Семинар 1. Биохимия как наука о химических превращениях и трансформации энергии. Клеточные и физические основы биохимии.

Литература:

-  Lehninger (DL Nelson and MM Cox) PRINCIPLES OF BIOCHEMISTRY, 4th Edition, Chapter 1.1 (p. 3-11), Chapter 1.3 (p. 21-29), Chapter 13.1, 489-495.

-  Garold and Grisham, (PDF file), Chapters 1.1 (p. 3-6), 1.3 (p. 9-12), 1.5 (p. 23-29), Chapters 3.1-3.8 (p. 56-79), Chapters 18.1,18.2 (p. 566-578).

-  Дополнительно: Биохимия п/ред , изд.2, Глава 6, раздел I, А-Г, стр. 264-269.

Общие принципы биохимии. (Lehninger, p.3-11, 21-29 = G&G, p.566-579 >>Северин).

1.  Клеточные основы: клетка как структурная и функциональная единица всех живых организмов. Общая организация эукариотической клетки. Использование клеткой супермолекулярных структур для выполнения функций.

2.  Понятие о метаболизме и метаболических картах. Узлы и связи в метаболических картах. Понятие о метаболонах и возможные способы объединения последовательных превращений в клетке.

3.  Общая схема трансформации веществ и энергии организмом. Понятия катаболизма и анаболизма, основные переносчики энергии и строительные блоки.

4.  Общие принципы катаболизма: три уровня катаболизма, специфические и общие пути катаболизма основных энергоносителей – белков, жиров и углеводов. Значимость цикла трикарбоновых кислот и дыхательной цепи как общей стадии катаболизма.

Термодинамика. (G&G, p. 56-79 = Lehninger, p. 489-495 >>Северин).

5.  Физические основы трансформации энергии. Понятие об изолированных, закрытых и открытых системах как основы термодинамики.

6.  Первый закон термодинамики и его физический смысл. Внутренняя энергия системы и энтальпия как характеристика систем с постоянным давлением.

7.  Второй закон термодинамики и его физический смысл. Энтропия как мера степени беспорядка системы.

8.  Третий закон термодинамики и его физический смысл. Точка отсчета и абсолютная шкала энтропии.

9.  Свободная энергия Гиббса: математическое определение и физический смысл. Стандартное состояние, стандартное и реальное изменение энергии Гиббса при химических превращениях веществ. Измененное стандартное состояние для описания биологических процессов.