URSS.ru Магазин научной книги
Обложка Розенгарт В.И., Розенгарт Е.В. Ферменты — двигатели жизни
Id: 283248
514 р.

Ферменты — двигатели жизни № 299. Изд. 2, доп.

URSS. 2022. 176 с. ISBN 978-5-9710-9610-8.
Типографская бумага
Из чего состоят живые организмы • Для чего нужны ферменты • Как мы узнали о ферментах • Как устроены ферменты • Как выделить и очистить ферменты • Как разобраться во множестве разных ферментов • Как работают ферменты • От чего зависит активность ферментов • Ингибиторы ферментов - вещества, подавляющие ферментативную активность • Специфичность ферментов • Как одни и те же ферменты различаются у разных животных • Как организм создает ферменты • Что делают ферменты в организме • Что дает наука о ферментах практике.

Аннотация

В настоящей книге освещены проблемы биохимии — науки, активно проникающей во многие отрасли знания и приобретающей важное практическое значение. Основное внимание в книге уделено ферментам — одной из наиболее важных и перспективных глав биохимии. Изложены все важнейшие сведения о ферментах: краткая история развития науки о ферментах, методы выделения и очистки ферментов, механизм их действия, условия, определяющие их активность, классификация... (Подробнее)


Оглавление
top
К 110-летию профессора В. И. Розенгарта1
К читателю3
Введение5
Глава 1. Из чего состоят живые организмы10
Вода11
Минеральные соли11
Белки12
Нуклеиновые кислоты16
Углеводы22
Жпры и жироподобные вещества23
Глава 2. Для чего нужны ферменты24
Химическая реакция25
Катализ28
Механизм ферментативного катализа30
Глава 3. Как мы узнали о ферментах32
Начальные знания о ферментациях33
Открытие явления биологического катализа34
Дальнейшее развитие представлений о природе биокаталитических процессов35
Исследования Ю. Либиха по ферментам37
Лун Пастер против Юстуса Либиха и Марселеиа Бертло38
Глава 4. Как устроены ферменты41
Успехи и разочарования Рихарда Вильштеттера43
Кристаллические ферменты46
Анатомия ферментов49
Активные центры ферментов52
Ферменты и витамины53
Глава 5. Как выделить и очистить ферменты55
Измельчепие57
Осаждение58
Электрофорез58
Адсорбционная хроматография60
Гель-фильтрация62
Кристаллизация64
Как оценить степень очистки65
Глава 6. Как разобраться во множестве разных ферментов67
Глава 7. Как работают ферменты70
Фермент-субстратный комплекс71
Система ключ—замок74
«Наведенное» соответствие75
Молекулярная активность77
Глава 8. От чего зависит активность ферментов79
Концентрация фермента79
Концентрация субстрата80
Температура82
Реакция среды84
Глава 9. Ингибиторы ферментов — вещества, подавляющие ферментативную активность86
В чем сущность избирательности ингибиторов87
Какие бывают ингибиторы91
Обратимые ингибиторы91
Необратимые ингибиторы93
Конкурентное и неконкурентное торможение94
Глава 10. Специфичность ферментов97
Специфичность по отношению к реакции97
Специфичность по отношению к субстрату99
Абсолютная специфичность99
Груиповая специфичность100
Стереохимическая специфичность101
Глава 11. Как одни и те же ферменты различаются у разных животных103
Глава 12. Как организм создает ферменты111
Глава 13. Что делают ферменты в организме121
Обмен нуклеиновых кислот121
Пищеварение123
Биологическое окисление128
Свертывание крови134
Как регулируется активность ферментов138
Глава 14. Что дает наука о ферментах практике143
Ферменты в медицине143
Нарушения ферментов — причина болезней144
Генетически обусловленные нарушения144
Авитаминозы147
Отравления149
Ферменты в диагностике151
Ферменты-лекарства156
Ферменты в пищевой промышленности158
Ферменты в сельском хозяйстве160
Новые пути практического использования ферментов162
Иммобилизованные ферменты162
Генетическая инженерия163
Послесловие165
Что читать о ферментах167

К СТОДЕСЯТИЛЕТИЮ ПРОФЕССОРА В. И. РОЗЕНГАРТА
top

В наше время наука тяготеет к узкой специализации. Все меньше и меньше остается «специалистов широкого профиля». Одним из таких «последних из могикан» был доктор медицинских наук профессор Виктор Иосифович Розенгарт — разносторонне образованный биохимик, известный специалист в области медицинской энзимологии, один из основоположников отечественной нейрохимии и сравнительной биохимии токсических фосфорорганических соединений (ФОС). В феврале 2022 года исполнится 110 лет со дня его рождения. Виктор Иосифович родился в 1912 году в городе Екатеринославле (впоследствии Днепропетровск, ныне Днепр, Украина) в семье известного врача-педиатора. Семья была очень образованная, по дореволюционным временам вполне состоятельная, поэтому своим сыновьям родители дали превосходное домашнее образование.

Виктор Иосифович в свои 17 лет, к тому времени уже закончив экстерном школу и проучившись три года в Металлургическом институте, все таки решил сменить специальность – медицинская семья давала о себе знать, он поступил в Днепропетровский медицинский институт. И почти сразу его увлекла наука. В научной биографии всё начиналось блестяще: в 20 лет диплом врача, в 24 года В.И. Розенгарт – кандидат медицинских наук и один из пионеров сравнительного исследования биоэнергетики мышечного сокращения у птиц и млекопитающих. Эти работы получили положительную оценку основателей европейской и отечественной школ биоэнергетики академиков Я.О. Парнаса и В.А. Энгельгардта. Вслед за этими исследованиями было сделано важное открытие нового метаболического пути образования в организме креатинина, вошедшее в современные учебники биохимии. Так было впервые показано, что при автолизе мышечной ткани в присутствии гликолитических ядов (фтористый натрий, моноиодуксусная кислота) ускоряется распад фосфокреатина и происходит накопление креатинина, который синтезируется не за счет отщепления воды от молекулы креатина, как считалось раннее, а из фосфокреатина путем неферментативного дефосфорилирования. Этот вывод был подтвержден результатами более позднего зарубежного исследования, но без ссылки на работы В.И. Розенгарта, видимо, из-за их недоступности. По рекомендации Я.О. Парнаса, написавшего письмо в редакцию «Nature», приоритет был закреплен за В.И. Розенгартом специальной публикацией.

Но в научные планы ХХ век внесли свои жестокие коррективы: зимняя война с Финляндией, куда уже дипломированный врач В.И.Розенгарт попал рядовым медсанбата, затем Великая Отечественная война и все 900 дней блокады на Ленинградском фронте, где капитан медслужбы В.И. Розенгарт создал фронтовые курсы санинструкторов, подготовив в тяжелейших блокадных условиях сотни профессионалов медицинского дела. Уже как начальник военно-санитарного поезда, майор медицинской службы он неоднократно преодолевал насквозь простреливаемый «смертельный перешеек» под Шлиссельбургом.

После демобилизации В.И. Розенгарт организовал и 18 лет руководил биохимической лабораторией в Институте токсикологии, потом возглавил кафедру биохимии Первого Ленинградского медицинского института имени И.П. Павлова, а затем в течении 20 лет заведoвал лабораторией биохимии Института эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова (ИЭФБ). Изменилась и научная биография В.И. Розенгарта: он создал и стал общепризнанным лидером новой области биохимии - сравнительной биохимии токсических ФОС. Важнейшим научным достижением В.И. Розенгарта было создание общей концепции метаболизма фосфорорганических ксенобиотиков в организме позвоночных и беспозвоночных. Им было теоретически предсказано, что принцип преобразования этих соединений для ускорения их последующего выведения заключается в повышении их полярности, а следовательно и растворимости. Эта идея нашла экспериментальное подтверждение как в работах школы В.И. Розенгарта, так и за рубежом, и сейчас является общепринятой. Широкой известностью пользуются нейрохимические исследования В.И. Розенгарта по влиянию различных судорожных воздействий на обмен белков и содержание ряда азотистых соединений в мозгу. Магистральным направлением на протяжении всей послевоенной научной деятельности В.И. Розенгарта были широкие сравнительно-энзимологические исследования в области эстеразного катализа, обобщенные в 3-х монографиях и в многочисленных обзорах.

В.И. Розенгарт был настоящим Учителем. Преподавательскую деятельность он начал еще в тридцатые годы в Днепропетровском мединституте. После войны он читал курсы биохимии студентам биологического, химического и физкультурного факультетов Ленинградского Педагогического института имени А.И. Герцена. В полной мере его педагогический талант раскрылся на кафедре биохимии Первого Ленинградского медицинского института. Его блестящие лекции слушали вместе со студентами и аспиранты, и преподаватели многих лечебных кафедр, и окончившие институт врачи. Удивительной была способность Виктора Иосифовича доходчиво, но без тени вульгаризации, объяснять самые сложные и запутанные научные проблемы. Он был замечательным популяризатором науки. Он создал большую биохимическую школу: среди его учеников 5 докторов наук и 33 кандидата наук.

Это был Высокообразованный Человек и Интеллигент. В.И. Розенгарт знал многие разделы химии, физики, математики, биологии, физиологии, медицины. Он владел четырьмя языками, а, главное, великолепно чувствовал родной русский язык. Он очень много читал, блестяще анализировал и великолепно помнил прочитанное. Он хорошо знал, слушал и слышал как классическую, так и современную музыку. Он любил живопись и искусство. Он удивительно логично мыслил, логично строил свои умозаключения, четко и логично их излагал. Он был не только теоретик, но и практик: у него были «золотые руки». Он с легкостью мог освоить, а при необходимости и даже починить любую сложную технику как в лаборатории, так и дома. Он был оптимистом и обладал великолепным чувством юмора и высшим его проявлением - самоиронией. Он был очень доброжелателен к людям, и его всегда окружали любовь и уважение окружающих. Такие люди - люди размышления, совести и самостоянья оставляют нам главный урок на будущее – урок недопустимости пассивного ожидания чего-то в жизни.

Розенгарт Евгений Викторович,

д. б. н., профессор, г. н. с лаборатории

молекулярной эндокринологии

и нейрохимии ИЭФБ РАН,

Басова Наталия Евгеньевна,

к. б. н., с. н. с лаборатории

молекулярной эндокринологии

и нейрохимии ИЭФБ РАН


Об авторах
top
photoРозенгарт Виктор Иосифович
Крупнейший советский биохимик, известный специалист в области энзимологии, нейрохимии и биохимической фармакологии. Один из основоположников отечественной нейрохимии и основатель сравнительной биохимии токсических фосфорорганических соединений. Доктор медицинских наук, профессор. Основал биохимическую лабораторию в Институте токсикологии (ныне Научно-клинический центр токсикологии им. С. Н. Голикова) и 18 лет руководил ей, затем возглавил кафедру биохимии Первого Ленинградского медицинского института (ныне ПСПбГМУ им. И. П. Павлова), заведовал биохимической лабораторией в Институте эволюционной физиологии и биохимии им. И. М. Сеченова РАН.

Важнейшим научным достижением В. И. Розенгарта было создание общей концепции метаболизма фосфорорганических ксенобиотиков в организме позвоночных и беспозвоночных. Им было теоретически предсказано, что принцип преобразования этих соединений для ускорения их последующего выведения заключается в повышении их полярности, а следовательно и растворимости. Широкой известностью пользуются его нейрохимические исследования влияния различных судорожных воздействий на обмен белков и содержание ряда азотистых соединений в мозге, а также его вклад в развитие эволюционной биохимии. В. И. Розенгарт также известен как талантливый педагог и автор научно-популярных книг.

photoРозенгарт Евгений Викторович
Высококвалифицированный специалист в области сравнительной энзимологии холинэстераз. Доктор биологических наук, профессор. Работает в Институте эволюционной физиологии и биохимии им. И. М. Сеченова более 60 лет, пройдя путь от старшего лаборанта до главного научного сотрудника. До 2015 г. работал в лаборатории сравнительной биохимии беспозвоночных, с 2011 г. возглавлял ее, с конца 2015 г. по настоящее время работает в должности главного научного сотрудника в лаборатории молекулярной эндокринологии и нейрохимии ИЭФБ РАН. В сфере его научных интересов лежит расшифровка механизмов сравнительного антиэнзимного действия групп высокоспецифических негативных регуляторов в холинэргической системе позвоночных и беспозвоночных в качестве потенциальных ганглиоблокаторов, исследование сравнительно-эволюционного аспекта антиферментного действия необратимых и обратимых ингибиторов эстераз позвоночных и беспозвоночных, стоящих на разных ступенях эволюционного развития. Автор 420 научных работ в отечественных и зарубежных изданиях, в том числе 6 монографий, 17 авторских свидетельств на изобретения. Под его руководством защищены 18 кандидатских и 5 докторских диссертаций.