Biochemia w zarysie
Biochemia w zarysie. Podręcznik dla studentów wydziałów medycznych jest publikacją kierowaną do studentów nie tylko medycyny, ale też dyscyplin biomedycznych, takich jak: biochemia, analityka medyczna, weterynaria, stomatologia, farmakologia, fizjologia, fizjoterapia, nauka o żywieniu, pielęgniarstwo, mikrobiologia i medycyna sportu. Celem opracowania było przedstawienie danego zagadnienia z biochemii w sposób skondensowany na dwóch stronach formatu tej publikacji. Studenci, dla których biochemia nie jest podstawowym przedmiotem nauczania, częstokroć są przytłoczeni rozległością tej dyscypliny i dużą liczbą detali. Doświadczeni wykładowcy wiedzą z praktyki, że studenci często zadają im pytania w rodzaju: „Jak dużo powinienem wiedzieć na temat danego zagadnienia?” lub „Czy muszę znać na pamięć budowy strukturalne i reakcje chemiczne?”. Uczciwie mówiąc, biochemia jest przedmiotem skomplikowanym i trudnym do nauczenia się. Studentom powinny przyświecać dwa cele: po pierwsze, zrozumieć reguły biochemiczne i reakcje biochemiczne i się ich nauczyć, ale niekoniecznie znać na pamięć szczegóły procesów biochemicznych, po drugie zaś, przygotować się do egzaminów, ograniczając zakres detali poprzez właściwe wykorzystanie notatek z wykładów i materiałów egzaminacyjnych. Biochemia w zarysie. Podręcznik dla studentów wydziałów medycznych została napisana właśnie pod kątem tych dwóch celów. Starannie i w sposób przejrzysty przygotowana plansza ogólnych przemian metabolicznych na drugiej stronie okładki oraz szczegółowe tory metaboliczne na trzeciej stronie okładki pokazują główne kierunki przemian i enzymy katalizujące reakcje biochemiczne, ułatwiając zrozumienie zasad biochemii medycznej. Zasadniczo w tekście podręcznika szczegółowe kwestie są tak powiązane z podstawami biochemicznymi, aby uwypuklić najważniejsze aspekty omawianego zagadnienia. Niemniej jednak student powinien zapoznać się z wymaganiami obowiązującymi na jego egzaminie, aby ocenić, co jest niezbędne do opanowania pamięciowego. Inspiracją do napisania Biochemii w zarysie. Podręcznik dla studentów wydziałów medycznych była opublikowana przeze mnie w 1994 roku książka pt. Metabolism at Glance, która ma już obecnie trzecie wydanie. Jest to bardziej rozbudowany podręcznik, który prezentując podobny styl przedstawiania wiedzy, umożliwia znacznie większe pogłębienie znajomości przedmiotu studentom specjalizującym się w zagadnieniach metabolizmu i chorób wynikających z zaburzeń metabolizmu. J. G. Salway Przedmowa do wydania brytyjskiego
Przedmowa do wydania brytyjskiego 7
Podziękowania 7
Przedmowa do wydania polskiego 9
Hasła rysunkowe 10
Przeliczanie jednostek 11
1. Kwasy, zasady i jony wodorowe (protony) 12
2. Zrozumienie pH 14
3. Produkcja i usuwanie protonów z krwi 16
4. Kwasica i zasadowica metaboliczna 18
5. Zasadowica i kwasica oddechowa 20
6. Aminokwasy i pierwszorzędowa struktura białek 22
7. Drugorzędowa struktura białek 24
8. Trzeciorzędowa i czwartorzędowa struktura oraz kolagen 26
9. Enzymy: nomenklatura, kinetyka i inhibitory 28
10. Regulacja aktywności enzymatycznej 30
11. Węglowodany 32
12. Wchłanianie węglowodanów i przemiana galaktozy 34
13. Reakcje utleniania/redukcji, koenzymy i grupy prostetyczne 36
14. Beztlenowe powstawanie ATP przez fosforylację substratową
z fosfokreatyny i przy udziale kinazy adenylanowej 38
15. Produkcja tlenowa ATP 40
16. Biosynteza ATP w fosforylacji oksydacyjnej I 42
17. Biosynteza ATP w fosforylacji oksydacyjnej II 44
18. Co się dzieje, kiedy protony lub elektrony wyciekają
z łańcucha oddechowego? 46
19. Wolne rodniki, reaktywne formy tlenu (RFT), uszkodzenia
oksydacyjne 48
20. Utlenianie glukozy w warunkach tlenowych i powstawanie
energii w formie ATP 50
21. Utlenianie beztlenowe glukozy w trakcie glikolizy i tworzenie
ATP i mleczanu 52
22. Glikoliza beztlenowa w krwinkach czerwonych, 2,3-BPG
i efekt Bohra 54
23. Losy glukozy w wątrobie: glikogeneza i lipogeneza 56
24. Metabolizm fruktozy 58
25. Homeostaza glukozy 60
26. Stymulowane glukozą wydzielanie insuliny z komórek ß 62
27. Regulacja metabolizmu glikogenu 64
28. Rozpad glikogenu (glikogenoliza) i zaburzenia spichrzania
glikogenu 66
29. Przekazywanie sygnału insulinowego a cukrzyca 68
30. Regulacja glikolizy i cyklu Krebsa 70
31. Utlenianie kwasów tłuszczowych z wytwarzaniem ATP
w mięśniach i ciał ketonowych w wątrobie 72
32. Regulacja lipolizy, ß-oksydacji, ketogenezy i glukoneogenezy 74
33. Cukrzyca 76
34. Metabolizm alkoholu etylowego: hipoglikemia, hiperlaktemia
i stłuszczenie 78
35. Struktura lipidów 80
36. Fosfolipidy I: fosfolipidy i sfingolipidy 82
37. Fosfolipidy II: micele, liposomy, lipoproteiny i błony
biologiczne 84
38. Metabolizm węglowodanów i lipidów do cholesterolu 86
39. Metabolizm VLDL i LDL (pierwotny transport cholesterolu) 88
40. Metabolizm VLDL i LDL (transport endogennych
triacylogliceroli) 90
41. Metabolizm HDL (zwrotny transport cholesterolu) 92
42. Wchłanianie i usuwanie triacylogliceroli i cholesterolu
pokarmowych przez chylomikrony 94
43. Hormony steroidowe: aldosteron, kortyzol, androgeny
i estrogeny 96
44. Cykl mocznikowy i przegląd katabolizmu aminokwasów 98
45. Aminokwasy endo- i egzogenne 100
46. Metabolizm aminokwasów – do energii w postaci ATP;
do glukozy i ciał ketonowych 102
47. Zaburzenia przemiany aminokwasów: choroba syropu
klonowego, homocystynuria, cystynuria, alkaptonuria
i albinizm 104
48. Metabolizm fenyloalaniny i tyrozyny w zdrowiu i chorobie 106
49. Produkty metabolizmu tryptofanu i histydyny 108
50. Metabolizm pirymidyn 110
51. Metabolizm puryn 112
52. Hem, bilirubina i porfiria 114
53. Witaminy rozpuszczalne w tłuszczach I:
witaminy A i D 116
54. Witaminy rozpuszczalne w tłuszczach II:
witaminy E i K 118
55. Witaminy rozpuszczalne w wodzie I: tiamina, ryboflawina,
kwas nikotynowy i pantotenian 120
56. Witaminy rozpuszczalne w wodzie II: fosforan pirydoksalu
(B6) 122
57. Witaminy rozpuszczalne w wodzie III: folian i witamina B12 124
58. Witaminy rozpuszczalne w wodzie IV: biotyna i witamina C 126
59. Chemia kliniczna w diagnostyce (z dr. J.W. Wright, FRCP,
MRCPath) 128
Indeks 130