Biokémia

Tartalom

ELŐSZÓ 3
1. BEVEZETÉS 5
1.1. A biokémia tárgya 5
1.2. Az élő anyag és az élet néhány alapvető kérdése 6
1.2. 1. Az élő anyag és jellemzői 6
1.2.2. Az élő anyag kémiai összetétele
1.2.3- Az élő anyag, mintspeciálisan szervezett rendszer 10
1.2.4. A biomolekulák eredete, az élet keletkezése a Földön 13
2. AZ ÉLŐ SZERVEZETEKET ALKOTÓ VEGYÜLETEK 19
2.1. Fehérjék 19
2.1.1. A fehérjék általános jellemzése, biológiai jelentősége és osztályozása 19
2.1.2. Aminosavak 23
2.1.3. Peptidek 28
2.1.4. A fehérjék szerkezete 32
2.1.4.1. A polipeptidlánc, a fehérjék elsődleges szerkezete 32
2.1.4.2. A fehérjemolekulákban előforduló másodlagos kötések 36
2.1.4.3. A fehérjék másodlagos, harmadlagos és negyedleges szerkezete 38
2.1.4.4. A fehérjék denaturálása 44
2.1.5. A fehérje szerkezet és funkció, szupermolekuláris szerveződés 45
2.1.6. Noha ily fontosabb állati (emberi) és növényi fehérje 47
2.1.6.1. A vér fehérjéi 48
2.1.6.2. As izomszövet fehérjéi 49
2.1.6.3. Vázfehérjék (szkleroproteinek) 51
2.1.6.4. Nukleoproteinek 52
2.1.6.5. Gabonamagvak és hüvelyesek fehérjéi 54
2.2. Szénhidrátok 55
2.2.1. A szénhidrátok általános jellemzése, biológiai jelentősége 55
2.2.2. A monoszacharidok 59
2.2.1.1. A monoszacharidok szerkezete. 59
2.2.2.2. A fontosabb monoszacharidok 61
2.2.2.3- A monoszacharid-származékok 63
2.2.3. összetett szénhidrátok 65
2.2.3.1. Diszacharidok 65
2.2.3.2. Egyéb oligoszacharidok 68
2.2.3.3. Poliszacharidok 68
2.2.3.4. A peptidoglikánok, és glikoproteinek 72
2.3. A lipidek 73
2.3.1. A lipidek általános jellemzése, biológiai jelentőségük 73
2.3.2. Az egyszerű lipidek 73
2.3.3. Az összetett lipidek 76
2.3.3.1. A foszfolipidek 76
2.3.3.2. A glikolipidek 79
2.3.3.3. Egyéb összetett lipidek 80
2.3.4. A szterinek 80
2.3.5. A lipidszármazékok 81
2.4. A nukleinsavak 81
2.4.1. A nukleinsavak általános jellemzése, biológiai jelentőségük 87
2.4.2. A nukleinsavak kémiai felépítése 82
2.4.3. A nukleinsavak elsődleges és másodlagos szerkezete 85
2.4.4. A nukleinsavak nukleotid-összetétele, a szabad nukleotidok és jelentőségük 87
2.5. A biokatalizátorok, bioregulátorok 89
2.5.1. Az enzimek 90
2.5.1.1. Általános jellemzés , enzimkinetikai alapfogalmak 90
2.5.1.2. Az enzimek osztályozása 93
2.5.1.3. A fehérjeszerkezet és az enzimműködés kapcsolata, az enzimaktivitást befolyásoló tényezők 94
2.5.3.4. A koenzimek, kofaktorok 95
2.5.2. A hormonok
2.6. A víz
2.6.1. A víz jelentősége és szerepe 102
2.7. A szervetlen elemek, illetve vegyületek 103
2.8. Egyéb vegyületek 104
2.8.1. A szerves savak 105
2.8.2. A természetes színező- és cserzőanyagok 106
2.8.3. Az illóolajok és gyanták 108
2.8.4. Az alkaloidok 109
3. BIOEMERGETIKAI ALAPFOGALMAK 110
3.1. A reakciók lejátszódásának feltételei a biológiai rendszerekben 111
3.2. A csoport átviteli potenciál 114
3.3. Kapcsolt reakciók 116
3.4. Az élő szervezet energiaforrásai 118
4. AZ ÉLŐ SZERVEZET FŐBB ANYAGCSERE FOLYAMATAI ÉS ÁLTALÁNOS JELLEMZÉSÜK 123
5. AZ ÉLŐ SZERVEZET ENERGIATERMELŐ FOLYAMATAI 130
5.1. Szénhidrátok lebontása 130
5.1.1. Anaerob szénhidrátlebontás (glikolízis fermentáció) 132
5.1.2. A glikolízis energiamérlege 137
5.1.3. A szénhidrátlebontás alternatív útja a pentózfoszfát ciklus 137
5.2. Lipidek lebontása 140
5.2.1. Zsírsavak oxidatív lebontása 140
5.2.2. Ketontestek keletkezése 148
5.3. Fehérjék, aminosavak lebontása 149
5.3.1. Az aminosavak átalakulásai 150
5.3.2. Az aminosavak szénláncának lebomlása 160
5.3.3. Glükoneogenezis 160
5.4. A szénhidrát--, lipid- és aminosav lebontás intermedijeinek további lebontódása energiatermelő folyamatokban (légzés) 161
5.4.1. A piruvát oxidatív dekarboxilezése 162
5.4.2. A citrátkör (trikarbonsav körfolyamat) 162
5.4.3. A biológiai vagy terminális oxidáció 169
5.4.3.1. ATP-képződés 173
6. AZ ÉLŐ SZERVEZETET ALKOTÓ FONTOSABB VEGYÜLETEK BIOSZINTÉZISE 177
6.1. A szénhidrátok bioszintézise, a fotoszintézis 177
6.1.1. A fotoszintetikus pigmentek, a fényenergia megkötésének mechanizmusa 177
6.1.2. Az elektrontranszport és a foszforilezés (fényreakció) 180
6.1.3. A szén-dioxid asszimilációja (sötét reakció) 182
6.1.4. A monoszacharid-képződés főbb reakciótípusai 183
6.1.5. A hexózok felépülése 186
6.1.6. A szén-dioxid-asszimiláció teljes ciklusa; körfolyamat a fotoszintézis pentózszükségletének fedezésére 188
6.1 .7. A szén-dioxid asszimiláció egyéb útjai 189
6.2. Lipidek bioszintézise 190
6.2.1. Trigliceridek bioszintézise
6.2.2. Foszoflipidek bioszintézise 197
6.3. Aminosavak bioszintézise 198
6.3.1. A szervetlen nitrogén megkötése élő szervezetekben 201
6.3.2. Egyes aminosavak bioszintézise 203
6.4. Nukleotidok bioszintézise
6.4.1. Purinváz bioszintézise
6.4.2. Pirimidinváz bioszintézise 214
6.5. Fehérje és nukleinsav bioszintézise 218
6.5.1. Néhány általános kérdés 218
6.5.2. DNS-ek szintézise (replikáció) 220
6.5.2.1. Általános kérdések, a replikáció enzimei 220
6.5.2.2. A DNS-replikáció mechanizmusa 227
6.5.3. RM3-ek bioszintézise (transzkripció) 229
6.5.4. Fehérje bioszintézis (transzláció) 237
6.5.4.1. Aminosav aktiválás 238
7. BIOLÓGIAI MEMBRÁNOK, ANYAGTRANSZPORT BIOLÓGIAI RENDSZEREKBEN 251
7.1. Biológiai membránok 251
7.1.1. A biológiai membránokat alkotó vegyületek 251
7.1.2. A biológiai membránok szerkezete 253
7.2. A sejtfal 256
7.3. A baktériumok sejtfala 257
7.4. Az élő sejtek transzportfolyamatai 259
7.4.1. A transzportban szerepet játszó fehérjék 260
7.4.2. Passzív transzport hordozó nélkül 261
7.4.3. Passzív transzport hordozó molekula részvételével 261
7.4.4. Aktív transzport 263
7.4.4.1. A kálium-nátrium pumpa 265
7.4.4.2. Cukrok aktív transzportja a baktériumsejtben 270
7.4.4.3. Aminosavak transzportja 270
7.4.5. Endo- és exocitózis 273
8. BIOLÓGIAI SZABÁLYOZÁS 274
8.1. Molekuláris szintű szabályozás 274
8.1.1. Szabályozás negatív visszacsatolással (feed back control) 276
8.1.2. Multienzim rendszerek szabályozása 276
8.1.3. Enzimaktivitás szabályozása kémiai módosítással 277
8.2. Celluláris szintű szabályozás. Enzimindukció és represszió 277
8.2.1. Az operon modell 283
8.3. Hormonális szabályozás
8.4. Neurohumorális szabályozás 290
8.5. A ciklikus AMP a szabályozásban 293
8.6. Génsebészet (Genetic engineering) 299
AJÁNLOTT IRODALOM 301
RÖVIDÍTÉSEK JEGYZÉKE 303

Témakörök