Губский — Биохимия

Ю.².ГубськийБ²ОЛОГ²ЧНАХ²М²Я

Вп³дручникувикладенийкурсб³олог³чно¿

х³м³¿в³дпов³днодопрограмидлястудент³в вищих медичних навчальних заклад³в: розглянут³ структура та ферментативн³ реакц³¿ перетворення основних клас³в б³омолеку л — б³лк³в , ам³нокислот, вуглевод³в,л³п³д³в,в³там³н³в,нуклеотид³в, ³нформац³йних нукле¿нових кислот. Висв³тлен³питаннямолекулярно¿б³олог³¿ тагенетики,б³ох³м³чн³основиф³з³олог³чних функц³й орган³зму людини та ¿х нейрогормонально¿ регуляц³¿, молекулярн³ механ³зми виникнення найб³льш поширених патолог³чних процес³в (атеросклерозу,цукровогод³абету,ожир³ння)та спадкових ензимопат³й. Значну увагу прид³лено молекулярним механ³змам функц³онування кл³тин кров³, печ³нки, м’яз³в,³мунно¿,нервово¿системи,ензимод³агностиц³ та б³ох³м³чним засадам фармакотерап³¿порушеньобм³нуречовин. П³дручникможебутитакожвикористаний асп³рантами,спец³ал³стамитанауковцями, щопрацюютьвгалуз³загально¿³медич- но¿б³ох³м³¿,фармаколог³¿,м³кроб³олог³¿та ³ншихб³омедичнихнаук.

1

Ю.І. ГУБСЬКИЙ

БІ О Л О Г І Ч Н А

ХІ М І Я

Допущено Міністерством охорони здоров’я України як підручник для студентів вищих

медичних навчальних закладів освіти III-IVрівнів акредитації

Ки¿в-Терноп³ль«Укрмедкнига» 2 0 0 0

© Ю.І.Губський, 2000
ББК 28072Я73 УДК 612.015(075.8)+577.1(075.8)

2

Á³îëîã³÷íà õ³ì³ÿ

 

 

ББК 28072Я73 Г93

УДК 612.015(075.8)+577.1(075.8)

Губський Ю.І. — д.м.н., професор,член-кореспондентАМН України, заслужений діяч науки і техніки України, завідувач кафедри біоорганічної, біологічної та фармацевтичної хімії Національного медичного університету ім. О.О.Богомольця.

Рецензенти: член-кор.НАНУкраїни, д.б.н., проф., лауреатДержавноїпреміїУкраїниМ.Є.Кучеренко(Київськийуніверситетім. Т.Г.Шевченка); д.м.н., проф., лауреат премії ім. О.В.ПаладінаЮ.В.Хмелевський (Національниймедичнийуніверситетім. О.О.Богомольця);

д.б.н., проф., лауреатДержавноїпреміїУкраїни М.Д.Курський(Інститут біохіміїНАНУкраїни).

ДопущеноМіністерствомохорониздоров’яУкраїниякпідручникдлястудентіввищихмедичних навчальнихзакладівосвітиIII-IVрівнівакредитації(листМОЗУкраїни№1.01/5 від11.02.2000).

Губський Ю.І.

Г93 Біологічнахімія: Підручник.–Київ-Тернопіль:Укрмедкнига, 2000.–508с.

ISBN 966-7364-41-0

В підручнику викладений курс біологічної хімії відповідно до програми для студентів вищих медичних навчальних закладів: розглянуті структура та ферментативні реакції перетворенняосновнихкласівбіомолекул— білків, амінокислот, вуглеводів, ліпідів, вітамінів, нуклеотидів, інформаційних нуклеїнових кислот. Висвітлені питання молекулярної біології та генетики, біохімічні основифізіологічних функцій організму людинита їх нейрогормональної регуляції, молекулярні механізми виникнення найбільш поширених патологічних процесів (атеросклерозу, цукровогодіабету, ожиріння) таспадковихензимопатій. Значнуувагуприділено молекулярним механізмам функціонування клітин крові, печінки, м’язів, імунної, нервової системи, ензимодіагностиці табіохімічним засадам фармакотерапії порушеньобміну речовин.

Підручник може бути також використаний аспірантами, спеціалістами та науковцями, що працюютьвгалузізагальноїімедичноїбіохімії, фармакології, мікробіологіїтаіншихбіомедичних наук.

ISBN 966-7364-41-0

Çì³ñò

 

 

3

ЗМІСТ

 

 

 

 

ПЕРЕРЕДМОВА ………………………………………………………………………………………………………………….

7

ВСТУП. БІОХІМІЯЯКНАУКА…………………………………………………………………………………………..

9

РОЗДІЛI. БІОМОЛЕКУЛИТАКЛІТИННІСТРУКТУРИ ………………………………………………..

12

ГЛАВА 1. БІОХІМІЧНІ КОМПОНЕНТИ КЛІТИН …………………………………………………………….

12

ГЛАВА 2. БІЛКИ І ПЕПТИДИ ……………………………………………………………………………………………

18

2.1. Біологічніфункціїбілківіпептидів…………………………………………………………………………..

18

2.2. Будовайамінокислотнийскладбілківіпептидів ……………………………………………………….

19

2.3. Рівні структурної організації білкових молекул ………………………………………………………..

26

2.4.Фізико-хімічнівластивостібілків ………………………………………………………………………………

33

2.5. Методивиділеннятааналізубілківіпептидів …………………………………………………………..

36

ГЛАВА 3. НУКЛЕЇНОВІ КИСЛОТИ. НУКЛЕОТИДИ………………………………………………………..

41

3.1. Нуклеотиди: структура, біохімічні функції ………………………………………………………………

41

3.2. Нуклеїнові кислоти: структура, властивості …………………………………………………………….

44

3.3. Будова, властивості та біологічні функції ДНК …………………………………………………………

45

3.4. Будова, властивості й біологічні функції РНК …………………………………………………………..

52

3.5. Молекулярна організація ядерного хроматину і рибосом …………………………………………

55

ГЛАВА 4. ВУГЛЕВОДИ ТА ЇХ ПОХІДНІ ……………………………………………………………………………

57

4.1. Моносахаридитаїхпохідні ………………………………………………………………………………………

57

4.2. Складнівуглеводи. Олігосахариди. Гомополісахариди ………………………………………………

61

4.3. Гетерополісахариди. Протеоглікани. Глікопротеїни……………………………………………………

65

4.4. Пептидогліканиклітинноїстінкимікроорганізмів ……………………………………………………..

69

ГЛАВА 5. ЛІПІДИ. БІОМЕМБРАНИ ………………………………………………………………………………….

72

5.1. Загальнахарактеристикаліпідів. Жирнікислоти ……………………………………………………….

72

5.2. Структура та функції ліпідів……………………………………………………………………………………

73

5.3. Біологічнімембрани ………………………………………………………………………………………………..

78

РОЗДІЛII. ЗАГАЛЬНІЗАКОНОМІРНОСТІМЕТАБОЛІЗМУ…………………………………………..

86

ГЛАВА 6. ФЕРМЕНТИ. I. СТРУКТУРА, ВЛАСТИВОСТІ ………………………………………………….

86

6.1. Властивостіферментівякбіологічнихкаталізаторів ………………………………………………….

86

6.2. Номенклатуратакласифікаціяферментів …………………………………………………………………

88

6.3. Хімічна структура ферментів. Коферменти ………………………………………………………………

89

ГЛАВА 7. ФЕРМЕНТИ. II. МЕХАНІЗМИ КАТАЛІЗУ. КІНЕТИКА. РЕГУЛЯЦІЯ …………….

98

7.1. Механізмидіїферментів…………………………………………………………………………………………..

98

7.2. Кінетикаферментативнихреакцій. Інгібіториферментів ………………………………………….

103

7.3. Регуляціяферментативнихпроцесів. Ензимопатії…………………………………………………….

108

ГЛАВА 8. ОБМІН РЕЧОВИН: КАТАБОЛІЗМ, АНАБОЛІЗМ……………………………………………

115

8.1.Загальнізакономірностіобмінуречовин ………………………………………………………………….

115

8.2. Методи вивчення обміну речовин ………………………………………………………………………….

118

8.3. Стадіїкатаболізмубіомолекул………………………………………………………………………………..

120

ГЛАВА 9. БІОЕНЕРГЕТИЧНІ ПРОЦЕСИ: ТРАНСПОРТ ЕЛЕКТРОНІВ;

 

 

 

OКИСНЕ ФОСФОРИЛЮВАННЯ В МІТОХОНДРІЯХ …………………………………….

122

9.1. Реакціїбіологічногоокислення……………………………………………………………………………….

122

9.2. Ферментибіологічногоокислення…………………………………………………………………………..

125

9.3. Молекулярна організація ланцюга біологічного окислення в мітохондріях ………………

127

9.4. ОкиснефосфорилюваннятаАТФ-синтетазамітохондрій …………………………………………

130

9.5. Інгібіториелектронноготранспортутаокисногофосфорилюваннявмітохондріях ….

134

 

 

 

 

4

Á³îëîã³÷íà õ³ì³ÿ

ГЛАВА 10. ЦИКЛ ТРИКАРБОНОВИХ КИСЛОТ …………………………………………………………….

137

 

10.1. Загальнахарактеристикациклутрикарбоновихкислот ………………………………………….

137

 

10.2. Ферментативніреакціїциклутрикарбоновихкислот ……………………………………………..

138

 

10.3. Енергетичнийбалансциклутрикарбоновихкислот ……………………………………………….

140

 

10.4. Анаплеротичнійамфіболічніреакції …………………………………………………………………….

142

РОЗДІЛIII. МЕТАБОЛІЗМОСНОВНИХКЛАСІВБІОМОЛЕКУЛ …………………………………

143

ГЛАВА 11. МЕТАБОЛІЗМ ВУГЛЕВОДІВ. I. АЕРОБНЕ ТА АНАЕРОБНЕ

 

 

ОКИСЛЕННЯ ГЛЮКОЗИ……………………………………………………………………………….

143

 

11.1. Шляхивнутрішньоклітинногокатаболізмумоносахаридів …………………………………….

143

 

11.2. Аеробне окислення глюкози …………………………………………………………………………………

144

 

11.3. Гліколіз: реакції, енергетика, регуляція …………………………………………………………………

146

 

11.4. Енергетика гліколізу й аеробного окислення глюкози…………………………………………….

154

ГЛАВА 12. МЕТАБОЛІЗМ ВУГЛЕВОДІВ. II. АЛЬТЕРНАТИВНІ ШЛЯХИ

 

 

ОБМІНУ МОНОСАХАРИДІВ. РЕГУЛЯЦІЯ ОБМІНУ ГЛЮКОЗИ ……………….

156

 

12.1. Пентозофосфатнийшляхметаболізмуглюкози………………………………………………………

156

 

12.2. Метаболізм фруктози та галактози……………………………………………………………………….

163

 

12.3. Біосинтезглюкозитайого регуляція……………………………………………………………………..

166

 

12.4. Регуляція обміну глюкози. Цукровий діабет …………………………………………………………

172

ГЛАВА 13. МЕТАБОЛІЗМ ВУГЛЕВОДІВ. III. ОБМІН ГЛІКОГЕНУ ТА ГЛІКОКОН’ЮГАТІВ. 176

 

13.1. Біосинтезтарозщепленняглікогену ……………………………………………………………………..

176

 

13.2. Регуляція глікогенолізу та глікогенезу…………………………………………………………………..

179

 

13.3. Генетичніпорушенняметаболізмуглікогену …………………………………………………………

184

 

13.4. Метаболізмвуглеводнихкомпонентівглікокон’югатів……………………………………………

185

 

13.5. Глікозидози. Генетичніпорушенняметаболізмуглікозамінгліканів………………………….

188

ГЛАВА 14. МЕТАБОЛІЗМ ЛІПІДІВ. I. КАТАБОЛІЗМ ТРИАЦИЛГЛІЦЕРОЛІВ

 

 

ТА ЖИРНИХ КИСЛОТ …………………………………………………………………………………

190

 

14.1. Шляхиметаболізмуліпідів……………………………………………………………………………………

190

 

14.2. Катаболізмтриацилгліцеролів ………………………………………………………………………………

190

 

14.3. Окисленняжирнихкислоттагліцеролу…………………………………………………………………

194

 

14.4. Біосинтезтакатаболізмкетоновихтіл ……………………………………………………………………

197

ГЛАВА 15. МЕТАБОЛІЗМ ЛІПІДІВ. II. БІОСИНТЕЗ ТРИАЦИЛГЛІЦЕРОЛІВ

 

 

І СКЛАДНИХ ЛІПІДІВ………………………………………………………………………………….

201

 

15.1. Біосинтезвищихжирнихкислот ……………………………………………………………………………

201

 

15.2. Біосинтезтриацилгліцеролів …………………………………………………………………………………

209

 

15.3. Біосинтезфосфогліцеридів……………………………………………………………………………………

211

 

15.4. Метаболізмсфінголіпідів. Сфінголіпідози …………………………………………………………….

213

ГЛАВА 16. МЕТАБОЛІЗМ ЛІПІДІВ. III. ОБМІН ХОЛЕСТЕРИНУ. ТРАНСПОРТ ЛІПІДІВ ……

217

 

16.1. Біосинтезхолестерину ………………………………………………………………………………………….

217

 

16.2. Біотрансформаціяхолестерину …………………………………………………………………………….

220

 

16.3. Транспорттадепонування ліпідів. Ліпопротеїниплазми. Гіперліпопротеїнемії ………

224

 

16.4. Патологія ліпідного обміну: атеросклероз, ожиріння, цукровий діабет…………………..

230

ГЛАВА 17. МЕТАБОЛІЗМ АМІНОКИСЛОТ. I. ЗАГАЛЬНІ ШЛЯХИ ПЕРЕТВОРЕННЯ…..

234

 

17.1. Шляхиперетворенняамінокислотутканинах………………………………………………………..

234

 

17.2. Трансамінуванняамінокислот ………………………………………………………………………………

236

 

17.3. Дезамінуванняамінокислот…………………………………………………………………………………..

239

 

17.3. Декарбоксилюванняамінокислот ………………………………………………………………………….

240

 

17.4. Обмінаміаку. Біосинтезсечовини………………………………………………………………………….

242

Çì³ñò

 

 

5

 

 

ГЛАВА 18. МЕТАБОЛІЗМ АМІНОКИСЛОТ. II. СПЕЦІАЛІЗОВАНІ ШЛЯХИ ОБМІНУ …

248

18.1. Шляхиметаболізмубезазотистогоскелетаамінокислот. Глюкогенні

 

 

такетогенніамінокислоти …………………………………………………………………………………….

248

18.2. Спеціалізованішляхиобмінуациклічнихамінокислот…………………………………………….

250

18.3. Спеціалізованішляхиобмінуциклічнихамінокислот ……………………………………………..

260

18.4. Метаболізм порфіринів………………………………………………………………………………………..

263

РОЗДІЛIV. МОЛЕКУЛЯРНІМЕХАНІЗМИСПАДКОВОСТІТАРЕАЛІЗАЦІЇ

 

 

 

ГЕНЕТИЧНОЇІНФОРМАЦІЇ …………………………………………………………………………

270

ГЛАВА 19. БІОСИНТЕЗ НУКЛЕОТИДІВ…………………………………………………………………………

270

19.1. Біосинтезпуриновихнуклеотидів …………………………………………………………………………

270

19.2. Біосинтезпіримідиновихнуклеотидів ……………………………………………………………………

275

19.3. Біосинтездезоксирибонуклеотидів ……………………………………………………………………….

277

19.4. Катаболізмнуклеотидів………………………………………………………………………………………..

281

ГЛАВА 20. МОЛЕКУЛЯРНІ МЕХАНІЗМИ РЕПЛІКАЦІЇ ДНК ТА ТРАНСКРИПЦІЇ РНК . 284

20.1. БіологічнезначенняреплікацїїДНК. Напівконсервативниймеханізмреплікації ………

284

20.2. Ферменти реплікації ДНК у прокаріотів та еукаріотів …………………………………………..

286

20.3. Молекулярні механізми реплікації ДНК………………………………………………………………..

289

20.4. ФерментитамеханізмитранскрипціїРНК ……………………………………………………………..

292

ГЛАВА 21. БІОСИНТЕЗ БІЛКІВ У РИБОСОМАХ …………………………………………………………..

300

21.1. Генетичнийкодтайоговластивості ……………………………………………………………………….

300

21.2. Рибосомальнабілоксинтезуючасистема ………………………………………………………………..

302

21.3. Етапитамеханізмитрансляції ……………………………………………………………………………….

304

21.4. Регуляціятрансляції. Антибіотики— інгібіторитрансляції……………………………………

307

ГЛАВА 22. РЕГУЛЯЦІЯ ЕКСПРЕСІЇ ГЕНІВ. ГЕНЕТИЧНІ РЕКОМБІНАЦІЇ ……………………

310

22.1. Регуляція експресії генів у прокаріотів…………………………………………………………………

310

22.2. Особливості молекулярної організації та експресії геному в еукаріотів………………….

313

22.3. Молекулярні механізми мутацій. Репарація ДНК…………………………………………………..

322

22.4. Геннаінженерія. РекомбінантніДНК……………………………………………………………………..

326

РОЗДІЛV. ГОРМОНИВСИСТЕМІМІЖКЛІТИННОЇІНТЕГРАЦІЇФУНКЦІЙОРГАНІЗМУ330

ГЛАВА 23. ГОРМОНАЛЬНА РЕГУЛЯЦІЯ МЕТАБОЛІЗМУ ТА БІОЛОГІЧНИХ ФУНКЦІЙ КЛІТИНИ. I. БІОХІМІЧНІ СИСТЕМИ

ВНУТРІШНЬОКЛІТИННОЇ ТРАНСДУКЦІЇ ГОРМОНАЛЬНИХ СИГНАЛІВ . 330

23.1. Гормони та біорегулятори: визначення, класифікація…………………………………………….

330

23.2. Молекулярно-клітиннімеханізмидіїпептиднихгормонівтабіогеннихамінів ………….

332

23.3. Молекулярно-клітиннімеханізмидіїстероїднихтатиреоїднихгормонів …………………

341

ГЛАВА 24. ГОРМОНАЛЬНА РЕГУЛЯЦІЯ МЕТАБОЛІЗМУ ТА БІОЛОГІЧНИХ

 

ФУНКЦІЙ КЛІТИНИ. II. ГОРМОНИ — ПОХІДНІ ПЕПТИДІВ

 

ТА АМІНОКИСЛОТ……………………………………………………………………………………..

345

24.1. Гіпоталамо-гіпофізарнасистема…………………………………………………………………………….

345

24.2. Гормони підшлункової залози та шлунково-кишковоготракту………………………………

353

24.3. Тиреоїднігормони ……………………………………………………………………………………………….

360

24.4. Катехоламінитаіншібіогенніаміни ……………………………………………………………………….

363

ГЛАВА 25. ГОРМОНАЛЬНА РЕГУЛЯЦІЯ МЕТАБОЛІЗМУ ТА БІОЛОГІЧНИХ ФУНКЦІЙ

 

КЛІТИНИ. III. ГОРМОНИ ТА ІНШІ БІОРЕГУЛЯТОРИ

 

ЛІПІДНОГО ПОХОДЖЕННЯ………………………………………………………………………….

367

25.1. Загальнахарактеристикастероїднихгормонів ……………………………………………………….

367

25.2. Стероїднігормоникоринаднирникових залоз……………………………………………………….

368

6

Á³îëîã³÷íà õ³ì³ÿ

25.3. Стероїднігормонистатевихзалоз …………………………………………………………………………

 

373

25.4. Гормони — регулятори гомеостазу кальцію

…………………………………………………………

376

25.5. Фізіологічноактивніейкозаноїди…………………………………………………………………………..

 

381

РОЗДІЛVI.БIОХIМIЯФIЗIОЛОГIЧНИХФУНКЦIЙТАСПЕЦIАЛIЗОВАНИХТКАНИН …

386

ГЛАВА 26. БIОХІМІЯ ХАРЧУВАННЯ ЛЮДИНИ. I. КОМПОНЕНТИ ХАРЧУВАННЯ.

 

ТРАВЛЕННЯ ПОЖИВНИХ РЕЧОВИН

…………………………………………………………

386

26.1. Компонентинормальногохарчуваннялюдини……………………………………………………….

386

26.2. Потребиорганізмулюдинивпоживнихсполуках ………………………………………………….

387

26.3. Механізми перетворення поживних речовин у травному тракті …………………………….

392

ГЛАВА 27. БІОХІМІЯ ХАРЧУВАННЯ ЛЮДИНИ.

II. ВІТАМІНИ ЯК КОМПОНЕНТИ

 

ХАРЧУВАННЯ……………………………………………………………………………………………..

 

399

27.1. Вітамінияккомпонентихарчуваннялюдини; хворобивітамінноїнедостатності ……….

399

27.2. Коферментнівітаміни. Аскорбіновакислотатабіофлавоноїди ………………………………..

400

27.3. Жиророзчиннівітаміни. Біоантиоксиданти…………………………………………………………….

 

411

ГЛАВА 28. БІОХІМІЯ І ПАТОБІОХІМІЯ КРОВІ ……………………………………………………………..

 

418

28.1. Фізіологічнітабіохімічніфункціїкрові …………………………………………………………………

 

418

28.2. Дихальнафункціяеритроцитів. Біохіміятапатобіохіміягемоглобіну………………………

419

28.3. Кислотно-основнийстан.Буфернісистемикрові …………………………………………………..

423

28.4. Біохімічнийскладкровівнормітапатології ………………………………………………………….

 

425

ГЛАВА 29. БІОХІМІЯ ЗГОРТАЛЬНОЇ І ФІБРИНОЛІТИЧНОЇ СИСТЕМ КРОВІ ……………..

432

29.1. Функціональнітабіохімічнівластивостісистемигемостазу…………………………………….

432

29.2. Згортальнасистемакрові: компоненти, механізмиактивації ……………………………………

433

29.3. Антизгортальнасистемакрові………………………………………………………………………………

 

437

29.4. Фібринолітичнасистемакрові ………………………………………………………………………………

 

438

ГЛАВА 30. БІОХІМІЯ ІМУННИХ ПРОЦЕСІВ …………………………………………………………………

 

440

30.1. Клітиннаібіохімічнаорганізаціяімунноїсистеми…………………………………………………..

440

30.2. Імуноглобуліни: структура, біологічні функції ……………………………………………………..

441

30.3. Медіаториігормониімунноїсистеми……………………………………………………………………

 

443

30.4. Біохімічнікомпонентисистемикомплементу…………………………………………………………..

 

445

30.5. Біохімічнімеханізмиімунодефіцитнихстанів ………………………………………………………….

 

447

ГЛАВА 31. БІОХІМІЧНІ ФУНКЦІЇ ПЕЧІНКИ. ПРОЦЕСИ ДЕТОКСИКАЦІЇ …………………..

449

31.1. Структурно-функціональнаорганізаціяпечінки.Біохімічніфункціїгепатоцитів …….

449

31.2. Біотрансформаціяксенобіотиківтаендогеннихтоксинів. Мікросомальнеокислення …….

455

31.3. Обмінжовчнихпігментів. Біохіміяжовтяниць ……………………………………………………….

462

ГЛАВА 32. БІОХІМІЯ М’ЯЗІВ І М’ЯЗОВОГО СКОРОЧЕННЯ………………………………………..

468

32.1. Ультраструктура і хімічний склад м’язів ………………………………………………………………

 

468

32.2. Молекулярні механізми м’язового скорочення ……………………………………………………..

472

32.3. Біоенергетикам’язовоїтканини…………………………………………………………………………….

 

476

ГЛАВА 33. БІОХІМІЯ НЕРВОВОЇ СИСТЕМИ. МОЛЕКУЛЯРНА ПСИХОБІОЛОГІЯ ……..

478

33.1. Особливостіхімічногоскладутаметаболізмунервовоїсистеми ……………………………..

478

33.2. Нейромедіатори. Рецепторидлянейромедіаторівіфізіологічноактивнихсполук …..

480

33.3. Нейрохімічнімеханізмидіїпсихотропнихзасобів……………………………………………………

488

ЛІТЕРАТУРА ……………………………………………………………………………………………………………………

 

491

ПРЕДМЕТНИЙ ПОКАЖЧИК …………………………………………………………………………………………

 

492

Передмова

 

7

 

ПЕРЕДМОВА

Біологічнахімія,абобіохімія—фундаментальнабіомедичнанаукатанавчальнадисципліна,щовивчаєхімічнийскладживихорганізмівтахімічніперетворення,якимпідлягаютьмолекули, щовходятьдоїхскладу.

Розвиток усього комплексу наук про живу природу протягом ХХ сторіччя відзначався зростанням значення молекулярного рівня мислення, концептуальних підходів та методів дослідження.Стаєвсебільшзрозумілим,щотількишляхомрозкриттяхімічних,фізико-хімічних,молекулярнихтасубмолекулярнихзакономірностейфункціонуванняживихсистемможливе опанування внутрішніми механізмами патогенезу найважливіших хвороб людини — онкологічних,серцево-судинних,вірусних, генетичних, нейропсихічних захворювань, імунодефіцитів,розшифровкамеханізмівстаріння,щовизначаютьтривалістьжиттяHomosapiens якбіологічноговиду.Відповіднодоцьогофундаментальноготвердження,сучаснабіохіміятаїї відгалуження— молекулярнабіологіятабіотехнологія— всевбільшіймірістаютьосновою теоретичноїмедицини,впливаючинанапрямкирозвиткуйіншихмедико-біологічнихнаук,зокремафізіології, морфології, імунології, мікробіології, вірусології, екологіїтощо.

УвищихмедичнихнавчальнихзакладахУкраїнибіохіміятрадиційновикладаєтьсяпротягом третього-четвертогосеместрівіскладає,порядзіншимимедико-біологічнимидисциплінами,підвалинидляподальшоговивченнязагальноїпатологіїтаклінічнихпредметів, формування науковогосвітоглядулікаря.Узв’язкузцим,курсбіохімії,якийвивчаєтьсястудентамимедичних університетівабовідповіднихфакультетівзагальноосвітніхуніверситетів,повиненміститинаукові відомості,щостосуютьсянасампередбіохімічнихпроцесів,яківідбуваютьсяворганізміздорової тахвороїлюдини, ізасвоєнняякихєнеобхідноюпередумовоюдляоволодіннязнаннямипро молекулярнімеханізмиякфізіологічнихфункцій, такірозвиткупатологічнихпроцесів. Крім того, значенняглибокогорозуміннязакономірностейперебігубіохімічнихпроцесівворганізмі людинипостійнозростаєузв’язкузтієюобставиною, щобіохімічні,молекулярно-біологічніпідходитаметодипосідаютьвсеважливішемісцевдіагностичномупроцесі,контролізаперебігом хворобитаефективністюлікування.

Вивченнявкурсібіохіміїмолекулярноїорганізаціїклітини, зокремабіологічнихмембран, ядерногогенетичногоапарату, рибосомальноїсистемибілковогосинтезу, механізміврегуляції біохімічнихреакцій, якілежатьупідгрунтіфізіологічнихфункційорганізмулюдиниівищих тваринвнормітазаумовпатології, маєпринциповезначеннятакождлярозробкизасобівта методівфармакологічноїкорекціїпорушенихметаболічнихпроцесів.Визначнимдосягненням біохімічноїфармакологіїсталоствореннявисокоефективнихкардіотропних, нейротропних, протизапальних, протипухлинних, протиінфекційних засобів. Так, наприклад, розв’язання молекулярних і клітинних основ впливу нейромедіаторів і фізіологічно активних сполук з

8

 

Á³îëîã³÷íà õ³ì³ÿ

 

психоактивнимивластивостяминабіохімічніпроцесивнейронахголовногомозку,дослідження молекулярноїбіологіїмембраннихрецепторівдлябіогеннихамінівтанейропептидівстворило науковізасадидляможливостейспрямованогосинтезупсихотропнихпрепаратів. Виходячиіз зазначеного, вивчення біологічної хімії є особливо важливим для подальшого засвоєння студентамизагальноїтаклінічноїфармакології(медичніфакультети),фармацевтичноїхімії, фармакотерапіїтаклінічноїфармації(фармацевтичніфакультети).

КінецьXX сторіччяпозначивсяновоюхвилеюінфекційниххвороб, особливовірусного походження. Заоцінкамибагатьох вчених, справжньоюзагрозоюіснуваннюлюдинистало розповсюдження вірусу СНІДу, що поставило принципово нові наукові проблеми перед біохімієюмікроорганізмів,медичноюмікробіологією.Вивченнямолекулярноїбіологіїігенетики мікроорганізмів, особливостейбудовитабіосинтезувіруснихтабактеріальнихДНКтаРНК, розробкивгалузітехнологіїрекомбінантнихДНКстаютьвсебільшактуальнимизавданнями біохімічноїнауки,щоповиннознайтисвоєвідображенняувідповіднихнавчальнихпрограмах.

Такимчином,викладаннябіохіміїувищихнавчальнихзакладахмедичногопрофілюпотребує ретельноговідборуіззагальноговеликогообсягусучасноїнауковоїінформаціїпробіохімічні закономірності в живих організмах різного еволюційного рівня саме тих відомостей, що становлятьпредметмедичноїбіохімії.Разомзтим,авторвважає,що,незважаючинапрофесійну спрямованістьтапевнупрофілізаціюнавчальногоматеріалу, щовикладається,курсбіохіміїв

системівищихмедичнихзакладівповиненобов’язковозберігатихарактерфундаментальної біологічноїдисципліни,яказабезпечуєбазовууніверситетськуосвітумайбутньогофахівця. Тому основа структури підручника — викладення сучасного стану питань, що стосуються будови, біологічних функцій та біосинтезу основних класів біомакромолекул — білків та нуклеїновихкислот,основензимології, біоенергетики, мембранології, молекулярноїгенетики, механізмів та взаємозв’язку обміну різних класів біомолекул, закономірностей їх регуляції фізіологічноактивнимисполуками— внутрішньоклітиннимимесенджерамитагормонами, багатозякихзастосовуютьсявсучаснійклінічнійпрактиціякефективнілікарськізасобинового покоління( інсуліни, стероїди, інтерферони, імуномодулятори тощо).

Біохіміяразомізмолекулярноюбіологієюєоднієюзнайбільшрозвиненихприродничих наук сучасності ітомувирішеннязазначеногодвоєдиногодидактичногозавданняможливе лише за умов ретельного критичного відбору та логічного структурування навчального матеріалу. Сприяєвикладаннюосновнихтеоретичнихзакономірностейбіохіміїпротягомдвох семестрів,щовідводятьсянацейкурсувищихнавчальнихзакладах,вивченнябіохімічноїстатики тасучаснихуявленьпроструктурубіомолекулвкурсібіоорганічноїхімії, якийубільшості медичних університетів передує вивченню біохімії та закінчується контрольним іспитом у другомунавчальномусеместрі(див.: Біоорганічнахімія: Навчальнийпосібник/ Ю.І.Губський таспівавт.– К.: Вищашкола, 1997). Розвитокелементівпатобіохімії, шовключенівматеріал підручника, доцільно повторно та на більш високому науковому і методичному рівнях здійснювативокремомунавчальномукурсі— клінічноїбіохімії, якунамедичнихфакультетах доцільновикладатинап’ятому-шостомукурсах,тобтопіслязавершеннявивченняосновних клінічнихдисциплінтерапевтичноготахірургічногоциклів.

В основу підручника, що пропонується, покладено багаторічний досвід викладання на кафедрібіоорганічноїтабіологічноїхіміїНаціональногомедичногоуніверситетуім.О.О.Богомольця. Пропонуєтьсяпринциповоновийтиппідручникадлявищихмедичнихнавчальних закладів, івсізауваженнятапропозиціїїдляйогоудосконаленнябудутьсприйнятізвдячністю. Авторвисловлюєглибокуподякупедагогічномуколективукафедризаучастьвобговоренніта формулюванніконцептуальнихзасадвикладаннябіохіміївсистемівищоїмедичноїосвіти.

Leave a Comment