Биохимия является одной из важнейших фундаментальных дисциплин в системе биологического образования. Современная биохимия тесно связана с физиологией, генетикой, микробиологией, другими биологическими дисциплинами и является фундаментальной основой для изучения на молекулярном уровне физиологических процессов.
Изучение биохимии формирует систему знаний о химическом составе живых организмов, физико-химических и биологических свойствах молекул, основных путях обмена веществ, механизмах регуляции и взаимосвязи метаболических процессов, а также развивает умение применять усвоенные знания для решения конкретных практических задач.
Подготовка специалиста – биолога подразумевает получение им информации не только о структурных и функциональных свойствах основных классов природных соединений, но и механизмах регуляции и взаимосвязи биохимических процессов, протекающих в организме. Изучение дисциплины позволит расширить научный кругозор студентов, способствовать их развитию как самостоятельных специалистов и получить знания, необходимые для проведения исследований на современном научно-методическом уровне.
Биохимию условно делят на три части: структурную, метаболическую и функциональную. Структурная биохимия изучает химический состав живых организмов, метаболическая – превращение химических веществ и энергии в организме, функциональная исследует обмен веществ и энергии во взаимосвязи с функциями органов и тканей.
Настоящее учебное пособие содержит фундаментальные и прикладные сведения по метаболической биохимии. Оно включает теоретический и практический разделы. Теоретический раздел содержит восемь глав: «Обмен веществ и энергии», «Биологическое окисление», «Обмен углеводов», «Обмен липидов», «Обмен нуклеиновых кислот», «Обмен белков», «Взаимосвязь обмена веществ в организме» и «Гормоны». В главе 1 и 2 изложены вопросы обмена веществ и энергии в организме, дана классификация и характеристика процессов биологического окисления. В главе 3 даны современные представления об обмене углеводов. В главе 4 изложена информация об обмене липидов. В главе 5 рассматриваются вопросы распада и синтеза нуклеиновых кислот. В главе 6 рассматриваются современные представления о распаде и синтезе аминокислот и матричном механизме синтеза белков. В главе 7 рассмотрены вопросы взаимосвязи в обмене веществ. В главе 8 изложены вопросы регуляции обмена веществ гормонами.
Практический раздел включает лабораторные работы по пяти темам: «Обмен веществ и энергии», «Обмен углеводов», «Обмен липидов», «Обмен белков» и «Гормоны». Основное его назначение – формирование навыков проведения экспериментальной работы с использованием биохимических методов. В практикуме по каждому разделу представлен перечень контрольных вопросов, которые предназначены для самоконтроля полученных практических и теоретических знаний. Приведены тесты, упражнения и задачи, которые составлены с учетом системного подхода к усвоению биохимических знаний и предназначены в первую очередь для самоподготовки обучающихся.
Главы «Обмен веществ и энергии», «Биологическое окисление», «Обмен нуклеиновых кислот» и «Взаимосвязь обмена веществ в организме» составлены кандидатом биологических наук, доцентом Е. Г. Артемук, «Обмен углеводов» и «Обмен белков» – кандидатом биологических наук, доцентом Н. Ю. Колбас, «Обмен липидов» и «Гормоны» – старшим преподавателем О. В. Корзюк.
Предлагаемое учебное издание составлено в соответствии с учебной программой по биохимии и предназначено для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности 6-05-0511-01 Биология.