رفتن به مطلب

رشته بيوشيمي


mim-shimi

ارسال های توصیه شده

بيوشيمي علم مربوط به تركيب اجزا و ساختار مواد موجود در سيستم هاي زنده و واكنش هاي شيميايي انجام شده در اين سيستم ها ست

 

شيمي عمومي, چارلز مورتيمر,ترجمه دكتر عيسي ياوري,جلد دوم

 

بيوشيمي شاخه اي از زيست شناسي است , اما شاخه اي از شيمي آلي نيز به شمار مي رود.مطالعه زيست شناسي در سطح مولكولي را زيست شيمي گويند

 

شيمي آلي, نيلسون - بويد,ترجمه دكتر عيسي ياوري و ديگران ,جلد سوم

 

بيوشيمي علمي است كه درباره تركيبات و واكنشهاي شيميايي در موجودات زنده بحث مي كند

 

بيوشيمي عمومي , دكتر شهبازي و دكتر ملك نيا, جلد اول

 

بيوشيمي مطا لعه واكنشهاي شيميايي است كه درون سلولهاي بافت هاي جاندار صورت مي پذيرد

 

بيوشيمي عمومي , دكتر محمديها

 

بيوشيمي شاخه اي از علوم زيستي است كه به ساختار شيميايي تركيبات حياتي و روابط متقابل آنها مي پردازد

 

بيوشيمي عمومي , نيكوكار

 

بيوشيمي يا شيمي حياتي بيشتر به خواص شيميايي مواد آلي موجود در سلول و همچنين واكنشهايي كه بين اين مواد انجام مي گيرد مربوط مي شود

 

اصول بيوشيمي , جلد اول ,دكتر دانيال زاده

 

بيوشيمي دانشي است كه با مولكولهاي گوناگون موجود در سلولها و جانداران وبا واكنشهاي شيميايي آنها سر وكار دارد

 

بيوشيمي هارپر, جلد اول ,ترجمه دكتر نياوراني

 

بيوشيمي عبارت است از مطالعه اساس مولكولي حيات

 

بيوشيمي استراير, جلد اول , ترجمه نوري

 

 

 

 

اما هدف علم بيوشيمي چيست؟

هدف بيوشيمي تبيين مولكولي تمام فرآيندهاي شيميايي سلولهاي زنده است

 

هدف اصلي بيوشيمي عبارتست از درك كامل تمام فرآيندهاي شيميايي مرتبط با سلولهاي زنده در سطح مولكولي

 

تلاش براي شناخت چگونگي آغاز حيات از ديگر اهداف بيوشيمي است

 

بيوشيمي هارپر, جلد اول , دكتر نياوراني

 

هدف نهايي زيست شيمي به دست آوردن درك واضح از واكنشهايي شيميايي كه در درون سلول زنده صورت مي گيرد و ارتباط اين واكنشها با ساختار و كار سلول است

 

در آمدي به زيست شيمي, جوزف.آي.روث, ترجمه غلامحسينيان

لینک به دیدگاه

بیوشیمی علمی است که درباره ترکیبات و واکنشهای شیمیایی در موجودات زنده بحث می‌کند.

 

دید کلی

 

اساس شیمیایی بسیاری از واکنشها در موجودات زنده شناخته شده است. کشف ساختمان دو رشته‌ای دزاکسی ریبونوکلئیک اسید (

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.
) ، جزئیات سنتز
برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.
از
برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.
، مشخص شدن ساختمان سه بعدی و مکانیسم فعالیت بسیاری از مولکولهای پروتئینی ، روشن شدن چرخه‌های مرکزی متابولیسم وابسته بهم و مکانیسمهای تبدیل انرژی و گسترش تکنولوژی Recombinant DNA (نوترکیبی DNA) از دستاوردهای برجسته بیوشیمی هستند. امروزه مشخص شده که الگو و اساس مولکولی باعث تنوع موجودات زنده شده است.

 

تمامی ارگانیسمها از باکتریها مانند اشرشیاکلی تا انسان ، از واحدهای ساختمانی یکسانی که به صورت ماکرومولکولها تجمع می‌یابند، تشکیل یافته‌اند. انتقال اطلاعات ژنتیکی از DNA به ریبونوکلئیک اسید (

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.
) و پروتئین در تمامی ارگانیسمها به صورت یکسان صورت می‌گیرد.
برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.
(ATP) ، فرم عمومی انرژی در سیستمهای بیولوژیکی ، از راههای مشابهی در تمامی جانداران تولید می‌شود.

 

تاثیر بیوشیمی در کلینیک

 

مکانیسمهای مولکولی بسیاری از بیماریها ، از قبیل

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.
و اختلالات ارثی متابولیسم ، مشخص شده است. اندازه گیری فعالیت
برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.
در تشخیص کلینیکی ضروری می‌باشد. برای مثال ، سطح بعضی از آنزیمها در سرم نشانگر این است که آیا بیمار اخیرا سکته قلبی کرده است یا نه؟بررسی DNAدر تشخیص ناهنجاریهای ژنتیکی ، بیماریهای عفونی و
برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.
نقش مهمی ایفا می کند. سوشهای باکتریایی حاوی DNA نوترکیب که توسط
برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.
ایجاد شده است، امکان تولید پروتئینهایی مانند
برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.
و
برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.
را فراهم کرده است. به علاوه ، بیوشیمی اساس علایم داروهای جدید خواهد بود. در
برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.
نیز از تکنولوژی DNA نوترکیب برای تغییرات ژنتیکی روی ارگانیسمها استفاده می‌شود.

 

گسترش سریع علم و تکنولوژی بیوشیمی در سالهای اخیر ، محققین را قادر ساخته که به بسیاری از سوالات و اشکالات اساسی در مورد بیولوژی و علم پزشکی جواب بدهند. چگونه یک تخم حاصل از لقاح گامتهای نر و ماده به سلولهای عضلانی ، مغز و

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.
تبدیل می‌شود؟ به چه صورت سلولها با همدیگر به صورت یک اندام پیچیده درمی‌آیند؟ چگونه رشد سلولها کنترل می‌شود؟ علت
برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.
چیست؟ مکانیسم حافظه کدام است؟ اساس مولکولی
برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.
چیست؟

 

مدلهای مولکولی ساختمان سه بعدی

 

وقتی ارتباط سه بعدی بیومولکولها و نقش بیولوژیکی آنها را بررسی می‌کنیم، سه نوع مدل اتمی برای نشان دادن ساختمان سه بعدی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 

 

 

مدل فضا پرکن (Space _ Filling)

 

این نوع مدل ، خیلی واقع بینانه و مصطلح است. اندازه و موقعیت یک

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.
در مدل فضا پرکن بوسیله خصوصیات باندها و شعاع پیوندهای واندروالسی مشخص می‌شود. رنگ مدلهای اتم طبق قرارداد مشخص می‌شود.

 

مدل گوی و میله (ball _ and _ Stick)

 

این مدل به اندازه مدل فضا پرکن ، دقیق و منطقی نیست. برای اینکه اتمها به صورت کروی نشان داده شده و شعاع آنها کوچکتر از شعاع واندروالسی است.

 

مدل اسکلتی (Skeletal)

 

ساده‌ترین مدل مورد استفاده است و تنها شبکه مولکولی را نشان می‌دهد و اتمها به وضوح نشان داده نمی‌شوند. این مدل ، برای نشان دادن ماکرومولکولهای بیولوژیکی از قبیل مولکولهای پروتئینی حاوی چندین هزار اتم مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 

فضا

 

در نشان دادن ساختمان مولکولی ، بکار بردن مقیاس اهمیت زیادی دارد. واحد آنگستروم (929a6cb8dde05e345e19b5bd8719b60a.png)، بطور معمول برای اندازه‌گیری طول سطح اتمی مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای مثال ، طول باند C _ C ، مساوی 1،54 آنگستروم می‌باشد. بیومولکولهای کوچک ، از قبیل

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.
و
برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.
، بطور تیپیک ، طولشان چند آنگستروم است. ماکرومولکولهای بیولوژیکی ، از قبیل پروتئینها ، 10 برابر بزرگتر هستند. برای مثال ، پروتئین حمل کننده اکسیژن در گلبولهای قرمز یا
برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.
، دارای قطر 65 آنگستروم است. ماکرومولکولهای چند واحدی 10 برابر بزرگتر می‌باشند. ماشینهای سنتز کننده پروتئین در سلولها یا ریبوزومها ، دارای 300 آنگستروم طول هستند. طول اکثر
برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.
در محدوده 100 تا 1000 آنگستروم است. سلولها بطور طبیعی 100 برابر بزرگتر هستند و در حدود میکرومتر (μm) می‌باشند. برای مثال قطر گلبولهای قرمز حدود 7μm است.
برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.
حداقل تا 2000 آنگستروم قابل استفاده است. مثلا
برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.
را می‌توان با این میکروسکوپ مشاهده کرد. اما اطلاعات در مورد ساختمانهای بیولوژیکی از مولکولهای 1 تا e39e47c61c99a838a79d423cf01ddfbf.png آنگستروم با استفاده از
برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.
بدست آمده است. مولکولهای حیات ثابت می‌باشند.

 

زمان لازم برای انجام واکنشهای بیوشیمیایی

 

راکسیونهای شیمیایی در سیستمهای بیولوژیکی به وسیله

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.
کاتالیز می‌شوند. آنزیمها سوبستراها را در مدت میلی ثانیه (339eb80e88a8cfb0aad50599c6ef7cce.png) به محصول تبدیل می‌کنند. سرعت بعضی از آنزیمها حتی سریعتر نیز می‌باشد، مثلا کوتاهتر از چند میکروثانیه (f20c46005a5a6b0a7435b710a5d72eb9.png). بسیاری از تغییرات فضایی در ماکرومولکولهای بیولوژیکی به سرعت انجام می‌گیرد. برای مثال ، باز شدن دو رشته هلیکسی DNA از همدیگر که برای همانندسازی و رونویسی ضروری است، یک میکروثانیه طول می‌کشد. جابجایی یک واحد (Domain) از پروتئین با حفظ واحد دیگر ، تنها در چند نانوثانیه (7b5c1714e7593213cd3eedabe7656789.png) اتفاق می‌افتد. بسیاری از پیوندهای غیر کووالان مابین گروههای مختلف ماکرومولکولی در عرض چند نانوثانیه تشکیل و شکسته می‌شوند. حتی واکنشهای خیلی سریع و غیر قابل اندازه گیری نیز وجود دارد. مشخص شده است که اولین واکنش در عمل دیدن ، تغییر در ساختمان ترکیبات جذب کننده فوتون به نام رودوپسین می‌باشد که در عرض dc3c505e08be77c484787a5014d4cf95.png اتفاق می‌افتد.

 

انرژی

 

ما بایستی تغییرات انرژی را به حوادث مولکولی ربط دهیم. منبع انرژی برای حیات ، خورشید است. برای مثال ، انرژی فوتون سبز ، حدود 57 کیلوکالری بر مول (Kcal/mol) بوده و ATP ، فرمول عمومی انرژی ، دارای انرژی قابل استفاده به اندازه 12 کیلوکالری بر مول می‌باشد. برعکس ، انرژی متوسط هر ارتعاش آزاد در یک مولکول ، خیلی کم و در حدود 0،6 کیلوکالری بر مول در 25 درجه سانتیگراد می‌باشد. این مقدار انرژی ، خیلی کمتر از آن است که برای تجزیه

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.
مورد نیاز است، (برای مثال 83Kcal/mol برای پیوند C _ C). بدین خاطر ، شبکه کووالانسی بیومولکولها در غیاب آنزیمها و انرژی پایدار می‌باشد. از طرف دیگر ، پیوندهای غیر کووالانسی در سیستمهای بیولوژیکی بطور تیپیک دارای چند کیلوکالری انرژی در هر مول می‌باشند. بنابراین انرژی حرارتی برای ساختن و شکستن آنها کافی است. یک واحد جایگزین در انرژی ، ژول می‌باشد که برابر 0،239 کالری است.

 

ارتباطات قابل بازگشت بیومولکولها

 

ارتباطات قابل برگشت بیومولکولها از سه نوع پیوند غیر کووالانسی تشکیل شده است. ارتباطات قابل برگشت مولکولی ، مرکز تحرک و جنبش موجود زنده است. نیروهای ضعیف و غیر کووالان نقش کلیدی در رونویسی DNA ، تشکیل ساختمان سه بعدی پروتئینها ، تشخیص اختصاصی سوبستراها بوسیله آنزیمها و کشف مولکولهای سیگنال ایفا می‌کنند. به علاوه ، اکثر مولکولهای بیولوژیکی و پروسه‌های درون مولکولی ، بستگی به پیوندهای غیر کووالانی همانند پیوندهای کووالانی دارند. سه پیوند اصلی غیر کووالان عبارت است از:

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.
،
برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.
و پیوندهای واندروالسی آنها از نظر ژئومتری ، قدرت و اختصاصی بودن با هم تفاوت دارند. علاوه از آن ، این پیوندها به مقدار زیادی از طرق مختلف در محلولها تحت تاثیر قرار می‌گیرند.

لینک به دیدگاه
×
×
  • اضافه کردن...