"Podstawy biochemii"

Identyfikator Librowy: 195391

Spis treści

Przedmowa do wydania czternastego 14

Częściej stosowane skróty 16

1.1. Rys historyczny i pojęcia podstawowe 20

1. Wiadomości wstępne 20

1.2. Znaczenie biochemii w naukach rolniczych 23

2.1. Budowa i skład chemiczny komórki 25

2.1.1. Frakcjonowanie komórki 25

2. Skład chemiczny i funkcje komórki 25

2.1.2. Komórki prokariotyczne i eukariotyczne 26

2.2. Skład chemiczny 27

2.2.1. Woda i jej funkcje 27

2.2.2. Funkcje soli mineralnych 29

2.2.3. Funkcje składników organicznych 31

2.3. Budowa i funkcje struktur podkomórkowych 33

2.3.1. Wprowadzenie 33

2.3.2. Jądro komórkowe 34

2.3.3. Plastydy (chloroplasty i leukoplasty) 35

2.3.4. Mitochondria 35

2.3.5. Lizosomy i sferosomy 36

2.3.6. Pozostałe nadczasteczkowe struktury komórki 36

2.3.7. Cytosol i wakuole 37

2.4. Struktura błon biologicznych i ścian komórkowych 38

2.4.1. Wprowadzenie 38

2.4.2. Struktura błon biologicznych 38

2.4.3. Struktura ściany komórkowej 40

2.4.4. Wirusy i bakteriofagi 42

Literatura 43

3.1. Wstęp 45

3.2. Energia i jej formy 45

3. Energetyka reakcji biochemicznych 45

3.3. Energia swobodna reakcji odwracalnych 47

3.4. Związki makroergiczne 49

3.4.1. Wprowadzenie 49

3.4.2. Związki fosforanowo-fosforanowe 50

3.4.3. Związki karboksylo-fosforanowe 53

3.4.4. Związki guanidyno-fosforanowe 54

3.4.5. Związki tioestrowe (acylomerkaptany) 55

3.4.6. Inne związki makroergiczne 55

Literatura 56

4.1. Wstęp 57

4.2. Aminokwasy 57

4.2.1. Budowa i właściwości aminokwasów 57

4. Aminokwasy, peptydy i białka 57

4.2.2. Klasyfikacja aminokwasów 59

4.2.3. Przegląd ważniejszych aminokwasów 63

4.2.4. Niektóre pochodne aminokwasów 65

4.3. Peptydy 66

4.3.1. Wiązania peptydowe 66

4.3.2. Peptydy naturalne 67

4.4. Białka 69

4.4.1. Wprowadzenie 69

4.4.2. Struktura wtórna białek 70

4.4.3. Ogólne właściwości białek 74

4.4.4. Klasyfikacja białek 78

4.4.5. Struktura a funkcje białek 82

4.4.6. Przegląd wazniejszych białek 83

4.4.7. Białka elastomeryczne 89

Literatura 89

5.1. Wstęp 91

5.2. Ogólne właściwości enzymów 91

5.2.1. Energia aktywacji i mechanizm katalizy 91

5. Enzymy 91

5.2.2. Architektura enzymów 93

5.2.3. Centrum aktywne (katalityczne) 94

5.3. Kinetyka reakcji enzymatycznych 95

5.3.1. Wpływ stężenia substratu na szybkość reakcji – teoria Michaelisa–Menten 95

5.3.2. Jednostki aktywności enzymów 98

5.3.3. Warunki przebiegu reakcji enzymatycznych 98

5.3.4. Hamowanie reakcji enzymatycznych 99

5.3.5. Wpływ temperatury 105

5.3.6. Wpływ pH 105

5.3.7. Aktywacja enzymów 106

5.3.8. Izoenzymy 107

5.4. Specyficzność działania enzymów 108

5.4.1. Swoistość kierunku działania 108

5.4.2. Specyficzność substratowa 109

5.5. Mechanizm działania enzymów 111

5.6. Regulacja działania enzymów 115

5.7. Klasyfikacja enzymów 122

5.8. Techniczne zastosowania enzymów 125

Literatura 128

6.1. Wstęp 130

6. Koenzymy i witaminy 130

6.2. Mechanizm działania koenzymów 131

6.3. Klasyfikacja koenzymów i pokrewne witaminy rozpuszczalne w wodzie 132

6.3.1. Wprowadzenie 132

6.3.2. Koenzymy oksydoreduktaz 133

6.3.3. Koenzymy transferaz o charakterze trifosforanów 139

6.3.4. Pozostałe koenzymy transferaz 141

6.3.5. Koenzymy liaz, izomeraz i ligaz 149

6.4. Witaminy rozpuszczalne w wodzie o niesprecyzowanej funkcji koenzymatycznej 152

6.5. Witaminy rozpuszczalne w lipidach i związki pokrewne 154

6.5.1. Biosynteza aktywnego izopentenolu 154

6.5.2. Terpeny proste – olejki eteryczne 156

6.5.3. Grupa witamin D – związki sterydowe 157

6.5.4. Karotenowce – grupa witamin A 161

6.5.5. Chinony izopentenolowe – witaminy grup E (tokoferole) i K (filochinony) 165

6.5.6. Hormony roślinne – fitohormony 168

6.6. Biotechnologia witamin i związkó w pokrewnych 171

Literatura 172

7.1. Budowa, właściwości i biosynteza 174

7.1.1. Budowa i właściwości nukleotydów 174

7. Kwasy nukleinowe i ich funkcje 174

7.1.2. Biosynteza nukleotydów 177

7.1.3. Budowa kwasów nukleinowych 179

7.1.4. Biosynteza kwasów nukleinowych 186

7.2. Funkcje kwasów nukleinowych 197

7.2.1. Funkcje RNA 197

7.2.2. DNA jako struktury dziedziczenia 202

7.2.3. Kod genetyczny 203

7.3. Mechanizm biosyntezy białka – translacja 206

7.4. Modyfikacje potranslacyjne cząsteczek białka 212

Literatura 213

8.1. Wstęp 216

8. Regulacja procesów genetycznych i rekombinacyjna technologia DNA 216

8.2. Regulacja procesu replikacji 217

8.3. Regulacja na poziomie transkrypcji 218

8.3.1. Wprowadzenie 218

8.3.2. Regulacja transkrypcji z udziałem genów regulacyjnych 218

8.4. Regulacja potranskrypcyjna 223

8.5. Regulacja na poziomie translacji 223

8.6. Kierowanie białek 224

8.7. Elementy inżynierii genetycznej i jej znaczenie w biotechnologii 226

8.7.1. Wprowadzenie 226

8.7.2. Enzymy restrykcyjne 228

8.7.3. Otrzymywanie cDNA – odwrotna transkrypcja 229

8.7.4. Metody wprowadzania DNA do komórki – wektory 230

8.7.5. Sekwencjonowanie i synteza DNA 233

Literatura 235

9.1. Wstęp 237

9. Niespecyficzna faza utleniania biologicznego 237

9.2. Organizacja mitochondriów 238

9.3. Cykl kwasów trikarboksylowych 239

9.3.1. Znaczenie cyklu kwasów trikarboksylowych 239

9.3.2. Mechanizm i enzymy cyklu kwasów trikarboksylowych 241

9.3.3. Modyfikacje cyklu kwasów trikarboksylowych 249

9.4. Łańcuch oddechowy 251

9.4.1. Potencjał oksydoredukcyjny 251

9.4.2. Energia swobodna procesów oksydoredukcyjnych 253

9.4.3. Konstrukcja i mechanizm działania łańcucha oddechowego 255

9.5. Łańcuch oddechowy jako źródło energii – fosforylacja oksydacyjna 259

9.6. Inne oksydazy i enzymy przenoszące tlen 262

9.6.1. Oksydazy 262

9.6.2. Oksygenazy 265

9.6.3. Enzymy rozkładające nadtlenek wodoru 267

Literatura 269

10.1. Wstęp 271

10. Monosacharydy i ich przemiany 271

10.2. Budowa i właściwości monosacharydó w 272

10.2.1. Budowa 272

10.2.2. Właściwości chemiczne 274

10.2.3. Ważniejsze monosacharydy 276

10.3. Przemiany ogólne monosacharydów 277

10.3.1. Wprowadzenie 277

10.3.2. Izomeryzacje 278

10.3.3. Wzajemne przemiany monosacharydów 279

10.3.4. Procesy kataboliczne 280

10.4. Cykl fosforanów pentoz 281

10.4.1. Bezpośrednie utlenianie fosforanu glukozy 281

10.4.2. Regeneracja heksozy 282

10.4.3. Bilans przemiany 283

10.4.4. Regulacja cyklu fosforanów pentoz 284

10.5. Rozpad sacharydów w drodze glikolizy 285

10.5.1. Wprowadzenie 285

10.5.2. Mechanizm procesu glikolizy 285

10.5.3. Energetyka glikolizy i fermentacji 293

10.5.4. Regulacja szybkości glikolizy 295

10.5.5. Fermentacje przemysłowe 297

10.6. Odwrócenie procesu glikolizy – glukoneogeneza 299

Literatura 302

11.1. Oligosacharydy 303

11. Sacharydy złożone – oligo- i polisacharydy 303

11.2. Polisacharydy właściwe 304

11.3. Polisacharydy kwaśne 307

11.4. Enzymy uczestniczące w przemianach sacharydów złożonych 309

11.4.1. Enzymy katabolizmu sacharydów 309

11.4.2. Zastosowania przemysłowe enzymó w katabolizmu sacharydów 316

11.4.3. Anabolizm sacharydów – synteza wiązań glikozydowych 317

11.5. Glikozydy 323

11.5.1. Wprowadzenie 323

11.5.2. Pochodne fenylopropenu 323

11.5.3. Glikozydy cyjanogenne 325

11.5.4. Glukozynolany 325

11.5.5. Lektyny 326

Literatura 328

12.1. Mechanizm wykorzystania energii świetlnej 331

12. Fotosynteza 331

12.2. Chemizm fotosyntezy 335

12.2.1. Fosforylacje fotosyntetyczne 335

12.2.2. Wiązanie CO2 340

12.2.3. Regeneracja akceptora CO2 343

12.2.4. Fotosynteza typu C4 345

12.2.5. Fotooddychanie 346

12.2.6. Regulacja przemian fotosyntezy 347

12.3. Fotosynteza techniczna 348

Literatura 349

13.1. Wstęp 351

13. Przemiany związków azotowych 351

13.2. Przyswajanie azotu – cykl azotowy 352

13.2.1. Wprowadzenie 352

13.2.2. Wiązanie azotu atmosferycznego 353

13.2.3. Przemiany związków azotowych w glebie 355

13.2.4. Redukcja azotanów(V) w roślinach 356

13.3. Asymilacja amoniaku 357

13.3.1. Wprowadzenie 357

13.3.2. Redukcyjna aminacja 2-oksokwasów 358

13.3.3. Synteza amidów – cykl syntetazy glutaminowejysyntazy glutaminianowej 359

13.4. Enzymy proteolityczne 360

13.4.1. Wprowadzenie 360

13.4.2. Mechanizm działania 361

13.4.3. Ważniejsze grupy peptydaz 362

13.5. Ogólne przemiany aminokwasów 365

13.5.1. Wprowadzenie 365

13.5.2. Reakcje deaminacji 366

13.5.3. Transaminacja 368

13.5.4. Dekarboksylacja aminokwasów 370

13.6. Biosynteza aminokwasó w egzogennych 372

13.6.1. Synteza aminokwasów aromatycznych 372

13.6.2. Aminokwasy o łańcuchach rozgałęzionych 373

13.6.3. Lizyna, metionina i treonina 373

13.7. Cykl mocznikowy – cykl ornitynowy 375

13.8. Fermentacje aminokwasowe 380

13.9. Porfiryny i ich pochodne 382

13.9.1. Budowa i biosynteza porfiryn 382

13.9.2. Ważniejsze porfiryny 386

Literatura 387

14.1. Wstęp 390

14. Metabolizm lipidów 390

14.2. Lipidy właściwe 391

14.2.1. Kwasy tłuszczowe 391

14.3. Woski 393

14.4. Lipidy złożone 393

14.5. Przemiany lipidów 396

14.5.1. Rozkład lipidów 396

14.5.2. Biosynteza kwasów tłuszczowych 403

14.5.3. Biosynteza triacylogliceroli i glicerofosfolipidów 408

14.6. Lipoproteiny 409

Literatura 411

15.1. Wprowadzenie 412

15. Integracja procesów metabolicznych 412

15.2. Transport przez błony 413

15.2.1. Białka błonowe 413

15.2.2. Mechanizmy transportu 414

15.3. Sygnały i ich przekazywanie 418

15.3.1. Wprowadzenie 418

15.3.2. Substancje sygnałowe (hormony) 419

15.3.3. Inne substancje sygnałowe 419

15.3.4 Receptory występujące na powierzchni komórki 420

15.3.5. Wtórne cząsteczki sygnałowe 421

15.4. Mechanizmy obronne 422

15.4.1. Wprowadzenie 422

15.4.2. Układ odpornościowy kręgowców – przeciwciała 422

15.4.3. Roślinne systemy obronne (czynne i bierne) 425

Literatura 427

Literatura uzupełniająca 428

Skorowidz 430