355 Дисахариды содержат гликозидную связь 355 Дополнение 7-1. Медицина. Определение уровня глюкозы в крови при диагностике и лечении диабета Краткое содержание раздела Дополнение 7-2. Сладкий вкус бывает не только у сахара 7.2. Полисахариды Некоторые гомополисахариды служат для запасания энергии клеткой Некоторые гомополисахариды выполняют структурную функцию Трехмерная структура гомополисахаридов определяется стерическими факторами и водородными связями Клеточные стенки бактерий и водорослей содержат структурные гетерополисахариды Краткое содержание раздела 7.3. 356 359 360 361 362 364 366 Гликозаминогликаны — гетерополисахариды внеклеточного матрикса Протеогликаны — макромолекулы клеточной поверхности и внеклеточного матрикса, содержащие гликозаминогликаны Гликоконъюгаты: протеогликаны, гликопротеины и гликосфинголипиды 368 369 372 372 373 Дополнение 7-3. Медицина. Дефект синтеза или деградации сульфатированных гликозаминогликанов может вызывать серьезные заболевания Гликопротеины содержат ковалентно связанные олигосахариды Гликолипиды и липополисахариды — компоненты мембран Краткое содержание раздела 7.4. Лектины — белки, «читающие» сахарный код и участвующие во многих биологических процессах Углеводы как информационные молекулы: сахарный код Взаимодействие лектина с углеводом очень прочное и высокоспецифичное Краткое содержание раздела 7.5. Методы анализа углеводов Краткое содержание раздела Ключевые термины Вопросы и задачи Анализ экспериментальных данных 8 Нуклеотиды и нуклеиновые кислоты 8.1. Основные сведения В состав нуклеотидов и нуклеиновых кислот входят специфические основания и пентозы В нуклеиновых кислотах нуклеотиды последовательно связаны фосфодиэфирными связями Свойства азотистых оснований нуклеотидов влияют на трехмерную структуру нуклеиновых кислот Краткое содержание раздела 8.2. Строение нуклеиновых кислот ДНК — двойная спираль, обеспечивающая хранение и передачу генетической информации ДНК может принимать разные пространственные конфигурации Некоторые последовательности ДНК образуют необычные структуры Матричные РНК кодируют полипептидные цепи 377 379 380 381 382 382 386 388 388 390 392 392 395 397 397 398 402 403 406 406 406 409 411 414
Стр.735
Оглавление [735] Многие молекулы РНК имеют более сложные трехмерные структуры Краткое содержание раздела 8.3. Химия нуклеиновых кислот Двухспиральные ДНК и РНК можно денатурировать Нуклеотиды и нуклеиновые кислоты подвергаются неферментативным превращениям Некоторые основания в ДНК метилированы 415 418 418 419 421 425 Химический синтез ДНК автоматизирован 425 Последовательности генов можно амплифицировать с помощью полимеразной цепной реакции Последовательность нуклеотидов длинных цепей ДНК можно определить Технология секвенирования ДНК быстро развивается Дополнение 8-1. Мощный инструмент судебной медицины Краткое содержание раздела 8.4. Другие функции нуклеотидов Нуклеотиды переносят химическую энергию в клетке Адениновые нуклеотиды входят в состав многих кофакторов ферментов Некоторые нуклеотиды могут быть регуляторными молекулами Адениновые нуклеотиды могут играть роль сигнальных молекул Краткое содержание раздела Ключевые термины Вопросы и задачи Биохимия в интернете Анализ экспериментальных данных 9 информации из ДНК Технологии на основе 9.1. Гены можно изолировать клонированием ДНК Эндонуклеазы рестрикции и ДНК-лигазы создают рекомбинантную ДНК Клонирующие векторы позволяют амплифицировать встроенные сегменты ДНК 425 428 431 432 439 439 439 440 442 442 443 443 443 446 447 449 Изучение генов и генных продуктов 450 451 451 456 При экспрессии клонированных генов можно увеличить продукцию белка Существует множество систем, предназначенных для экспрессии рекомбинантных белков Изменения в клонированных генах позволяют получать модифицированные белки Концевые метки обеспечивают разделение рекомбинантных белков при аффинной хроматографии Для удобства клонирования можно приспособить полимеразную цепную реакцию Краткое содержание раздела 9.2. Методы с применением ДНК помогают понять функции белков 471 Библиотеки ДНК представляют собой специализированные каталоги генетической информации 471 Последовательность или структурные взаимосвязи дают информацию о функциях белка Слитые белки и метод иммунофлуоресценции позволяют определить локализацию белков в клетке Белок-белковые взаимодействия помогают выяснить функцию белка Микрочипы ДНК помогают выявить паттерны экспрессии РНК и другую информацию Инактивация или изменение генов с помощью CRISPR помогает установить их функцию Краткое содержание раздела 472 473 476 479 480 483 9.3. Геномика и история человечества 483 Дополнение 9-1. Медицина. Персонифицированная геномная медицина Аннотация генома — путь к его расшифровке В геноме человека содержатся последовательности разных типов Секвенирование генома дает информацию о природе человека Сравнительный анализ геномов помогает идентифицировать гены, участвующие в возникновении заболеваний 485 486 486 490 492 461 462 465 467 469 470
Стр.736
[736] Оглавление Анализ генома рассказывает нам о нашем прошлом и позволяет заглянуть в будущее Дополнение 9-2. Знакомимся с ближайшими родственниками современного человека Краткое содержание раздела Ключевые термины Вопросы и задачи Анализ экспериментальных данных 10 Липиды 10.1. Запасные липиды Жирные кислоты — производные углеводородов Триацилглицерины — эфиры жирных кислот и глицерина Триацилглицерины обеспечивают запасание энергии и теплоизоляцию При частичном гидрировании кулинарного жира увеличивается его стабильность, но образуются жирные кислоты, вредные для здоровья Воски служат хранилищами энергии и водоотталкивающими средствами Краткое содержание раздела 496 498 499 500 500 503 505 505 505 509 509 510 511 512 10.2. Структурные липиды в мембранах 512 Глицерофосфолипиды — производные фосфатидной кислоты 513 В некоторых фосфолипидах углеводородные цепи присоединены через простую эфирную связь Хлоропласты содержат галактолипиды и сульфолипиды Археи содержат уникальные мембранные липиды Сфинголипиды — производные сфингозина 515 516 516 517 Сфинголипиды на поверхностях клеток — участки биологического распознавания 519 Фосфолипиды и сфинголипиды разрушаются в лизосомах Стерины имеют четыре конденсированных углеродных кольца Дополнение 10-1. Медицина. Наследственные болезни человека, возникающие в результате аномального накопления мембранных липидов Краткое содержание раздела 520 520 521 522 10.3. Липиды как сигнальные вещества, кофакторы и пигменты Фосфатидилинозитолы и производные сфингозина работают как внутриклеточные сигналы Эйкозаноиды передают сигналы соседним клеткам Стероидные гормоны передают сигналы между тканями Сосудистые растения используют тысячи летучих сигнальных веществ Витамины А и D — предшественники гормонов Витамины Е и K и липидные хиноны — окислительно-восстановительные кофакторы Долихолы активируют предшественников сахаров для биосинтеза Многие природные пигменты — липиды с сопряженными двойными связями Поликетиды — природные соединения с мощным биологическим действием Краткое содержание раздела 10.4. Методы анализа липидов Для экстракции липидов требуются органические растворители 523 523 524 525 525 526 529 531 531 532 532 533 533 Методом адсорбционной хроматографии разделяют липиды разной полярности 533 Методом газовой хроматографии разделяют смеси летучих производных липидов Путем специфичного гидролиза можно определить строение липида Методом масс-спектрометрии можно полностью расшифровать структуру липида Липидомика стремится каталогизировать все липиды и установить их функции Краткое содержание раздела Ключевые термины Вопросы и задачи Анализ экспериментальных данных 11 Биологические мембраны и транспорт 11.1. Состав и строение мембран Каждый тип мембран содержит характерные липиды и белки 535 535 535 535 537 537 538 540 541 542 542
Стр.737
Оглавление [737] Все биологические мембраны обладают рядом фундаментальных свойств Липидный бислой — главный элемент структур биомембран Три типа мембранных белков различаются по характеру их связи с мембраной Многие интегральные мембранные белки пронизывают липидный бислой Гидрофобные участки интегральных белков связаны с мембранными липидами Топологию интегрального мембранного белка обычно можно предсказать по его последовательности Амфитропные белки обратимо связаны с мембраной Краткое содержание раздела 11.2. Динамика мембран Ацильные группы внутри бислоя упорядочены в разной степени Для движения липидов через бислой необходим катализ Липиды и белки латерально диффундируют в бислое Сфинголипиды и холестерин объединены в кластеры — мембранные рафты Искривление и слияние мембран играют ключевую роль во многих биологических процессах Интегральные белки плазматической мембраны участвуют в клеточной адгезии, передаче сигналов и других клеточных процессах Краткое содержание раздела 543 544 547 548 549 Ковалентно связанные липиды заякоривают некоторые мембранные белки 551 553 555 555 556 556 557 559 561 563 566 567 11.3. Транспорт веществ через мембраны 567 Транспорт может быть пассивным или активным 569 Строение транспортеров и ионных каналов сходно, но действуют они по разным механизмам В эритроцитах транспортер глюкозы опосредует пассивный транспорт Хлорид-би карбонатный обменник катализирует электронейтральный котранспорт анионов через плазматическую мембрану 570 571 574 Дополнение 11-1. Медицина. Нарушение транспорта глюкозы и воды при двух формах диабета АТРазы Р-типа в каталитическом цикле подвергаются фосфорилированию АТРазы V-типа и F-типа — это АТР-зависимые протонные насосы АВС-транспортеры используют АТР для обеспечения активного транспорта множества субстратов Дополнение 11-2. Медицина. Дефект ионных каналов при кистозном фиброзе Ионные градиенты обеспечивают энергией вторичный активный транспорт Аквапорины образуют гидрофильные трансмембранные каналы для переноса воды Ион-селективные каналы делают возможным быстрое перемещение ионов через мембраны Работу ионного канала можно изучать, измеряя электрические параметры Структура K+-канала раскрывает основу его специфичности Потенциалзависимые ионные каналы играют ключевую роль в работе нейронов Краткое содержание раздела Ключевые термины Вопросы и задачи Биохимия в интернете Анализ экспериментальных данных 12 Биосигнализация 576 Активный транспорт приводит к перемещению веществ против градиента концентрации или электрохимического градиента 576 579 582 584 586 588 592 595 596 597 599 Дефектные ионные каналы могут приводить к неблагоприятным физиологическим последствиям 602 603 604 605 608 609 611 12.1. Общие свойства систем передачи сигналов 611 Краткое содержание раздела 615 12.2. Рецепторы, сопряженные с G-белками, и вторичные мессенджеры Система -адренергического рецептора функционирует с участием вторичного мессенджера сАМР 615 616
Стр.738
[738] Оглавление Дополнение 12-1. G-белки: два молекулярных переключателя в организме здорового и больного человека 12.5. Рецепторные гуанилатциклазы, cGMP и протеинкиназа G 620 Существует несколько механизмов завершения -адренергического ответа 623 Десенсибилизация -адренергического рецептора происходит в результате фосфорилирования или связывания с аррестином 625 Циклический АМР действует как вторичный мессенджер для некоторых регуляторных молекул Дополнение 12-2. Методы. FRET: Биохимия, которую можно увидеть в живой клетке Диацилглицерин, инозитолтрисфосфат и Ca2+ служат вторичными мессенджерами Ионы кальция служат вторичным мессенджером для многих сигнальных путей Краткое содержание раздела 12.3. GPCR в процессах зрения, обоняния и вкуса 627 630 632 633 635 В глазу позвоночных работает классический механизм GPCR Обоняние и вкус у позвоночных основаны на сигнальных механизмах, подобных механизмам зрительной системы 637 637 639 Дополнение 12-3. Медицина. Цветовая слепота (нарушенное цветовосприятие): Джон Дальтон спланировал эксперимент, который был завершен более чем через столетие после его смерти Все системы, использующие GPCR, имеют общие свойства Краткое содержание раздела 12.4. Рецепторные тирозинкиназы Стимуляция инсулинового рецептора запускает каскад реакций фосфорилирования белков Мембранный фосфолипид PIP3 работает в одной из ветвей передачи сигнала инсулина Сигнальные системы связаны между собой сложным образом Краткое содержание раздела 647 649 650 Краткое содержание раздела 12.6. Мультивалентные адаптерные белки и мембранные рафты 651 653 653 Белковые модули узнают участки белков-партнеров, в составе которых есть фосфорилированные остатки Tyr, Ser или Thr, и связываются с ними 653 Мембранные рафты и кавеолы могут обособлять сигнальные белки Краткое содержание раздела 657 657 12.7. Регулируемые ионные каналы 658 В передаче электрических сигналов в возбудимых клетках главную роль играют ионные каналы 658 Потенциалзависимые ионные каналы создают потенциалы действия в нейронах Нейроны содержат рецепторные каналы, которые отвечают на действие различных нейромедиаторов Токсины действуют на ионные каналы Краткое содержание раздела 12.8. Регуляция транскрипции гормонами, взаимодействующими с ядерными рецепторами Краткое содержание раздела 12.9. Сигнализация у микроорганизмов и растений 640 641 643 644 644 Сигнализация у бактерий включает фосфорилирование в двухкомпонентной системе Сигнальные системы растений содержат компоненты сигнальных систем микроорганизмов и млекопитающих Краткое содержание раздела 659 661 661 661 662 663 663 664 665 666 12.10. Регуляция клеточного цикла протеинкиназами 666 Клеточный цикл состоит из четырех стадий 666 Уровень циклинзависимых протеинкиназ колеблется CDK регулируют клеточное деление путем фосфорилирования важных белков Краткое содержание раздела 667 671 672
Стр.739
Оглавление [739] 12.11. Онкогены, гены опухолевых супрессоров и программируемая гибель клетки Онкогены — это мутантные формы генов белков, регулирующих клеточный цикл Дополнение 12-4. Медицина. Разработка противоопухолевых лекарственных препаратов на основе ингибиторов протеинкиназ 672 673 673 Дефекты в генах опухолевых супрессоров приводят к устранению нормальных ограничителей клеточного деления Апоптоз — программируемая гибель клетки Краткое содержание раздела Ключевые термины Вопросы и задачи Анализ экспериментальных данных Источники иллюстраций Предметно-именной указатель 677 679 681 681 682 685 687 693
Стр.740

Облако ключевых слов *


* - вычисляется автоматически
Антиплагиат система на базе ИИ