2 Количественные проблемы биохимии: Пер. с. англ. — М.: Мир, 1983, — 376 с., ил.
книгя английского ученого представляет собой учебное пособие по физико-
ОТ ПЕРЕВОДЧИКА
За последние десятилетия в области биохимии и смежных биологических наук на основе эффективного использования новых методов исследований накоплен большой объем информации. Сделан ряд важных открытий, в числе которых установление механизмов передачи генетической информации, выяснение путей биосинтеза белков и нуклеиновых кислот и раскрытие трехмерной структуры этих биополимеров, установление механизмов трансформации энергии в клетке, выяснение структурной организации рибосом, митохондрий, мембран и других субклеточных структур, выяснение основных этапов формирования иммунитета.
Биохимия явилась базой для широкого развития исследований в области молекулярной биологии, генетики, иммунологии, микробиологии, физиологии, фармакологии. На стыке биохимии и органической химии успешно развивается биоорганическая химия. Границы между биохимией и этими науками стали весьма условными. Можно сказать, что в настоящее время сформировалось широкое русло исследований в области физико-химической биологии; на этой основе быстро развивается биотехнология.
Впереди — новые увлекательные задачи: планомерное изменение наследственного аппарата с целью создания новых видов растений, микроорганизмов и пород животных; устранение дефектов генома человека, приводящих к нарушению нормального метаболизма; раскрытие механизма возникновения опухолевых заболеваний и разработка эффективных путей их лечения; создание мощных катализаторов, действующих по принципам ферментов; выяснение механизмов функционирования высшего творения природы — нервной системы.
Овладение основами биохимии — необходимая предпосылка для успешной работы в области физико-химической биологии. За последние годы появилось несколько больших руководств по биохимии, в частности «Биохимия» А. Ленинджера, «Биохимия» Д< Мецлера, «Основы биохимии» А. Уайта и др*. Предлагаемая
Ленинджер А. Биохимия. Молекулярные основы структуры и функций летки. Пер. с англ. — М.: Мир, 1974; Мецлер Д. Биохимия. В 3-х томах. С англ- —М.: Мир, 1980; Уайт А. и др. Основы биохимии. В 3-х томах. с англ — М • м„г, loot
Содержание
От переводчика...................... 5
Предисловие........... . . ;........; 7
.ГЛАВА 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЛЕКУЛЯРНЫХ МАСС........ 9
Расчет молекулярной массы по данным химического состава ... 11
Элементный и аминокислотный анализ.......... 11
Анализ концевых групп ............... 13
Физико-химические методы................ 13
Осмотическое давление................ 16
Седиментация................... 19
Диффузия .................... 27
Гель-фильтрация.................. 30
Светорассеяние .................. 35
Другие методы.................. 40
Рекомендуемая литература................ 40
Задачи ......................: 41
Замечание относительно Z-средних молекулярных масс ... 49
ГЛАВА 2. КИСЛОТНО-ОСНОВНЫЕ РАВНОВЕСИЯ; АМИНОКИСЛОТЫ И
БЕЛКИ КАК ЭЛЕКТРОЛИТЫ............. 50
Кислотно-основные равновесия.............. 50
Ионное произведение воды.............. 53
Уравнение Гендерсона — Гассельбаха........... 56
Буферные растворы..........^...... 58
Индикаторы.................... 60
Диполярная форма ионов и поведение белков как электролитов . . 60
Изоэлектрическая и изоионная точки.......... 63
Электрофорез ................... 65
Ионообменная хроматография............. 66
Белки как электролиты................. 68
Электрофорез белков................ 69
Рекомендуемая литература................ 72
Задачи ............;.......; ; . 72
ГЛАВА 3. ТЕРМОДИНАМИКА И БИОХИМИЧЕСКАЯ ЭНЕРГЕТИКА . . 77
Первый закон термодинамики.............. 77
Калориметрия реакций...............• J*
Второй закон термодинамики............... °~
Третий закон термодинамики (тепловая теорема Нернста) ... -J*
Рекомендуемая литература................ j*i
Задачи ....................... "
ГЛАВА 4. РАВНОВЕСИЯ.................. Ю0>
Связывание лигандов.................. Ю5
Влияние температуры на константу равновесия ...... 109
Активности и концентрации............... Ю91
Кажущиеся константы равновесия............. НО
Сопряженные реакции................ . . 111
Рекомендуемая литература................ Н^
Задачи........................ "*
ГЛАВА 5. КИНЕТИКА РЕАКЦИЙ........... 122
Реакции нулевого порядка ................ 123
Реакции первого порядка ................ 123
Реакции второго порядка ................ 126-
Реакции более высоких порядков ............. 128
Последовательные реакции................ 130
Влияние температуры на скорости реакций ......... 131
Скорости реакций с позиций теории столкновений молекул . . . 133
Теория абсолютных скоростей реакций........... 133
Рекомендуемая литература................ 138
Задачи ....................... 139
ГЛАВА 6. КИНЕТИКА ДЕЙСТВИЯ ФЕРМЕНТОВ.......... 145
Полисубстратные системы................ 153
Механизм «пинг-понг»............... 157
Определение значения параметров ........... 157
Ингибирование ферментов................ 162
Вывод общего уравнения ингибирования......... 163
Конкурентное ингибирование ............. 164
Бесконкурентное ингибирование ............ 165
Неконкурентное ингибирование............. 165
Ингибирование смешанного типа............ 168
Аллостерия и регуляция ферментативной активности...... 171
Единицы активности ферментов.............. 176
Рекомендуемая литература................ 178
Задачи ....................... 179
ГЛАВА 7. ОПТИЧЕСКИЙ И ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ .... 195
Фотометрический анализ................. 195
Теоретические основы .................. 196
Законы Ламберта и Бера................ 198
Отклонения от закона Бера .............. 201
- Спектрофотометрия................... 202
Калибровочные кривые ............... 204
Анализ смесей..................... 204
Спектры поглощения................. 207
Разностные спектры................. 208
Нефелометрия..................... 209
Флуориметрия..................... 209
Пламенная фотометрия................. 210
Оптическая активность................. 210
Оптическое вращение................ 210
Дисперсия оптического вращения............. 211
Рекомендуемая литература................ 214
Задачи ....................... 214
ГЛАВА 8. ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ ПОТЕНЦИАЛЫ . . 221
Свободная энергия окислительно-восстановительных реакций . . 228
Потенциометрическое титрование............. 229
Влияние рН на электродные потенциалы........... 232
Окислительно-восстановительные индикаторы......... 234
Тиоловые соединения .................. 235
Окислительное фосфорилирование............. 238
Прямые методы.................. 240
Непрямые методы.................. 241
Кислородный электрод................ 242
Рекомендуемая литература................ 245
Задачи....................... 245
ГЛАВА 9. ИЗОТОПЫ В БИОХИМИИ............. 249
Стабильные изотопы.................. 249
Радиоактивные изотопы................. 251
Единицы и определения................. 254
Удельная активность ............... . 254
Относительная удельная активность ........... 255
Обновление.................... 255
Время обновления................. 255
Скорость обновления ................ 255
Стационарное состояние ............... 256
Измерения радиоактивности ............... 257
Жидкостный сцинтилляционный метод......... 257
Поправки к регистрируемым величинам активности...... 261
1. Фоновый шум.................. 261
2. Тушение.................... 262
Радиоактивный распад................ 263
Статистические аспекты радиоактивного распада....... 264
Изотопное разведение .........." ....... 268
Метод радиоактивных производных.......... 270
«Субстехиометрический» анализ по методу разведения . . . 271
Радиоиммунологические определения............ 272
Исследование метаболических путей ............ 273
Пути метаболизма глюкозы.............. 276
Количественная оценка путей метЧболизма глюкозы .... 282
Новый пентозный цикл............... 287
Радиореспирометрия .................. 290
Метод определения катаболической скорости....... 295
Ограничения и меры предосторожности........... 297
Скорости реакций с участием соединений, содержащих изотопы 297
Обменные реакции................. 297
Рекомендуемая литература................ 298
Задачи ....................... 298
ГЛАВА 10. БАКТЕРИАЛЬНЫЙ РОСТ............... 308
Цикл бактериального роста............... 308
Экспоненциальная фаза роста.............. 308
Лаг-фаза...................... 311
Предельный рост (стационарный уровень).......... 313
Двухэтапный цикл роста................ 314
Непрерывное культивирование микроорганизмов....... |1о
Рекомендуемая литература................ |Л
Запячи......... 3**
ГЛАВА 11. БИОЭНЕРГЕТИКА МЕМБРАН: СИСТЕМЫ ТРАНСПОРТА И ХИ-
МИООСМОТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ . . ......... 326
Общие аспекты процессов транспорта........... 326
Механизмы транспорта................ 326
Кинетика транспорта ионов .............. 328
Транспорт ионов через мембраны............. 330
Вывод и применение уравнения Нернста......... 330
Отношение потоков как индикатор активного транспорта . . . 335
Мембранные потенциалы............... 336
Химиоосмотическая гипотеза............... 338
Измерение протонодвижущей силы........... «1
Разобщители окислительного фосфорилирования...... 346
Первичный и вторичный активный транспорт........ 347
Na+, К+-Активируемая АТРаза............ 349
Рекомендуемая литература................ 350
Задачи....................... 350
ПРИЛОЖЕНИЯ.........-............. 353
Приложение 1. Обозначения............... 353
Приложение 2. Международная система единиц (СИ)..... 354
Определения основных СИ единиц........... 355
Приложение 3. Префиксы системы СИ........... 356
Приложение 4. Газовая константа............. 356
Приложение 5. Графическое решение задач.......... 357
Приложение 6. Угловая скорость............. 358
Приложение 7. Решение квадратного уравнения....... 358
ОТВЕТЫ К ЗАДАЧАМ................... 359
Глава 1..................... 359
Глава 2..................... МУ
Глава 3..................... 360
Глава 4..................... 360
Глава 5..................... 360
Глава 6..................... 361
Глава 7..................... 36^
Глава 8..................... 362
Глава 9..................... 362
Глава 10 ,..................• • 3<»
Глава 11..................... 363
Предметный указатель.................. CSM
Цена: 150руб.
