Биохимия биологически активные вещества

Биохимия изучает метаболизм лекарственных веществ, привлекая методы клинической биохимии анализ лекарств и их метаболитов в биологических материалах, измерение активности и кинетики ферментов и т. д. Нужно отметить, что метаболизм лекарств зависит не только от таких факторов, как генетические, возрастные, органоспецифические, нейроэндокринные особенности организма, но и от способа введения лекарства в организм и от состояния внещней среды. Например, способ введения лекарства в организм определяет путь его метаболизма. Энтеральный способ введения лекарства обеспечивает его быстрый ферментативный гидролиз в желудочно-кишечном тракте, продукты которого при всасывании с кровью воротной вены сразу поступают в печень. Нужно отметить, что печень — это самый главный орган переработки неродственных организму [c.506]

Начиная с 1931 г. число публикаций, посвященных применению хроматографии, с каждым годом увеличивалось, прежде всего в биохимии. Это можно объяснить тем, что биохимикам чаще приходится исследовать термически неустойчивые биологически активные материалы и хроматография здесь оказалась наиболее эффективным методом исследования их состава. Кроме того, все работы М. С. Цвета были опубликованы в биологической литературе, вследствие чего химикам его метод долгое время оставался неизвестным. Кроме хлорофилловых пигментов этим методом были успешно разделены и выделены в чистом виде другие биологически активные вещества витамины, ферменты, гормоны, энзимы, аминокислоты, алкалоиды. [c.8]

Статическая биохимия — раздел биохимии, задачей которого является изучение химического состава живых организмов и строения биологически активных веществ. [c.556]

Одной из наиболее интересных проблем биохимии является превращение химической энергии в механическую, что составляет основу таких биологических процессов, как мышечное сокращение, транспорт веществ между телом нейрона и синапсами, а также активный транспорт ионов и молекул через клеточную мембрану. Было подсчитано, что в состоянии покоя 30% энергии дыхания используется на работу натрий-калие-вого насоса. [c.172]

Иммунохимические методы, основанные на использовании меченых реагентов, широко применяют дпя определения биологически активных соединений самой разнообразной структуры — от низкомолекулярных гормонов до высокомолекулярных вирусов и целых клеток. Внедрение гомогенного варианта ИФА в область клинической биохимии содействовало созданию высокочувствительных методов определения гормонов, наркотических и лекарственных веществ. Большим преимуществом этого метода является возможность использования малых объемов анализируемой пробы (5—50 мкл) и отсутствие стадии пробоподготовки. [c.115]

Направленное введение Р1 в определенные участки белков или нуклеиновых кислот позволит решать вопросы биохимии с использованием координационной химии. Для этого необходимо изучение модельных систем - комплексов Р1 с составными частями белков ( аминокислотами ) и нуклеиновых кислот (производными пиримидинов). Индивидуальные диастереомеры комплексов Р1(П) и Рё(11) с оптически активными аминокислотами могут оказаться биологически активными веществами и составить основу лекарственных препаратов, например, противоопухолевых. [c.50]

Пространственное строение решающим образом влияет на свойства и биологические функции органических веществ, участвующих в процессах жизнедеятельности. Большинство таких веществ оптически активны и встречаются в природе обычно в одной из антиподных форм это относится к белкам и образующим их аминокислотам, нуклеиновым кислотам, сахарам, стероидным гормонам, природным оксикислотам, ферментам, витаминам и др. Свойства природного каучука тесно связаны с определенной геометрической конфигурацией его полимерной цепи. Еще большее значение имеет в рассматриваемой области конформация, в особенности если речь идет о таких полимерах, как белки и нуклеиновые кислоты. Ни один вопрос биохимии не может быть решен на современном уровне без тщательного учета стереохимических факторов. [c.623]

Число исследований в области квантовой биохимии нарастает очень быстро. Большое внимание уделяется, например, исследованиям конформаций биологически активных веществ и влияния окружающей среды на эти конформации. Многие важные работы опубликованы в сборниках ежегодных Международных симпозиумов по квантовой химии и биохимии [12]. [c.339]

С начала 60-х годов многие достижения органической химии, биохимии, химической технологии оказываются неразрывно связан-ными с теми или иными этапами развития метода газо-жидкостной хроматографии, такими, как применение жидких фаз высокой селективности [6, 7], разработка чувствительных ионизационных детекторов [8—10], капиллярных колонок [И], техники препаративного разделения веществ [12, 13] и др. Развитие этих направлений позволило ставить и решать совершенно новые проблемы, такие, как разделение близких изомеров и соединений, содержащих разные изотопы одного элемента, анализ смесей десятков и сотен компонентов, изучение состава биологически активных веществ, выделяемых в количестве тысячных долей миллиграмма. [c.6]

Биохимия - фундаментальная наука, изучающая химические процессы в живых системах. Она возникла в 80-е годы XIX в., когда из органической химии выделились химия природных соединений и физиологическая химия. Задачей первой являлось выделение природных биологически активных соединений и изучение их структуры второй - изучение физиологического действия таких соединений и их превращений в живой системе. Именно физиологическая химия явилась предшественницей биологической химии. 20-30-е годы XX в. стали временем становления биохимии как науки. Биохимия вначале делилась на статическую (изучение структуры) и динамическую (исследование процессов превращения веществ). В начале 60-х годов статическая биохимия легла в основу биоорганической химии. Возникает и бионеорганическая химия. В настоящее время эти науки развивают задачи и методы статической биохимии. Собственно биохимией стала динамическая биохимия. Поскольку в организме все реакции катализируются ферментами (энзимами), то биохимию часто отождествляют с энзимологией. [c.3]

Само появление промышленной биотехнологии как новой отрасли промышленности, с одной стороны, явилось результатом научно-технического прогресса, а с другой — в огромной степени стимулировало развитие нового поколения научных и технологических направлений. Промышленное применение биологических способов производства основано на фундаментальных достижениях биохимии и микробиологии, которые позволили обеспечить надежную эксплуатацию клеточных популяций и биополимеров— ферментов для производства необходимых человеку продуктов, прежде всего биологически активных веществ. Как уже отмечалось, колоссальные и во многом непредсказуемые перспективы открываются в этой области в связи с интенсивной разработкой методов генетической и клеточной инженерии, эффективность которых для практики уже доказана. [c.138]

Чем больше разнообразие возникших путем абиогенного синтеза соединений азота, тем выше темп дальнейшего усложнения молекул, содержащих этот элемент. Эта особенность соединений азота имеет огромное значение для биохимии. Абиогенный синтез, кажется, создал все, что нужно для того, чтобы дальнейшее развитие химических систем могло пойти по биологическому пути. Отсюда следует, что изучение химии азота должно включать прежде всего вопрос о реакционной способности его соединений и о той роли, которую играют атомы азота в сложных структурных образованиях, характерных для биохимически активных веществ. [c.179]

Рассмотрены вопросы строения клеточной стенки у различных типов микрооргяниамов, химический состав и строение мембран, а также транспорт веществ через эти структуры с позиции биохимии. Дай раздел, посвященный метаболизму превращений в процессе роста и развития микроорганизмов. Детально освещены пути биосинтеза аминокислот, антибиотиков, витаминов, липидов, токсического начала микробных средств защиты растений, ксенобиотиков, нуклеотидов и нуклеозидов, их производных и флавинов. Рассмотрены некоторые аспекты синтеза биологически активных веществ у микробов, способных к биологической фиксации азота, а также у фотосинтезирующих и метилотрофных микроорганизмов. Кратко показаны взаимосвязи различных биосинтетических путей. [c.2]

В 40-х годах, в особенности после окончания второй мировой войны, стали известны некоторые данные о физиологической активности органических соединений фосфора. Как оказалось [444], в порядке подготовки гитлеровской армии к боевым действиям в лабораториях И. Г. Фарбениндустри на основе соединений фосфора готовились отравляющие вещества. Попутно, естественно, отмечались и те вещества, которые вообще обладают той или иной биологической активностью, в частности инсектицидным действием. Сообщение о работах лабораторий Фарбениндустри наряду с давно известными сведениями о важной роли органических производных фосфора в биохимии живого организма было серьезным стимулом к созданию широкого фронта ис-следований. [c.144]

Одним из способов повышения биологической стойкости материала может быть введение в его состав ядовитых для организмов веществ — биоцидов. Например, для повышения стойкости к биокоррозии поливинилацетатной дисперсии, а также различных материалов на ее основе, в том числе и грунтовки — модифиатора ржавчины Э-ВА-01 ГИСИ, автор предложил использовать катании — поверхностно-активное вещество, относящееся к классу катионоактивных четвертичных солей. Изучение его как биоцида, проведенное на кафедре физиологии и биохимии растений ГГУ, показало его отличную способность подавлять жизнедеятельность многих в идов грибов. Грунтовка —модификатор ржавчины Э-ВА-01ГИСИ, в составе которой есть катапин, получила название грунтовки Э-ВА-019ГИСИ. [c.77]

Некоторые важные, но в сущности непонятые явления, происходящие в растительной клетке, еще ждут энтузиастов, которые призваны извлечь их из забвения. Многие из этих связанных с мембранами процессов можно изучать с помощью разработанных в настоящее время методов. Анализируя методические усовершенствования последнего времени, поражаешься тому, что одно из самых важных и наиболее всесторонне изучаемых свойств мембран—способность к избирательному переносу и накоплению органических и неорганических веществ— все еще слабо изучено. Большинство работ по активному переносу сводилось по существу к изучению самих переносимых веществ. Таким образом, мы располагаем многочисленными и разнообразными данными относительно типов переносимых веществ, скоростей переноса, действия ингибиторов и т. д. Однако, несмотря на принципиальную важность и универсальный характер этого процесса в природе, истинный его механизм стал объектом изучения лишь в очень немногих работах. Но даже и эти исследования далеко не полны из-за недостаточности наших знаний относительно структуры и состава мембран. Если, как есть все основания ожидать, изучение биохимии мембран позволит понять явление переноса веществ через них, у нас в руках автоматически окажется решение множества других биологических проблем. [c.55]

Курс Биохимия и общая молекулярная биология является фундаментальным в системе подготовки специалистов-биотехнологов и базируется на знаниях в области общей биологии, неорганической и органической лимии, химии биологически активных веществ. В рамках курса даются расширенные представления о глубинных биохимических превращениях, идущих в клетке, позволяющих понять и с большей эффективностью использовать эти процессы в биотехнологии как на уровне целых клеток, так и на уровне систем макромолекул. Это особенно актуальным делает вопрос усвоения программного курса студентами-биотехнологами. [c.44]

Была установлена зависимость накопления биолтически активных вещест от природы и концентрации элиситора. Содержание биологически активных веществ в каллусной ткани катарантуса розового определялось по методикам принятым в биохимии растений и сравнивалось с показателями в контрольном образце. [c.149]

Новейшие методы ионообменной хроматографии, в частности высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ), широко используются в фармакологии (при создании и определении лекарственных веществ), в клинической биохимии (при определении биологически активных веществ в физиологических жидкостях), в биотехнологических процессах и производствах и других областях они позволяют определять вещества в нано-, пико- и фемтаграммных количествах. [c.29]

То же было отмечено в исследованиях Сибирского института физиологии и биохимии растений (СИФИБР). В табл. 14 приведены данные агрохимического состава избыточного активного ила БЦБК на различных стадиях очистки и обработки осадков. Из таблицы видно, что после механического обезвоживания и сушки повышается зольность, снижается содержание азота с 4 до 1,5%, разрушаются биологически активные вещества (витамины, ферменты). [c.54]

Изучение продуктов обмена клетки, исследование механизма действия биологически активных веществ с целью отбора лекарственных средств, изучение процессов канцерогенеза, биохимии опухолевого роста и возможностей радиоизотопотерапии наиболее эффективно осуществляются с помощью меченых препаратов. Высокая чувствительность метода меченых атомов и возможность применения его без нарушения хода изучаемого процесса сделали его универсальным средством исследования специфических свойств живой материи. [c.499]

Предлагаемая книга, как и выпускаемые пособия из серии Биохимия мембран , предназначена для фундаментальной подготовки студентов в области мембранологии. Ее изучение необходимо и для более глубокого проникновения в область биохимии и молекулярной биологии клетки, и для овладения методами биотехнологии и медицинской биохимии. Производство биологически активных веществ биологическим способом, их использование для стимуляции или модификации метаболизма, понимание молекулярных основ патологических изменений в тканях и выработка рекомендаций для профилактики и лечения, выяснение закономерностей осуществления и регуляции клеточного цикла — все эти теоретические или практические задачи требуют подготовки специалистов в области мембранологии. [c.5]

Развитие современной биохимии и особенно патобиохимии,, позволяющих устанавливать биохимические основы заболевания, ставит перед химиками новые задачи — химическое познание механизма биологической активности лекарственных препаратов, т. е. знание биосубстратов организма, с которыми лекарственное вещество вступает во взаимодействие и тем самым оказывает лечебный эффект. [c.147]

Динамическая стереохимия, изучающая конформационные равновесия молекул, влияние пространственного строения молекул на их реакционную способность — актуальная область теоретической органической химии. Конформационные представления имеют большое значение в молекулярной биохимии, молекулярной биологии, молекулярной фармакологии, так как биологическая активность большинства природных соединений (аминокислот, пептидов, белков, ферментов, углеводов, ДНК, РНК, стероидов, алкалоидов), а также лекарственных веществ зависит от их пространственного строения. В связи с этим большой интерес представляет конформационный анализ молекулярных структур, содержащих конформационно подвижную циклогексановую систему. К этим соединениям относятся, в частности, производные циклогексана, содержащие алкильные, винильные, этинильные и кислородсодержащие функциональные фуппы —С=0, —ОН, —СО—СН3, —О—СО—СН3. Большое практическое значение имеют производные циклогексана с эпоксидной функциональной группой — алкициклические эпоксиды, являющиеся исходными соединениями синтеза эпоксидных полимеров с ценными физико-химическими свойствами. [c.66]

Строение нуклеиновых кислот, их биосинтез и биологическая роль составляют предмет особой науки — молекулярной биологии. Родивщись в недрах химии природных соединений и биохимии, она быстро оформилась в самостоятельную научную дисциплину. Это связано с исключительной важностью нуклеиновых кислот для земной жизни. Они играют ключевую роль в таких фундаментальных процессах, как хранение и воспроизводство биологической информации и ее наследование, деление клеток, биосинтез белка. Здесь, однако, нет возможности углубляться в проблемы молекулярной биологии. Для химии природных соединений существенно то, что важная роль нуклеозидов и нуклеотидов в биохимии живых организмов использована естественным отбором для создания антибиотиков и других биологически активных соединений, действующих по принципу антиметаболитов (см. разд. 6.2). Своим химическим строением молекулы этих веществ лищь незначительно отличаются от нуклеозидов. По этой причине ферменты нуклеинового обмена обманываются , принимая их за истинные субстраты. Резуль- [c.581]

Обобщены основные результаты изучения биологически активных соединений фенольной природы некоторых перспективных в хозяйственном отношении растений проведенного в лаборатории биохимии растений Центрального Сибирского богани ческого сада СО АН СССР. Приводятся данные о содержании и особенностях на копления катехинов, лейкоантоцианов, антоцианов, флавонолов и кумаринов в рас тениях в процессе их индивидуального развития и в связи с экологией произраста ния. Рассматриваются особенности накопления этих веществ в условиях интродук ции и акклиматизации растений. Табл, 1, илл. 1, библ. 28. [c.93]

Прежде чем перейти от инфракрасных спектров к спектрам в ультрафиолетовой и видимой областях, мы хотели бы обратить внимание на две особенности инфракрасной спектроскопии, ограничивающие возможности ее применения в биохимии. Первая из них связана с необходимостью измерять инфракрасные спектры поглощения вещества в прозрачном растворителе. В качестве растворптеля при исследовании большинства биологически активных соединений приходится использовать воду, которая прозрачна во всем видимом диапазоне, а также в ультрафиолетовой области спектра вплоть до 180 нм, но, к сожалению, китенсивно поглощает почти во всем инфракрасном диапазоне. [c.515]

В последние годы достигнут ряд успехов в химии и биохимии липидов. Однако до настоящего времени отсутствуют строгая классифр1кация липидов и критерии принадлежности к данному классу биологически активных природных веществ. Так, к липидам пытаются отнести все вещества гидрофобного характера, включая не только производные высших жирных кислот, спиртов и альдегидов, но и терпены, стероиды, витамины, пигменты и т. д. Часто классификацию липидов осуществляют и на основе их растворимости, что, однако, не отражает их строения. [c.185]

Ддя студентов химических, фармацевтических, медицинских, биологических и сельскохозяйственных специальностей высших учебных заведений и факультетоб. Будет полезна аспирантам, преподавателям и научно-исследова-тельским работникам, занятым в области тонкого органического синтеза, химии и биохимии душистых веществ и биологически активных соединений. [c.2]

Нет сомнения, что в таком институте, хорошо оборудованном аппаратурой в области органической химии, органического анализа, физики, биохимии, физиологии растений и животных, будут лаборатории, изучающие разнообразные формы существования белка ферменты, гормоны, вещества простетической группы белка, дающие ему высокую биологическую активность и т. п. [c.576]

Основным назначением этой системы является биотрансформация стероидов, жирных кислот, канцерогенов, липофильных лекарств и различных чужеродйых соединений, попадающих в организм через желудочно-кишечный и дыхательный тракты путем пассивной диффузии, а также через кожу. В результате этого многие липидораствори-мые биологически активные гидрофобные соединения становятся более полярными, т. е. водорастворимыми. Лишь после этого они могут быть удалены из организма с желчью и мочой. Учитывая, что к такого рода соединениям относятся лекарственные вещества и яды, изучение возможности их метаболизирования в клетке следует отнести к одной из основных задач современной биохимии, физиологии и фармакологии. [c.117]

Если окажется, что мы правы - а это, разумеется, очень весомое если , - тогда можно считать, что нам известна и химическая природа индуцирующего начала, и химическая структура вещества, которое в результате образуется. Первое-это тимусная нуклеиновая кислота, второе - полисахарид типа III Оба они впоследствии воспроизводятся в дочерних клетках, и через бесчисленное множество переносов без повторного добавления индуцирующего агента можно выделить то же самое активное и специфичное трансформирующее начало в количестве, значительно превышающем то, которое было использовано в самом начале для индуцирования реакции. Это напоминает вирус. Возможно, это-ген. Но механизм явления меня сейчас не интересует. Всему свое время, и первым шагом должно быть выяснение химической природы трансформирующего начала. Остальные вопросы пусть решает кто-нибудь еще. Конечно, с каждым шагом работа обрастает трудностями. Она затрагивает биохимию нуклеиновых кислот тимусного типа, которые, как известно, составляют основную часть хромосом, но которые до сих пор считали сходными независимо от их происхождения. Она затрагивает генетику, энзимологию, клеточный метаболизм и синтез углеводов. Но сегодня, только располагая множеством надежно обоснованных данных, можно убедить кого бы то ни было в том, что натриевая соль дезоксирибозной нуклеиновой кислоты, свободная от белка, могла бы обладать специфической биологической активностью. Именно такие данные мы и пытаемся теперь получить. Тут хватает всяких веселеньких неожиданностей, чтобы пойти на дно, но разумнее справиться с ними самому, прежде чем кто-нибудь другой попытается это сделать. [c.10]

Естественно, что здесь нельзя изложить подробности, отно-сящ,иеся к структуре и свойствам громадного числа природных и физиологически активных соединений. Биологическая роль многих из них весьма сущ,ественна. Витамины, гормоны, кофакторы можно объединить общим термином биорегуляторы. Эти вещества регулируют биохимические процессы в клетке и в организме. Подробные сведения о биорегуляторах приведены в современных курсах биохимии, например в [33]. [c.102]

Серьезное значение стереохимия имеет для биологической хи-мин, поскольку большинство природных веществ (аминокислоты, углеводы, терпены) существуют в строго определенных пространственных формах, а неприродные стереоизомеры, как правило, резко отличаются от обычных природных форм своими физиологическими свойствами. Говоря о значении стереохимии для биохимии, нельзя неупомянуть и о большой методологической проблеме-вопросе о возникновении жизни на Земле, который неразрывно связан с вопросом о возникновении первичной асимметрии , т. е. о путях появления первых оптически активных органических соединений. [c.9]

Это определяется несколькими причинами. Оптическая активность открыта давно. На протяжении более чем полувека химики для идентификации соединения пользовались удельным вращением, измеренным обычно в желтом свете спектральной линии натрия. Однако вплоть до последних десятилетий это мало что давало структурной химии. Не была развита пригодная для практических расчетов теория явления, отсутствовали измерения дисперсии оптической активности в широком интервале длин волн, не было соответствующей спектрополяриметрической аппаратуры. Одним из первых понял важность измерений дисперсии выдающийся химик Л. А. Чугаев, вклад которого в эту область имеет непреходящее значение. В дальнейшем положение изменилось. В результате теоретических работ Куна, Кирквуда, Эйринга были развиты приближенные методы расчета, позволяющие связать оптическую активность и ее дисперсию со строением молекул. Произошли глубокие сдвиги в органической химии. Когда-то органическая химия начиналась с изучения природных смол и лаков, продуктов перегонки каменного и древесного угля. Сейчас она вновь обратилась к природным соединениям — но уже на глубокой научной основе. Возникла мощная область биоорганической химии, исчезают границы между органической химией, биохимией и молекулярной биологией. Если еще недавно внутреннее вращение вокруг единичных связей в молекуле органического соединения считалось совершенно свободным, то сейчас особое внимание сосредоточено на различных конформациях, возникающих при внутренних поворотах, на явлении ротамерии. Оказалось, что эти тонкие особенности молекул имеют важнейшее значение при их функционировании в биологических системах, что они определяют физикохимические свойства природных и синтетических полимеров. Теория и опыт показали, что именно дисперсия оптической активности является пока что наилучшей и наиболее доступной характеристикой вещества в конформационной химии. [c.5]

В первой части раскрыты биохимические основы жизнедеятельности организма человека, охарактеризованы химическая структура, классификация, метаболизм и биологическая роль воды, минеральных веществ, АТФ и креатинфосфата, ферментов, витаминов, гормонов, углеводов, жиров, нуклеиновых кислот и белков в обеспечении двигательной активности, изложена сущность обмена веществ и энергии, интеграция процессов метаболизма. Во второй части изложены современные представления о биохимии мышечных сокращений, системах энергетичес- [c.4]

Энгельс подчеркнул, что с белками связаны такие проявления жизни, как пищеварение, раздражимость, сократимость, способность к росту и размножению, движение. Современгюе развитие биохимии блестяще подтвердило представление Энгельса о биологической роли белков. При изучении различных клеток и органов мы неминуемо приходим к белкам различного состава и строения, биохимическая активность которых лежит в основе их биологических (физиологических) функций. Так, например, при изучении процессов пищеварения мы сталкиваемся с белками — ферментами, ускоряющими расщепление молекул сложных органических веществ, входящих в состав пин1и при изучении сокращения мынщ мы встречаемся с актомиозином, белковым комплексом, обладающим сокра- [c.15]

Пытаясь выяснить возможную химическую природу этого вещества-регулятора, мы должны будем использовать уже полученные. нами сведения о механизмах регулирования биений ундулоподии Вряд ли в качестве регулятора можно использовать АТФ-рецептор сам потребляет чужую АТФ, поставляемую специализированными биохимическими системами, но им может быть какой-либо регулятор АТФ-азной активности. Опираясь на знания биохимии современных организмов, мы должны были бы поручить эту роль ионам кальция. Диффузия по трубке ионов кальция или связывающих их веществ могла бы служить хорошим способом управления биения ресничек. Правдоподобность такого способа регуляции двигательной активности следует из многих данных о работе различных аппаратов движения. Именно так регулируется сокращение стебелька сувойки. Изменение концентрации ионов кальция регулирует работу мышц всех видов — недаром роли кальция в биологических процессах посвящаются специальные книги (см., например, [64]). Примем пока, что внутри одной клетки регуляторные импульсы от рецепторов передаются двигательным органеллам по специальным трубам в виде порций ионов кальция или веществ, изменяющих состояние кальция в ундулоподиях. [c.201]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология