Книга представляет собой учебное пособие по биохимии растений для студентов старших курсов и аспирантов. В ней изложены основные проблемы как общей биохимии, так и биохимии растений (биоэнергетика, ферментативный катализ, взаимосвязи обмена веществ и т. д.) с учетом новейших достижений науки. Хорошо и достаточно подробно написаны специальные главы биохимии растений (дыхание, фотосинтез, обмен углеводов, белков, жиров, алкалоидов и т. д.).
Книга иллюстрирована многочисленными схемами и графиками, что очень повышает ее ценность и облегчает усвоение материала.
Предназначена для студентов, аспирантов и преподавателей биологических факультетов и сельскохозяйственных институтов, а также для научных работников — биохимиков и физиологов растений.
ПРЕДИСЛОВИЕ К РУССКОМУ ИЗДАНИЮ
Число учебных пособий по биохимии растений весьма невелико. Поэтому нужно приветствовать попытку Д. Дэвиса, Дж. Джова-нелли и Т. Риса создать книгу, рассматривающую важнейшие проблемы биохимии растений на современном научном уровне. Авторы собрали в ней большой материал, разбросанный в различных журналах и монографиях.
Известно, однако, что основная трудность, которая стоит перед каждым автором учебного пособия, заключается в умении найти тот номер «сита», через который нужно просеять весь огромный фактический материал, содержащийся в отдельных работах,— умении отделить главное от второстепенного. В этом отношении данная книга оставляет желать лучшего. Недостатки ее усугубляются еще тем, что авторы отдельных разделов книги по-разному подходят к изложению материала, часто излишне подробно излагая хорошо знакомые им разделы биохимии и очень кратко — другие части курса. Нужно отметить также, что работы советских биохимиков практически не были использованы авторами то ли из-за незнания языка, то ли по каким-либо другим причинам. Для восполнения этого пробела ряд советских работ по биохимии растений приведен в примечаниях редактора русского издания. Кроме того, в дополнение к журналам, рекомендуемым авторами, следует указать наши отечественные журналы: «Биохимия», «Физиология растений», «Успехи биохимии», «Успехи современной биологии» и реферативный журнал «Биологическая химия».
Несмотря на указанные недостатки, книга Д. Дэвиса, Дж. Джованелли и Т. Риса будет полезна советским студентам, аспирантам и научным работникам, занимающимся проблемами биохимии растений.
Работа по переводу книги на русский язык была распределена следующим образом: главы 1, 6 и 9 перевел А. Б. Вакар, главу 3 и первую половину главы 5 — А. А. Бундель, вторую половину главы 5 (раздел «Окислительное фосфорилирование») и главы 2, 8 и 10 — Ж- В. Успенская, главы 4, 7 и И — В. И. Яковлева.
В. Л. Кретович
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие к русскому изданию................ 5
Из предисловия авторов..................... 6
Сокращения........................... 7
Глава 1. Белки и ферменты
Классификация белков и ферментов............ 10
Индивидуальность белка.................. 13
Очистка белков...................... 13
Критерии чистоты..................... 15
Строение белка...................... 17
Общие свойства аминокислот................ 21
Первичная структура белков.....•........... 26
Вторичная структура белков............... . 34
Третичная структура белков................ 35
Механизм действия ферментов............... 38
Кинетика ферментативного действия............ 39
Коферменты и простетические группы............ 59
Данные о существовании фермент-субстратного комплекса . . 62
Зависимость между /(м и константой диссоциации ...... 65
, Активный центр...................... 67
Теории ферментативного действия..........•. . . 71
Литература........................ 77
Глава 2. Биоэнергетика
Теплообразование в растениях ............... 79
Теплообразование при ферментативной реакции ....... 80
Запасание энергии ..................... 86
Ангидросоединения, участвующие в обмене веществ..... 86
Аденозинтрифосфат и макроэргические соединения...... 88
Сравнение процессов отщепления пирофосфата и ортофосфата
от АТФ......................... 93
Центральная роль АТФ в биоэнергетике......... 94
Нуклеозидполифосфаты.................. 94
Тиоэфиры кофермента А........... • 95
Ониевые соединения ..................... 96
Восстановительный потенциал и сопряженные реакции..... 96
Двойственность путей катаболизма и анаболизма .... . 98
Литература........................ 100
Глава 3. Углеводы
Моносахариды.......................... 101
Строение и распространение ................ 101
Окисление ............'............. 118
Взаимопревращение моносахаридов............. 140
Олигосахариды......................... 151
Строение и распространение ................ 151
Обмен........................... 152
Полисахариды.......................... 157
Глюканы......................... 158
Фруктаны......................... 166
Ксиланы.......................... 167
Малоизвестные полисахариды................ 171
Полиурониды....................... 171
Камеди.......................... 177
Литература........................ 178
Глава 4. Обмен органических кислот
Данные о существовании цикла Кребса у растений..... 181
Отдельные реакции цикла Кребса........... 182
Роль цикла Кребса в дыхании.............. 193
Количественная роль цикла Кребса в дыхании растений . . . 195
Роль цикла Кребса в биосинтезе различных соединений . . . 197
Литература........................ 202
Глава 5. Окисление и фосфорилирование
Биологическое окисление ..................... 204
Окисление через дыхательную цепь............. 204
«Прямые» оксидазы..................... 233
Конечное («терминальное») окисление............ 238
Окислительное фосфорилирование................. 240
Субстратное фосфорилирование............... 240
Фосфорилирование в дыхательной цепи.......... 242
Литература........................ 254
Глава 6. Фотосинтез
Хлоропласт........................... 257
Световая реакция....................... 260
Образование НАДФ-Н2 .................. 261
Образование АТФ..................... 263
Механизм фотосинтетического фосфорилирования...... 266
Физиологическое значение световой реакции......... 274
Темновая реакция ........................ 275
Цикл восстановления углерода............... 275
Литература........................ 284
Глава 7. Обмен липидов
Химия и распространение.................... 286
Жиры и масла...................... 286
Воска........................... 288
Фосфолипиды....................... 289
Гликолипиды....................... 292/^
Диссимиляция жиров...................... 293»
Начальный гидролиз.................... 298
Глицерин......................... 294\
Насыщенные жирные кислоты с четным числом углеродных \
атомов......................... 296
Жирные кислоты с нечетным числом углеродных атомов . . . 314
Пропионовая кислота .................. 315
Ненасыщенные жирные кислоты.............. 317
Жирные кислоты с разветвленной цепью........ 321
Фосфолипиды....................... 321
Биосинтез..............*............. 321
Жирные кислоты с четным числом углеродных атомов .... 321
Жирные кислоты с нечетным числом углеродных атомов .... 328
Ненасыщенные жирные кислоты.............. 328
Жирные кислоты с разветвленной углеродной цепью..... 329
Фосфолипиды и триглицериды............... 330
Гликолипиды.........•.............. 335
Глиоксилатный цикл..................... 335
Глиоксилатный цикл у растений . . ......... 337
Литература........................ 341
Глава 8. Соединения изопентановой группы
Химическое строение....................... 343
Терпены.......................... 344
Полутерпены....................... 344
Монотерпены ....................... 345
Сесквитерпены ...................... 346
Дитерпены ........................ 349
Тритерпены........................ 351
Стероиды.......................... 352
Каротиноиды....................... 358
Каучук и гуттаперча................... 361
Биосинтез............................ 362
Мевалоновая кислота.................... 363
Образование изопентенилпирофосфата из мевалоновой кислоты 365
Изопреновые структурные единицы............. 366
Терпены ......................... 369
Стеролы ......................... 374
Каротиноиды ........................ 376
Каучук.......................... 378
Литература........................ 379
Глава 9. Алкалоиды
Биогенетические схемы...................... 382
Использование меченых соединений для исследования биосинтеза
алкалоидов.......................... 384
Алкалоиды семейства амариллисовых............ 384
Производные трепана.................... 385
Колхицин......................... 387
Алкалоиды опия...................... 388
Соединения, содержащие фрагмент С6 — С2......... 390
Никотин, анабазин и рицинин............... 391
Литература ....................... 392
Глава 10. Обмен аминокислот и соединений, родственных ароматическим аминокислотам
Поступление азота в органические соединения........... 397
Усвоение нитратов ..................... 397
Усвоение аммиака ..................... 398
Обмен аминокислот....................... 405
Группа глутаминовой кислоты (глутаминовая кислота, глутамин,
пролин и оксипролин) .................. 406
Группа орнитина (орнитин, цитруллин и аргинин) . . . 409
Группа серина и глицина................. 411
Серусодержащие аминокислоты (цистеин, гомоцистеин и метио-
нин) .......................... 420
Группа аспарагиновой кислоты (аспарагиновая кислота, аспа-
рагин, гомосерин, треонин и лизин)............ 421
Алании (а- и р-аланин).................. 424
Аминокислоты с разветвленной цепью (валин, изолейцин и лейцин) .......................... 425
Гистидин . . . ...................... 429
Ароматические аминокислоты................ 430
Образование аминокислот во время фотосинтеза....... 436
Обмен соединений, родственных ароматическим аминокислотам . . . 437
Лигнин.......................... 437
Индольные соединения................... 441
Фенольные соединения................... 443
Литература........................ 459
Глава 11. Нуклеиновые кислоты и синтез белков
Пуриновые основания...................... 461
Пиримидиновые основания................... 465
Нуклеиновые кислоты..................... 468
Химия и распространение................ 468
Обмен........................ 476
Синтез белка.......................... 481
Место синтеза белка.................... 481
Предшественники белков.................. 482
Реакции синтеза белков.................. 483
Обновление белка..................... 485
Специфичность синтеза белка................ 486
Литература...................' . . . . 488
Предметный указатель ...................... 490
Цена: 300руб.