Бионеорганическая химия. Особенности биохимический процессов. (Лекция 1) презентация

Содержание

Неорганическая биохимия (в 2 томах) Ред. Эйхгорн Гюнтер, 1978 Основы химии живого Слесарев В.И., 2000 Биометаллоорганическая химия Ред. Жерар Жауен, 2010 Бионеорганическая химия http://vk.com/club66508377 Вместо предисловия

Слайд 1Бионеорганическая химия
Лекция №1
Особенности биохимический процессов
2014

Слайд 2Неорганическая биохимия (в 2 томах)
Ред. Эйхгорн Гюнтер, 1978
Основы химии живого
Слесарев В.И.,

2000

Биометаллоорганическая химия
Ред. Жерар Жауен, 2010

Бионеорганическая химия
http://vk.com/club66508377


Вместо предисловия

Слайд 3Что такое бионеорганическая химия
Биохимия + неорганическая химия?
Бионеорганическая
химия
Неорганическая
химия
Физическая
химия
Биохимия



Органическая
химия
Молекулярная
биология


Медицинская
химия
Биомиметический катализ
Химия

окружающей среды




Бионеорганическая химия - междисциплинарная химическая наука, задачей
которой является изучение роли химических элементов и их неорганических соединений в разнообразных процессах жизни.

Слайд 4Что такое бионеорганическая химия
Задачи бионеорганической химии
Изучение роли металлов и их соединений

в живых организмах
и окружающей среде

Изучение реакционной способности ионов металлов и их соединений
по отношению к биологическим субстратам

Моделирование металл-содержащих ферментов (металлопротеинов)
и процессов с их участием

Направленный синтез биологически активных соединений металлов

Создание фармакологических препаратов и биоматериалов

Слайд 5Биоэнергетика
Организм – открытая система

Δm≠0 ΔE≠0

Процессы в организме
изобарные р = const
изотермические T = const

Синтез метаболитов (химическая работа)
Сокращение мышц (механическая работа)
Перенос веществ через мембраны
против градиента концентрации
(активный транспорт)
Передача информации (нервные импульсы)

ΔG > 0!
эндэргонические реакции

Выход: энергетическое сопряжение биохимических реакций


Слайд 6Биоэнергетика
Принцип энергетического сопряжения
«Источники» энергии
АТФ
креатинфосфат
фосфоенолпируват

Слайд 7Биоэнергетика
Химическое равновесие и стационарное состояние
ΔG = 0
Химическое равновесие

Процессы не протекают
Джозайя Гиббс
(Gibbs)
«Transactions

of the Connecticut Academy of Sciences»

Якоб Вант-Гофф
(van't Hoff)

Нобелевская премия по химии, 1901

 

Изотерма Вант-Гоффа

Слайд 8Биоэнергетика
│ΔGi │ ≤ 10 кДж
Биохимические процессы – обратимы!

Стационарное состояние – v

(ввода m, E) = v (вывода m, E)
постоянство термодинамических величин,
но их значения неравновесны

Сопряженные процессы

Слайд 9Биоэнергетика
Теорема Пригожина (1947) – стационарному состоянию системы в условиях,

препятствующих достижению равновесия, соответствует минимальное значение энтропии

 

Нобелевская премия по химии, 1977

Гомеостаз – относительное динамическое постоянство состава и свойств внутренней среды организма, обуславливающее устойчивость его физиологических функций

Пригожин И. Р.

Слайд 10Ферментативный катализ

Активный центр

Аллостерический центр
Кофактор
Простетическая
группа
Кофермент
Строение фермента (энзима)
Белковая молекула
Изоферменты – энзимы, катализирующие

одну и туже реакцию в разных тканях, имеют отличия в составе белкового компонента

Слайд 11Ферментативный катализ
Особенности ферментативного катализа
Размер. М(фермента) = 105÷107 г/моль → коллоидные системы,

микрогетерогенность

Высокая каталитическая эффективность. Скорость процессов возрастает в ~1010

Строго определенные условия: pH (изменение конформации, ионизация отдельных групп)
T (изменение конформации, вязкости)

Активаторы ферментов – Mg2+, Zn2+, K+
Ингибиторы ферментов – Pb2+, Cd2+, As3+, белки

Слайд 12Ферментативный катализ
Высокая специфичность
Модель индуцированной приспособляемости
Эмиль Фишер
(Fischer), 1890
Даниел Кошланд
(Koshland), 1958
химотрипсин
Модель «ключ-

в-замке»

Слайд 13Ферментативный катализ
Уравнение Михаэлиса-Ментен
Леонор Михаэлис
(Michaelis)
Мод Ментен
(Menten)
 
 

Слайд 14Автоколебательные процессы
Автокатализ – самоускорение реакции из-за каталитического действия промежуточного

или конечного продукта

Всегда есть автоингибирование!

Б.П. Белоусов

А.М. Жаботинский

Реакция Белоусова-Жаботинского

автокатализ

Слайд 15Реакция Белоусова-Жаботинского
LA + Ce4+ ? ADCA + Ce3+ (медленно)

Сe3+ + BrO3-

? Ce4+ + Br- (оч. медленно, НО автокатализ!)

Br- + BrO3- ? Br2 (быстро)

Br2 + ADCA ? Br- + другие продукты (быстро)

NB!

Br- ингибирует реакцию (2)

ADCA «нейтрализует» бром

Слайд 16Автоколебательные процессы
Биохимическая система – стационарное состояние, [S]=const
I стадия: S →

X II стадия: X + Y → 2Y III стадия: Y → P

автокатализ

Большинство биохимических процессов - сопряженные

Похожие презентации

Многообразие видов как результат эволюции 892
Строение нервной системы 226
Дыхательные движения 294
Жизнедеятельность клетки 303
Ситуационная задача по биохимии 329
Квест. Животный и растительный мир Земли 234

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.

Для правообладателей

Яндекс.Метрика