Nauka mladima

Dobrodošli!!!
 
PrijemPrijem  Često Postavljana PitanjaČesto Postavljana Pitanja  TražiTraži  Registruj seRegistruj se  Lista članovaLista članova  Korisničke grupeKorisničke grupe  PristupiPristupi  

Delite | 
 

 Biohemija

Pogledaj prethodnu temu Pogledaj sledeću temu Ići dole 
AutorPoruka
LEX
Admin
Admin
avatar

Broj poruka : 88
Datum upisa : 28.11.2007

PočaljiNaslov: Biohemija   Sre Nov 28 2007, 14:25

Biohemija



Biohemija je hemija života, most između biologije i hemije koji proučava kako kompleksne hemijske reakcije stvaraju život. Biohemija je hibridni deo hemije koji konkretno proučava hemijske procese u živim organizmima. Ovaj članak diskutuje samo kopnenu biohemiju, koja počiva na ugljeniku i vodi. Kako svi oblici života koje danas imamo na planeti imaju zajedničko poreklo, prema tome imaju i slične biohemije, kao što su genetski kod i stereohemija mnogih biomolekula. Nepoznato je da li su naizmenične biohemije uopšte i moguće.

Biohemija proučava strukturu i fuknciju celularnih komponenti, kao što su proteini, ugljeni hidrati, lipidi, nukleinske kiseline i ostali biomolekuli. Iako postoji ogroman broj različitih biomolekula, oni se često sastoje od istih jedinica koje se ponavljaju monomera, ali koji se ponavljaju u različitim sekvencima. Nedavno, biohemija je počela da se fokusira na proučavanje reakcija u kojima su katalizatori enzimi, i na proučavanje osobina proteina.

Biohemija metabolizma ćelije i biohemija endokrinog sistema su dva domena koja su intezivno studirana. Druge oblasti koje spadaju pod pojam biohemije su genetski kod (DNK, RNK), sinteza proteina, transport kroz ćelijsku membranu i transdukcija signala.
Nazad na vrh Ići dole
Pogledaj profil korisnika
LEX
Admin
Admin
avatar

Broj poruka : 88
Datum upisa : 28.11.2007

PočaljiNaslov: Re: Biohemija   Sre Nov 28 2007, 14:25

Razvoj biohemije


U početku se verovalo da na žive materije zakoni nauke deluju drugačije od tzv. neživih materija. Verovalo se da samo živa bića mogu da proizvedu molekule života (od prethodno postojećih živih molekula). Međutim 1828 Fridrih Voler je objavio stručni rad koji je za temu imao sintezu uree, pritom dokazavši da organska jedinjenja mogu biti stvorena veštačkim putem. Početkom biohemije se najčešće uzima za trenutak kada je pronađen prvi enzim, diastaza, 1833 od strane Anselma Pajena. Veruje se da je 1903 nemački naučnik Karl Nojber dao nauci današnje ime biohemija. Od tada biohemija je naveliko napredovala, naročito tokom sredine 20-tog veka, sa otkrićem i razvojem metoda kao što su hromatografija, rentgentska difrakcija, nuklearna magnetna rezonancija (NMR), radioizotopsko obeležavanje, elektronska mikroskopija i simulacija molekularne dinamike. Zahvaljujući ovim metodima naučnici su otkrili i detaljno analizirali mnoge molekule kao i aktivnosti u samim ćelijama na molekularnom nivou kao što su putevi metabolizma u ćelije, tj glikoliza i Krebcov ciklus (takozvani ciklus limunske kiseline).

Danas, otkrića u oblasti biohemije se koriste u mnogim stručnim oblastima, od genetike i molekularne biologije do poljoprivrede i medicine. Prva upotreba biohemije je najverovatnije bila pre 5000 godina pravljenjem hleba koristeći kvasac.
Nazad na vrh Ići dole
Pogledaj profil korisnika
LEX
Admin
Admin
avatar

Broj poruka : 88
Datum upisa : 28.11.2007

PočaljiNaslov: Ugljeni hidrati   Sre Nov 28 2007, 14:26

Ugljeni hidrati

Funkcije ugljenih hidrata su skladište energije i struktura. Šećeri su ugljeni hidrati, međutim postoje i ugljeni hidrati koji nisu šećeri. Na Zemlji ugljeni hidrati su najrasprostranjeniji biomolekuli. Najjednostavniji ugljeni hidrat je monosaharid, koji se između ostalog sastoji od ugljenika, vodonika, i kiseonika, u odnosu 1:2:1 sa generalnom formulom CnH2nO gde je n najmanje 3. Glukoza, jedan od najbitnijih ugljenih hidrata, je primer monosaharida. Kao i fruktoza, šećer koji daje voću sladak ukus.

Dva monosaharida mogu biti spojena zajedno pomoću dehidracije, reakcije u kojoj se na svaka dva spojena monosaharida dobija jedan molekul vode. U toj reakciji sa jednog monosaharida se otkida jedan atom vodonika, a sa drugog monosaharida se otkida xidroksilna grupa ( -ON ) i takva dva monosaharida se spoje, dok se njihovim spajanjem dobija jedan molekul vode H—OH tj. H2O. Novonastali molekul od sva monosaharida se sada naziva disaharid. Obrnuti proces, stvaranje dva monosaharida od jednog disaharida se naziva hidroliza kada molekul vode napadne vezu između dva spojena šećera. Napoznatiji disaharid je saharoza, obični šećer, koji se u naučnom kontekstu zove kuhinjski šećer kako bi se razlikovao od ostalih šećera. Saharoza se sastoji od molekula glukoze i molekula fruktoze. Drugi važan disaharid je laktoza, koji se sastoji od spojenih molekula glukoze i galaktoze. Većina ljudi sa godinama smanjuje proizvodnju enzima laktaze koji pomoću reakcije hidrolize razdvaja laktozu u monosaharide, glukozu i galaktozu. Rezultat smanjivanja broja laktaze u organizmu dovodi do netolerancije laktoze, odnosno u toj starosnoj grupi ljudi sa smanjenim brojem enzima ne mogu da piju mleko i mlečne proizvode.


Kada se nekoliko, 3 do 6, monosaharida spoje, taj lanac molekula se zove oligosaharidi (oligo znači više). Ovi molekuli se često koriste kao markeri i signali, ali imaju i druge uloge.

Mnogi monosaharidi spojeni zajedno nazivaju se polisaharidima. Oni mogu biti spojeni zajedno u jednom dugom linearnom lancu, ili mogu biti razgranati. Dva najčešća polisaharida su celuloza i glikogen, oba se sastoje od ponavljajućih monomera glukoze. Biljke stvaraju celulozu koja je važna strukturna konponenta ćelijskog zida. Ljudska bića niti mogu da proizvedu celulozu niti mogu da je vare. Glikogen je ugljeni hidrat koji ljudi i životinje koriste kao skladište energije.

Glukoza je važan izvor energije u većini oblika života. Veliki broj kataboličkih procesa (videti katabolizam) je moguć zahvaljujući glukozi. Glukoza se upotrebljava u jednom veoma važnom procesu -glikoliza, u kojem je cilj da se od jednog molekula glukoze dobiju dva molekula pirivata, iz čega sledi produkcija dva molekula ATP-a, energija ćelije, zajedno sa dva reduktovana ekivalenta u formi NAD-a koji se pretvara u NADH. Ovaj proces ne zahteva kiseonik. Ako kiseonik nije dostupan NADH se prebaci u prvobitan oblik, NAD; konvertovanjem pirivata u laktat (kod čoveka na primer) ili u etanol (kod gljiva).

U aerobnim ćelijama sa dovoljno kiseonika, kao mnoge ljudske ćelije, pirivat dalje može biti predmet procesa metabolizma. Pirivat se može promeniti (međutim ova reakcija nije povratna) u acetil-SoA, dajući pritom jedan ugljenikov atom kao nus produkat ugljen dioksida, pritom stvarajući još jedan molekul ATP-a i redukujući još jedan NAD ( NAD u NADH). Dva molekula acetil-SoA (dobijenih od jednog molekula glukoze) se zatim uključuju u Krebsov ciklus, pritom stvarajući još dva molekula ATP-a, 6 molekula NADA i dva molekula FADH2. Ukupan broj molekula ATP-a koji se dobija ovim putem je 32. Jasno se vidi iz ovoga da kompletna oksidacija glukoze omogućava organizam sa mnogo energije, i iz toga sledi da se kompleksan život na Zemlji pojavio tek onda kad je atmosfera u sebi imala velike količine kiseonika.

Kod kičmenjaka, npr. ljudi, kontraktovanjem mišića, na primer tokom trčanja, dizanja tegova, brzog hoda, organizam ne dobija dovoljno kiseonika kako bi održao nivo energije kako bi ove radnje bile uopšte i moguće. Kada dođe to tog slučaja onda se ćelije prebacuju sa aerobnog metabolizma (kad je kiseonik dostupan) u anaerobni metabolizam (kad kiseonik nije dostupan) i pretvajaru glukozu u laktat, laktičku kiselinu. Jetra može da regeneriše glukozu, procesom glukoneogeneze.
Nazad na vrh Ići dole
Pogledaj profil korisnika
LEX
Admin
Admin
avatar

Broj poruka : 88
Datum upisa : 28.11.2007

PočaljiNaslov: Re: Biohemija   Sre Nov 28 2007, 14:28

Proteini


Kao i gore navedeni ugljeni hidrati, neki proteini imaju isključivo strukturnu ulogu. Na primer, kretanje proteina kao što su aktin i mijozin omogućavaju kontraktovanje mišića. Jedna od bitnih osobina proteina je njihova specifičnost, što znači da se vezuju samo na određene molekule i jedinjenja. Takva vrsta proteina su antitela. Antitela se vezuju samo za određene molekule. Ova specifičnost proteina je veoma korisna u dijagnostici, ako ne i jedini način dijagnostike. Test ELISA je jedan od testova korišćen kako bi se detektovalo prisustvo HIV virusa, virusa odgovornog za sidu. Kako su antitela specifična, ona se vezuju samo za biomolekule koji se pojavljuju u telu kada je pacijent već oboleo od virusa side. Kada se vrši testiranje sa testom ELISA, ako se utvrdi prisutnost određenih antitela koja se vezuju za biomolekule HIV virusa, onda sa sigurnošću možemo da kažemo da osoba ima HIV virus.


Jedan od najvažnijih vrsta proteina su enzimi. Enzimi su prirodni katalizatori, i imaju veliku ulogu u kinetici bioloških reakcija, tj prema potrebi mogu da ubrzaju ili uspore reakciju. Veoma su specifični, i vezuju se za samo unapred određene biomolekule.

Protein je lanac napravljen od amino kiselina. Amino kiselina se sastoji od ugljenikovog atoma koji je povezan za četiri grupe. Jedna grupa je Amino grupa , —NH2, druga grupa je karboksilna kiselina, —COOH, treća grupa je jednostavan vodonikov atom, -H, i četvrta grupa se obeležava sa -R i po toj grupi se amino kiseline razlikuju jedna od druge. Amino kiseline su povezane peptidnim vezama.
Nazad na vrh Ići dole
Pogledaj profil korisnika
LEX
Admin
Admin
avatar

Broj poruka : 88
Datum upisa : 28.11.2007

PočaljiNaslov: Re: Biohemija   Sre Nov 28 2007, 14:29

Lipidi

Lipidi su jedinjenja koja imaju različite uloge i osobine, a jedna od bitnijih osobina je da su nepolarni, mada ima i veliki broj polarnih lipida. Pod polarnim se podrazumeva da imaju afinitet ka vodi, tj da su hidrofilni, dok nepolarni lipidi znače da nemaju afinitet prema vodi i da su hidrofobni. Poznati lipidi su vosak, fosfolipidi, glikolipidi, terpenoidi i steroidi. Mogu biti cirkularnog ili linearnog oblika, kao i fleksibilni ili rigidni.
Nazad na vrh Ići dole
Pogledaj profil korisnika
LEX
Admin
Admin
avatar

Broj poruka : 88
Datum upisa : 28.11.2007

PočaljiNaslov: Re: Biohemija   Sre Nov 28 2007, 14:29

Nukleinska kiselina


Nukleinska kiselina je kompleks biohemijskih makromolekula visoke molekularne mase koji se sastoji od nukleotidnih lanaca koji prenose genetske informacije. Najpoznatije dve nukleinske kiseline su Dezoksiribonukleinska kiselina DNK i Ribonukleinska kiselina RNK. Nukleinske kiseline se nalaze u svim živim ćelijama i virusima.
Nazad na vrh Ići dole
Pogledaj profil korisnika
Sponsored content




PočaljiNaslov: Re: Biohemija   

Nazad na vrh Ići dole
 
Biohemija
Pogledaj prethodnu temu Pogledaj sledeću temu Nazad na vrh 
Strana 1 od 1

Dozvole ovog foruma:Ne možete odgovarati na teme u ovom forumu
Nauka mladima :: Hemija :: Biohemija-
Skoči na: