Введение. (учебно-методическое пособие)

Н.И. ВИКРИЩУК

ХИМИЯ ПРИРОДНЫХ ВЕЩЕСТВ

(учебно-методическое пособие)

Ростов-на-Дону

Пособие содержит сведения о строении и свойствах таких важных природных биологически активных веществ, как углеводы, аминокислоты, пептиды, белки. Рассмотрены примеры выполнения упражнений по темам «Строение, стереоизомерия, конформации и химические свойства моносахаридов», «Производные моносахаридов по карбонильной и по спиртовым группам» и «Аминокислоты, пептиды, белки». Пособие разработано на основе нормативных документов Министерства образования и науки Российской Федерации, относящихся к вхождению России в Болонский процесс, теории образовательной квалиметрии и современных технологий дидактического обеспечения учебного процесса.

Пособие адресовано работникам высшей школы, студентам, аспирантам и специалистам по направлению «Химия».

Введение

Рассмотрение в данной работе свойств углеводов, пептидов, белков, обусловлено важностью данных классов природных соединений для живых организмов. Углеводы выполняют в природе ряд важных функций - они являются строительным материалом клетки, энергетической кладовой организма, регуляторами некоторых биохимических процессов, осуществляют транспорт в клетки биологически активных веществ, выступают в качестве структурной единицы, отвечающей за иммунный статус организма, являются составными элементами жизненно важных веществ (нуклеиновых кислот, коферментов, витаминов).

По способности к гидролизу углеводы делятся на простые соединения (углеводы) - моносахариды и сложные – олигосахариды и полисахариды, представляющие собой продукты поликонденсации моносахаридов

Неоценима роль пептидов и белков для организма человека и животных. Основные функции живой клетки: размножение, обмен веществ, деление связаны с клеточными белками. Все химические превращения, протекающие в организме, происходят под влиянием катализаторов - ферментов, представляющих собой белковые вещества. Белками являются многие гормоны – регуляторы процессов жизнедеятельности. Белковую природу имеют и биологические яды – токсины и вирусы – возбудители инфекционных заболеваний. Белки также выполняют и другие функции в организме - опорные и защитные. Например, коллаген – составная часть костей и сухожилий, кожи обеспечивает прочность скелета, кератин – белок кожи, выполняет защитные функции.

Долгое время пептиды считали остатками, « осколками » белков, образующимися в организме. Начиная с середины 20-го века, когда было расшифровано строение, а затем синтезирован первый пептидный гормон – окситоцин, химия пептидов приобрела самостоятельное значение. Большой интерес вызывает группа пептидов головного мозга – нейропептидов, которые влияют на процессы обучения и запоминания, регулируют сон, обладают обезболивающей функцией. Прослеживается связь некотрых нервно-психических заболеваний, например, шизофрении, с содержанием тех или иных пептидов в мозге.

Глубокое изучение данных групп биологически активных соединений необходимо для успешного решения многих задач естествознания, таких как механизм действия ферментов и химическая сущность биологических процессов, включая проблемы передачи наследственных признаков, сущность процессов старения, проблемы нервной передачи и т.д.