Биохимия - лекции 🔉

  • Преподаватели:

    • Албена Александрова (089 339 6570)
    • проф. Любомир Петров
  • Аудио записи:

    • 26.08.2025
    • 28.08.2025
      • (t-diff: 00:04:00)
    • 29.08.2025
    • 01.09.2025
    • 02.09.2025
      • (запис от телефон)
    • 03.09.2025
    • 04.09.2025
    • 05.09.2025
    • 11.09.2025
  • Материали от преподаватели:

Първа лекция, 26.08.2025, 08:00

  • аудио запис към лекцията

Клетка

Клетката - основна единица на живота: Всички живи организми са изградени от клетки. Има едноклетъчни организми, както и многоклетъчни организми. Между клетките има така нареченото междуклетъчно вещество, което се образува вътре в клетките и се извежда от тях, като заема пространството между тях.

Вируси

Вирусите задължително трябва да влязат в клетка - гостоприемник, за да се репликира тяхната ДНК. След като се прилепят към клетката с израстъци - … поразената клетка се разпуква и новообразуваните вируси атакуват другите клетки.

Антибиотици не действат на вирусите, има специални антивирусни лекарства, които блокират мястото за свързане на вирусите с клетката - гостоприемник и не позволяват разпространяването им.

Клетките се разделят на прокариоти и еукариоти

  • прокариотни
    • първично ядрени клетки
  • еукариотни
    • същинско ядрени клетки
    • преобладават, тези клетки са по-висши
    • има и едноклетъчни еукариотни клетки - чехълче

Съществуват и безядрени клетки (напр. еритроцитите)

  • Клетъчна мембрана

    • изградена е от липиди
  • Активен мембранен транспорт

    • извършва се с разход на енергия
    • веществата минават от места с по-малка концентрация към по-голяма концентрация
  • Пасивния мембранен транспорт

    • няма разход на енергия, веществата минават чрез простат дифузия.
    • веществата преминават от места с по-голяма към по-малка концентрация

Кариолема или Нуклеолема - ядрена мембрана

Белтъците се синтезират от рибозомите (неточност в учебника)

При делене на клетката двойната ДНК структура се нагъва около себе си и около белтъчни структури, които с ДНК структурата се наричат нуклеозоми.

Митохондрии

  • основната функция е енергийна - синтез на АТФ (аденозин? три фосфат)
  • има двойна мембрана
  • броя на митохондриите не е фиксиран в клетките - при активно спортуване в мускулните клетки може да има 3 пъти повече (до около 3000) митохондрии
  • двойна мембрана - външна гладка, вътрешна нагъната

Лизозомите са едномембранни

Центриоли - винаги са по две - майчина и дъщерна. Образуват делителното вретено и подпомагат образуването на генетичния материал

Цитоплазма - желеподобно вещество

Ензими

  • Биокатализатори
    • ускоряват химичните процеси в организма
    • представляват глобуларни? белтъци
    • изградени са от аминокиселин (общо 20 вида аминокиселини)
      • различават се по последователността на подреждане на аминокиселините в белтъчната верига

Секвенция - последователност вид, брой, секвенция -

  • Белтъци
    • глобуларни
    • фибриларни
    • белтъчната верига винаги е отворена но е нагъната в пространството

Означение на ензими:

E - ензим S - субстрат

E + S —> ES —> EP —> E + P

Ензима може да се разглежда като машина на която се подава материал, и той го преработва. Активния център на ензима трябва да пасва към субстрата. Еднотипни молекули могат да се преработват.

Инхибиторите са вещества които подтискат реакцията на ензимите.

Втора лекция, 28.08.2025, 08:00

  • аудио запис към лекцията
    • (t-diff: 00:04:00)

Биоенергетика. Биологично окисление. Дихателни вериги

  • Използваема енергия
    • Слънчевата светлина е единствения източник на енергия, но може директно да се използва единствено от зелените растения (съдържащи хлорофил). Всички организми използват АТФ (универсалното гориво), но растенията могат да го набавят/синтезират от слънчевата светлина.

Катаболизъм

  • Редокс потенциал - това е способността да се привличат електрони

Макроегрични съединения (00:25:00)

  • Определение
    • макроергични съединения са тези, които в молекулата си имат поне една макроергична връзка (~).
    • макроергични съединения >30kJ/mol
    • номоергични съединения <30kJ/mol

Аденозин трифосфат (АТФ)

  • АТФ има две макроергични връзки (фосфорни връзки)

Анаболизъм (00:41:15)

  • катаболитните реакции съхраняват енергия в АТФ

  • редуктор отделя електрони и се окислява

  • окислител приема електрони и се редуцира

  • редокс-двойка в биохимията може да бъде едно и също вещество, но може да бъде в окислено или редуцирано състояние

  • Във водната молекула водорода е редуктор (отдава своя електрон) а кислорода е окислител (приема електрон)

    • редуктора намалява степента на окисление - в случая водородния атом намалява степента на окисление на кислорода с 1 (общо 2 за двата водородни атома), а кислородния атом увеличава степента на окисление на водородния атом с 1
  • посока на придвижване на електроните

    • при редокс-процеси електроните се движат от по-нисък към по-висок редокспотенциал

Определение за биоенергетика

  • Биоенергетиката, или биохимичната термодинамика е тази част от биохимията, която изучава енергетичните промени, придружаващи биохимичните реакции

Хранителни вещества

  • схема на обвяната на веществата в човешкия организъм

  • въпрос от теста:

    • коя структура синтезира АТФ?
      • АТФ синтаза

Смилане и резорбция

  • резорбция

  • обща схема на процесите на катаболизма

  • въпроси от теста (01:04:00)

    • колко са етапите на катаболизма?
      • 4 етапа
    • в кой етап печелим най-много енергия?
      • в 3-ти етап

Фази на …

Дихателни вериги

  • митохондрии

    • от гръцки: митос - нишка, хондрос - кълбо
  • дихателна верига в митохондриите

    • състои се от 4 елемента (компонента)
    • АТФ синтазата работи свързано с дихателната верига
    • елементите са белтънчи молекули
  • въпроси от теста:

    • колко са елементите от дихателната верига?
      • 4 елемента
  • кислорода е с най-висок редокс-потенциал

АТФ синтаза

  • белтъчна структуря, която синтезира повече от 80% от АТФ

    • съдържа роторна част, през която преминават водородните атоми и я завъртат
  • при пълен оборот - 3 молекули, защото има 3 активни центъра (01:17:20)

  • цианкалий блокира преноса на електрони през елементите на дихателната верига

Трета лекция, 29.08.2025, 08:00

  • Въпроси за изпита:
    • реакции при които се поглъща топлина се наричат
      • ендотермични
    • основна реакция на биологичното окисление е:
      • взаимодействие на водород с кислород
    • окислителите са частици (атоми, молекули или йони), които:
      • приемат електрони
    • редукторите са частици (атоми, молекули или йони), които:
      • отдават електрони
    • дихателните вериги се намират
      • във вътрешната мембрана на митохондриите
    • дихателната верига се състои от
      • четири сегмента
    • в дихателната верига АТФ се синтезира от
      • АТФ-синтаза
    • В резултат на процесите в дихателната верига в междумембранното пространство, в митохондриите се натрупват:
      • водородни йони (положителни)
    • краен акцептор на електроните в дихателната верига е:
      • кислород
    • ако водородът в дихателната верига се достави от НАДН, АТФ-синтазата ще ресинтезира:
      • три молекули АТФ
    • в колко етапа протичат катаболитните процеси в организма?
      • ???
    • адреналинът:
      • активира разграждането на гликоген в черния дроб

Гликолиза

Животните и човекът не могат да използват директно слънчевата енергия заради липсата на хлорофил.

(00:17:00)

  • първи етап - смилане (превръщане на големите молекули в основни структури)

    • Белтъци - разграждат се до 20AK (аминокиселини)
    • Въглехидрати - разграждат се до глюкоза
    • Мазнини - разграждат се до глицерол и мастни киселини
  • втори етап - получава се ацетил коензим А (ацетил КоА) - универсално гориво

    • 20АК -> ацетил КоА
    • глюкоза -> АТФ (при анаеробно разграждане на глюкозата)
    • глицерол и МК -> ацетил КоА
  • трети етап (крайно окисление) - печелим енергия през цикъла на Кребс, при който се отделя водород (най-важната функция)

  • четвърти етап - изхвърляне на отпадни продукти

    • от цикъл на Кребс -> CO2
    • от дихателните вериги - H2O
  • Гликолиза - определение

    • Гликолизата е серия от реакции, протичащи в цитоплазмата на клетката, при които глюкоза се разгражда до пируват, съпроводено с отделяне и акумулиране на енергия.

Глюкозата е монозахарид

(00:57:00)

  • въпроси от теста:
    • кой е крайния продукт на анаеробната гликолиза
      • лактат
    • изходното вещество за гликолизата е
      • глюкозата
    • гликолизата протича в
      • цитоплазмата
    • в анаеробната гликолиза чистата печалба са
      • две молекули АТФ
    • колко са необратимите реакции…
      • 3
    • коя от изброените молекули е монозахарид
      • ??? 01:01:00
    • кое е дизахарид
      • лактоза??
    • в кой ред са изброени само полизахариди
      • скорбяла гликоген и целулоза
    • в кой ред са изброени само дизахариди
      • лактоза малтоза захароза
    • каква е химичната връзка между монозахаридите
      • гликозидна
    • каква е химичната връзка между АК
      • пептидна
    • каква е химичната връзка в мазнините
      • естерна
    • по химическата си структура глюкозата е
      • алдохектоза
    • какви функционални групи има глюкозата
      • алдехидна и хидроксилни групи
    • какви функционални групи има във фруктозата
      • кетонна и хидроксилна
    • къде започва смилането на въглехидратите
      • в устната кухина под действието на амилаза
    • кой хормон намалява концентрацията на глюкозата в кръвта
      • инсулин
    • къде се синтезира инсулина
      • задстомашната жлеза (панкреас)
    • къде се образува лактат
      • в белите …??

Цикъл на Кребс

Четвърта лекция, 01.09.2025, 08:00

  • Под действието на слюнната амилаза започва разграждането на полизахаридите още от устната кухина. В стомаха няма смилане на въглехидрати.

  • резорбция

    • попадане на монозахаридите в кръвта
  • гликемия

    • концентрация на глюкозата в кръвта
    • хиперглекимия - над 7 mmol глюкозата в кръвта (на … ?)
    • хипоглекимия - под 3 mmol глюкоза
    • дневно трябва да се добавят около 150 (мили?)грама глюкоза за правилно функциониране на мозъка (00:16:15)
    • мазнините се изгарат при наличие на глюкоза, затова не трябва да се ограничава напълно
  • хормоните, които могат да поддържат нивата на глекимия в кръвта

    • адреналин
    • кортизол
    • глюкагон
  • единствено инсулина може да намали нивата на глекимия

  • при консумация на мазна храна получаваме предимно мазнини, по-малко фосфолипиди и естерифициран холестерол (липидите в храната)

Хиломикрон

Мастни клетки в подкожната тъкан

Енергетична равносметка

N - Брой макроергични връзки n - … (00:58:30)

  • въпроси за изпита (01:03:00) TODO
    • как се нарича катоболитния път за разграждане на —
    • мастните киселини могат да бъдат:
      • наситени
    • от какво се образуват мазнините:
    • липидите са:

Пета лекция, 02.09.2025, 14:00

Аминокиселини

  • Аминогрупа (H2N-)
  • Карбоксилна група (-COOH)

Формули на двадесетте L-α-аминокиселини, изграждащи белтъците

  • въпроси за изпита: (00:37:00)
    • кой е основния механизъм за разграждане на аминокиселините
      • трансдезаминиране
    • какви са
    • коя от изброените структури не е задължителна за белтъците
      • четвъртичната

Орнитинов цикъл

Декарбоксилиране на аминокиселините

Разграждане на въглеродния скелет

Обобщение

Взаимна връзка между обмяната на веществата

Пътища за възможни превръщания между белтъци, мазнини и въглехидрати

Шеста лекция, 02.09.2025, 15:45

Биохимия на кръвта: хемоглобинът като преносител на кислород, въглероден диоксид, протони

Бели кръвни клетки - левкоцити

  • левкозити - от гръцки - левко: бял

Функции на кръвта

  • кръвта изпълнява множество функции, най-главните от които са:
    • транспортна (дихателна)
    • хранителна (трофична)
    • защитна
    • буферна

Хемоглобин

  • Белтък, който изпълва червените кръвни клетки

Въгледвуокиспренасяща функция

  • Хемоглобинът свързва само малка част от отделения от тъканите CO2 (около 15%) под формата на карбаминохемоглобин
  • Карбаминохемоглобинът се разлага в белия дроб и се освобождава пренесения CO2 за издишване
  • Останалото количество CO2 се пренася по друг механизъм

(Body tissue, Blood capillary)

Протонопренасяща функция

Що е pH?

  • въпроси за теста:
    • колко е pH на кръвта?
      • 7.4

ph Scale

Що е буфер?

  • въпроси - в снимките преди “Що е буфер?”

Как действа буферът? (00:56:45)

Кръвна плазма

Кръвна плазма pH 7.35 - 7.45
Стомашен сок pH 1.2 - 3
Жлъчен мехур pH 7.4 - 7.7
Урина pH 5.8
Слюнка pH 6.8
Синовиална течност pH 7.4 - 7.8

Бикарбонатен буфер

  • в най-големи количества в тялото

Защо нормалната стойност на pH на кръвта е 7.4?

въпрос за изпита: (01:05:15)

Колко е pH на кръвта след бягане 400м с максимална скорост?

  • ацидоза

    • намаляване на pH под нормалната стойност
    • pH = 7.1
  • освен буферните системи много важна за организма ни са от изключителна важност бъбреците и белите дробове за да се поддържа pH в кръвта в безопасни граници

  • алкалоза

    • състояние, което се характеризира с преобладаване на основни йони в телесните течности на организма и съответно нарушаване на алкално-киселинното равновесие
    • може да настъпи при учестено и дълбоко дишане, …

Заключение (има го в теста)

Седма лекция, 03.09.2025, 15:45

Клетъчна и молекулна организация на мускулната тъкан

Осма лекция, 04.09.2025, 08:00

продължение от седма лекция

  • Миофибрила - изградена от саркомери
    • саркомерите са повтарящи се елементи, които увеличават дължината и хода на съкращение на мускулите

Саркомер в 3D

Образуване на актиновите влакна (00:51:00)

Девета лекция, 05.09.2025, 11:30

Хранителни добавки, допинг

Девета лекция, 11.09.2025, 09:45

Тренираност, претренираност, …

  • Удължена почивка (липса на тренировъчен ефект
  • Недостатъчно възстановяване (претренираност)
  • Максимално използване на суперкомпенсацията (оптимална тренировка)

(диаграми) (00:23:20)

  • Пулс
    • Базален пулс
    • Максимален пулс
      • 220 - <възрастта> (+/- 10%)

Най-общо под влияние на тренировките се наблюдава:

Тренировъчни дни Биохимични промени в мускулите
10 дни Подобрен аеробен ресинтез на АТФ
20 дни Повишено количество гликоген
30 дни Повишено количество креатинфосфат

След прекратяване на тренировките се наблюдава

Период Понижение до изходното ниво
5 дни Количество на КФ
20 дни Количество на гликогена; Активността на гликолитичните ензими
40 дни Активността на окислителните ензими; Аеробен ресинтез на АТФ
  • Най-бързо се загубват бързината и скоростната издържливост

  • Най-бавно - общата издържливост

  • сърце и червени мускулни влакна с леки тренировки за намаляване на нивото на лактат (с пулс около 130 удара)

updatedupdated2025-09-112025-09-11