Вводное занятие по биохимии.Значение и роль биохимических знаний

Учебная дисциплина: Биохимия (2ч)

Тема урока: Введение. Обучение правилам

безопасного поведения. Значение и роль биохимических знаний

Тип урока: УФНЗ

Цель занятия: показать значение и роль биохимических знаний для специалистов

развить представление о сложности и разнообразии биохимических процессов в организме;

формировать целостное представление о гуморальной регуляции физиологических процессов, обмене веществ;

Ход занятия

1. Организационный момент

2. Формулирование целей и задач урока

3. Объяснение нового материала с элементами закрепления.

4.Закрепление материала

5.Задание на дом. [ 1 ] c. 7-10 Изучить материал

лекции.

1. Объяснение нового материала с элементами закрепления.

3.1.1.Определение биохимии, как науки

3.1.2. Содержание предмета биохимии

3.1.3. Разделы и направления биохимии

3.1.4. Объекты биохимических исследований и методы биохимии

3.1.5. История развития биохимических знаний

1. Закрепление материала

? Перечислить разделы и направления биохимии

? Значение биохимических знаний

? Динамика развития биохимии

4.1.Рефлексия.

Материал к занятию

Биохимия изучает химические процессы, происходящие в живых системах. Иначе говоря, биохимия изучает химию жизни. Наука эта относительно молодая. Она родилась в 20 веке. Условно курс биохимии можно разделить на три части.

Общая биохимия занимается общими закономерностями химического состава и обмена веществ разных живых существ от мельчайших микроорганизмов и кончая человеком. Оказалось, что эти закономерности во многом повторяются.

Частная биохимия занимается особенностями химических процессов, протекающих у отдельных групп живых существ. Например, биохимические процессы у растений, животных, грибов и микроорганизмов имеют свои особенности, причем, в ряде случаев очень существенные.

Функциональная биохимия занимается особенностями биохимических процессов протекающих в отдельных организмах, связанных с особенностями их образа жизни. Направление функциональной биохимии, исследующее влияние физических упражнений на организм спортсмена называется биохимией спорта или спортивной биохимией.

Развитие физической культуры и спорта требует от спортсменов и тренеров хороших знаний в области биохимии. Это связано с тем, что без понимания того, как работает организм на химическом, молекулярном уровне трудно надеяться на успех в современном спорте. Многие методики тренировки и восстановления базируются в наше время именно на глубоком понимании того, как работает организм на субклеточном и молекулярном уровне. Без глубокого понимания биохимических процессов невозможно бороться и допингом – злом, которое может погубить спорт.

История развития биохимии

Содержание предмета биохимии

• Состав и строение химических веществ живого организма – статическая биохимия.

• Вся совокупность превращения веществ в организме (метаболизм) – динамическая биохимия.

• Биохимические процессы, лежащие в основе различных проявлений жизнедеятельности – функциональная биохимия.

• Структура и механизм действия ферментов – энзимология.

• Биоэнергетика.

• Молекулярные основы наследственности – передача генетической информации.

• Особенности метаболизма в органах и тканях.

Разделы и направления биохимии

Объекты биохимических исследований

Методы биохимии

В истории развития биохимических знаний и биохимии как науки можно выделить 4 периода.

I период – с древних времен до эпохи Возрождения (XVвек). Это период практического использования биохимических процессов без знаний их теоретических основ и первых, порой очень примитивных, биохимических исследований. В самые отдаленные времена люди уже знали технологию таких производств, основанных на биохимических процессах, как хлебопечение, сыроварение, виноделие, дубление кож.

II период– от начала эпохи Возрождения до второй половины 19 века, когда биохимия становится самостоятельной наукой. Великий исследователь Леонардо да Винчи провел опыты и на основании их результатов сделал важный для тех лет вывод, что живой организм способен существовать только в такой атмосфере, в которой может гореть пламя.

III период– со второй половины 19 века до 50-х годов 20 века. Ознаменован использованием достижений биохимии в промышленности, медицине, сельском хозяйстве. К этому времени относятся работы одного из основоположников отечественной биохимии А. Я. Данилевского (1838-1923), М. В. Ненцкого (1847-1901). На рубеже 19 и 20 веков работал крупнейший немецкий химик-органик и биохимик Э. Фишер (1862-1919). Им были сформулированы основные положения полипептидной теории белков, начало которой дали исследования А. Я. Данилевского. К этому времени относятся работы великого русского ученого К. А. Тимирязева (1843-1920), основателя советской биохимической школы А. Н. Баха, немецкого биохимика О. Варбурга. В 1933 г. Г. Кребс подробно изучил орнитиновый цикл образования мочевины, а 1937 г. датируется открытие им же цикла трикарбоновых кислот. В 1933 г. Д. Кейлин (Англия) выделил цитохром С и воспроизвел процесс переноса электронов по дыхательной цепи в препаратах из сердечной мышцы.

IV период– с начала 50-х годов 20 века по настоящее время. Характеризуется широким использованием в биохимических исследованиях физических, физико-химических, математических методов, активным и успешным изучением основных биологических процессов (биосинтез белков и нуклеиновых кислот) на молекулярном и надмолекулярном уровнях.

1953 г. – Дж. Уотсон и Ф. Крик предложили модель двойной спирали строения ДНК.

1953 г. – Ф. Сенгер впервые расшифровал аминокислотную последовательность белка инсулина.

1961 г. – М. Ниренберг расшифровал первую «букву» кода белкового синтеза – триплет ДНК, соответствующий фенилаланину.

1966 г. – П. Митчелл сформулировал хемиосмотическую теорию сопряжения дыхания и окислительного-фосфорилирования.

1969 г. – Р. Мерифильд химическим путем синтезировал фермент рибонуклеазу.

1971 г. – в совместной работе двух лабораторий, руководимых Ю. А. Овчинниковым и А. Е. Браунштейном, установлена первичная структура аспартатаминотрансферазы – белка из 412 аминокислот.

1977 г. – Ф. Сенгер впервые полностью расшифровал первичную структуру молекулы ДНК (фаг φ Х 174).

Рис. 1.1. Связь биохимии с другими дисциплинами