1. Определите роль и место биохимии в системе естественных наук. Чем она отличается от биоорганической химии и молекулярной биологии?
Значение биохимии как науки для человеческого общества определяется тем, что она является одной из теоретических основ медицины, сельского хозяйства, биотехнологии, генетической инженерии и ряда отраслей промышленности, лесного дела. В основе многих патологических состояний человека лежат нарушения отдельных биохимических процессов.
Отличие в том, что биохимия изучает состав и химические превращения в живых организмах.
2. Чем различаются элементарный состав Земли и биосферы? Охарактеризуйте понятия «органогены», «макроэлементы» и «микроэлементы», указав их свойства и роль в жизнедеятельности.
Биогеоценозы являются элементарной структурой биосферы. Сама биосфера, состоящая из совокупности всех биогеоценозов (экосистем), рассматривается как большая экологическая система — биосфера — высший уровень организации жизни на Земле. Учение о биосфере создано академиком В. И. Вернадским (1863—1945).
Органогены — главные химические элементы, входящие в состав органических веществ: углерод, водород, кислород и азот. Этот термин имеет теперь лишь историческое значение.
Макроэлементы - это минеральные вещества, присутствующие в человеческом организме в количестве от 25 граммов до 1 килограмма.
Основные макроэлементы человека: кальций, фосфор, магний, натрий, хлор, калий, сера.
Кальций - самый распространенный.
Макроэлементы необходимы для строительства и поддержания здорового состояния костной ткани, они участвуют в регуляции кроветворных процессов, в деятельности гормональной системы, в работе мышц и т.д. Макроэлементы жизненно необходимы для полноценной жизни всех возрастных групп населения, поэтому большинство государств вводит нормативы содержания макроэлементов в здоровом рационе.
Микроэлементы - химические элементы (железо, медь, цинк и т. д.), содержащиеся в организме в низких концентрациях и необходимые для его нормальной жизнедеятельности. Поступают в организм человека с пищей, входят в состав ряда ферментов, витаминов, гормонов. Недостаток или избыток микроорганизмов приводит к нарушению обмена веществ.
3. Опишите важнейшие физико-химические свойства воды и объясните их связь с биологическими функциями клеток. Как определить ее содержание в биоматериале?
Вода - это прозрачная жидкость без запаха, вкуса, а в малом объеме и без цвета, Молекулярная масса воды - 18,0160, химическая формула - Н2О. Максимальная плотность дистиллированной воды - 1 г/см куб. при температуре 3,982 гр. С и нормальном давлении 1 атм. Вода необходима для метаболизма (обмена) клетки, так как физиологические процессы происходят исключительно в водной среде. Молекулы воды участвуют во многих ферментативных реакциях клетки. Например, расщепление белков, углеводов и других веществ происходит в результате катализируемого ферментами взаимодействия их с водой. Такие реакции называются реакциями гидролиза.
Вода служит источником ионов водорода при фотосинтезе. Свободная вода составляет 95% всей воды в клетке и используется главным образом как растворитель и как дисперсионная среда коллоидной системы протоплазмы.
Определить содержание воды в биоматериале можно высушиванием проб и навесок.
4. Назовите важнейшие минеральные компоненты организмов, указав их функции. Как оценить их общее содержание в биоматериале?
Читать дальше