Курс «Введение в биоорганическую химию» читается студентам третьего курса физического факультета в 6 семестре.

Биоорганическая химия изучает связь между строение органических веществ и их биологическими функциями, используя методы органической и физической химии, а также физики и математики. Объекты изучения биоорганической химии – биологически важные природные и синтетические соединения, главным образом биополимеры, а также витамины, гормоны, антибиотики, природные феромоны и сигнальные вещества, биологически активные вещества растительного происхождения, внутриклеточные регуляторы, а также синтетические регуляторы биологических процессов – лекарственные препараты, пестициды и другие. К основным задачам биоорганической химии относятся:

1. разработка методов выделения и очистки природных соединений,
2. определение строения и конфигурации изучаемого соединения,
3. разработка методов синтеза как самих природных биологически важных веществ, так и ряда их аналогов,
4. изучение зависимости биологического действия от строения,
5. выяснение химизма взаимодействия биологически активного вещества с живой клеткой или с ее компонентами.

Список всех тем лекций

Лекция 1. Развитие теории матричного синтеза, нуклеиновые основания, АТФ.
О целях и задачах курса Детерминированность эволюции Н.К.Кольцов - автор идеи матричного синтеза хромосом Конфликт М.А.Мензбира и Н.К.Кольцова Продолжатели идей Н.К.Кольцова Теория Н.И.Опарина Опыты Стэнли Миллера Нуклеиновые основания, комплементарность Структура молекулы АТФ Работы Пастера по изучению винного камня, по изучению брожения Энзимы Опыты М.М.Манасеиной на дрожжах Повторение Э.Бухнером опытов Манасеиной Диализ бухнеровского сока Работы о сопряженных химических реакциях В.Оствальда и Н.Шилова

Лекция 2. Роль химических соединений в жизни организмов.
Центральная роль фосфатов в жизни, открытие пирофосфатов Опыт Лавуазье-Лапласа Соединение никотиновой кислоты с фосфатом и аденином Нуклеотидтрифосфат как первый предок всего живого Взгляд на биохимию с точки зрения эволюции Первая эволюционная модель Трудность первой стадии эволюции Новые идеи полинуклеотидного синтеза Сопряжение нуклеотидов и аминокислот Углеводы Принцип "предельного совершенства" Анализ по Ю.Либиху Витамины Липиды

Лекция 3. Роль молочной кислоты, ядовитые вещества, гликолиз.
Идея матричного принципа воспроизведения генетической информации Нуклеотиды "овладели" полипептидами Гиперцикл Айгена Природа мышечного сокращения Изобретение противогазов А.Шиловым Участие фосфатов в преобразовании энергии Детали действия ядов Реакция на определение фосфатов Схема гликолиза

Лекция 4. Анаэробные реакции, роль НАДН в биохимических циклах.
Молочная кислота в мышечном сокращении Полное окисление глюкозы Отличия гликолиза и брожения Свободная энергия Гиббса НАДН как восстановитель Изменение концентрации НАДН в кардиомиоцитах Восстановление НАДН в гликолизе Роль тиаминпирофосфата в декарбоксилировании кетокислот Роль АТФ в мышечном сокращении Карнозин и креатинфосфат Открытие креатинкиназных реакций Киназные реакции в гликолизе

Лекция 5. Макроэргические молекулы, цикл Кребса.
Участие тиаминпирофосфата в декарбоксилировании кетокислот Концепция макроэргических связей (Франц Липман) и ФАД Отличия ФАД от НАД Работы Бателли и Штерн по обеспечиванию синьки Цикл Кребса Работы по изучению крови

Лекция 6. Пигменты и дыхание.
Структура и свойства гемоглобина и хлорофилла Открытие цитохромов Дэвидом Кэйлином Работы Отто Варбурга о дыхательных пигментах Открытие окислительного фосфорилирования В.А.Энгельгардтом Работы по изучению дыхательной цепи Открытие разобщителей дыхания Фрицем Липманом Хемиосмотическая гипотеза Митчелла

Лекция 7. Полисахариды, регуляция их синтеза и расщепления.
Структуры полисахаридов: амилоза, гликоген, целлюлоза и хитин Амилаза и фосфорилаза, регуляция работы ферментов Циклический АМФ в расщеплении гликогена Адреналин в расщеплении гликогена Разрушение цАМФ Регуляция работы целлюлазы Авидин и биотин

Лекция 8. Обмен веществ.
О метаболизме пищеварения Катаболизм белков и синтез мочевой кислоты Катаболизм липидов Общая схема катаболизма Общая схема анаболизма Примеры регуляций метаболизма