БИОХИМИЯ И МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ - В. ЭЛЛИОТ - 2002

Предисловие к английскому изданию

Эта книга предназначается для студентов, изучающих биологию и медицину, которые еще только начинают осваивать серьезный курс биохимии и молекулярной биологии.

Приступая к изучению молекулярных основ жизни, мы сталкиваемся с почти бесконечной последовательностью химических превращений и механизмов. Все это, на первый взгляд, выглядит настолько сложным и запутанным, что может попросту испугать многих учащихся, особенно если учебный курс для «всеобъемлющего» изложения материала перегружен такими подробностями, которые знают и помнят лишь узкие специалисты.

Мы считаем, что подобные детали не должны заслонять восприятия основных принципов организации молекулярных процессов в клетке, обусловливающих существование жизни.

Назначение этой книги - стать «другом студента»: она поможет вам выделить то главное, что вы должны понять, что может пригодиться вам в самостоятельных занятиях. Здесь вы найдете указания, с каким материалом в принципе достаточно просто познакомиться, специально его, не запоминая (однако решающее слово в этом вопросе принадлежит, конечно, вашим педагогам). Книга построена таком образом, чтобы у студентов не возникал постоянный и вполне понятный вопрос: «Что мы должны выучить?», столь хорошо знакомый всем преподавателям.

Расположив учебный материал в соответствии с классификацией тем по биологическим функциям, мы старались по возможности предлагать новую информацию лишь в том случае, когда наглядно прослеживается непосредственная взаимосвязь изучаемых структур и процессов с их биологическим назначением. Такой подход, как мы считаем, должен предотвратить преждевременное знакомство с новым (и потому не всегда понятным) материалом.

В разделах, посвященных метаболизму, мы ограничились изложением данных, полученных на животных (единственное исключение - Фотосинтез), исходя из того, что метаболические системы прокариот и других организмов в общем аналогичны, хотя и могут отличаться интересными деталями. Там же, где эти различия принципиальны (например, в разделе, посвященном геному и экспрессии гена), данные, полученные на про- и эукариотах, приводятся раздельно. То же самое относится и к некоторым другим разделам, где большая часть материала получена при исследовании прокариот.

Мы постарались включить в наш учебник как можно больше различных гипотез, которые так или иначе объясняют общебиологическое значение рассмотренных молекулярных систем. Ведь метаболические пути транспорта, хранения и выделения энергии будут особенно интересны и понятны, если взглянуть на них сквозь призму физиологических потребностей Клетки и организма в целом. То же относится к элементам иммунной системы.

Там, где это было возможно, биохимические процессы увязаны с биологическими функциями. Именно поэтому процессы свертывания крови, Реакции с участием фермента супероксиддисмутазы, цитохрома Р450 и т. д. собраны в главе, посвященной защитным системам организма, а не рассеяны по всей книге в качестве отдельных примеров специфических функций белков. По той же самой причине читатель знакомится с гемоглобином в главе, посвященной проблемам транспорта газов в крови.

Мы рассмотрели МЕТАБОЛИЗМ в первой части книги, постепенно увеличивая сложность излагаемого материала. Так была создана база для изучения последующих разделов по молекулярной биологии. В этой книге мы широко применяли метод напоминания читателю, где он может найти более подробное изложения того или иного материала, что позволяет без затруднений в случае необходимости обратиться к нужному разделу. Овладев материалом, изложенным в нашем учебнике, студент сможет без особых проблем перейти к более углубленному изучению биологических, химических или медицинских аспектов интересующего его предмета.

За последние годы биохимия и молекулярная биология щедро пополнялись новой информацией, и это привело к появлению множества небольших журналов, специализирующихся на коротких, вполне понятных и легко читаемых обзорах почти по каждой теме (такие публикации практикуют и солидные научные журналы). Подобные «мини-обзоры» могли бы составить прекрасное продолжение нашей книги для тех, кто стремится более глубоко вникнуть в отдельные аспекты интересующей их проблемы. Вот почему в конце каждой главы мы приводим список дополнительной литературы, где представлены главным образом обзоры вышеупомянутого типа: они распределены по отдельным подтемам и снабжены лаконичными комментариями. Большинство из них нетрудно найти в библиотеках. Кстати, в главах, посвященных молекулярной биологии, списки дополнительной литературы значительно длиннее, что отражает современный уровень интенсивности исследований в данной области науки. И даже простое знакомство с такими списками способно расширить кругозор читателя по интересующему его вопросу.

Мы надеемся, что издание фундаментального учебника с таким подробным изложением базисного материала предоставит преподавателям прекрасную возможность сконцентрировать свои усилия на тех областях предмета, которые особенно важны для читаемых ими курсов.

Class="right">Д. Эллиот, В. Эллиот

Аделаида, апрель 1996 г.

Некоторые традиционные сокращенные обозначения соединений и единиц, используемые в данной книге

Перечень не является полным и в большинстве случаев в тексте при первом упоминании каждое сокращенное обозначение приводится в скобках.

А - аденин

ADP - аденозиндифосфат

ALA - 5-аминолевулиновая кислота

АМР - аденозинмонофосфат

АРС - антиген-представляющая Клетка

Аро - аполипопротеин

АТР - аденозинтрифосфат

AZT - азидотимидин

САР - белок-активатор катаболизма

СоА - кофермент А

CDP - цитидиндифосфат

CRE - сАМР-чувствительный элемент

CREB - CRE-связывающий белок

CSF - колоний-стимулирующий фактор

d - дезокси (нуклеозидфосфаты) (dNMP, dNTP и т. д.)

dd -дидезокси-

EF - фактор элонгации

EGF - фактор роста эпидермиса

elF - эукариотический фактор инициации

FAD - флавинадениндинуклеотид

FADH₂ - восстановленный флавинадениндинуклеотид

Fc - кристаллизуемый фрагмент (иммуноглобулина)

FH₂ - дигидрофолат

FH₄ - тетрагидрофолат

fMet - формилметионин

FMN - флавинмононуклеотид

G - гуанин

GABA - у-аминобутират

GSH - восстановленный Глутатион

GSSG - окисленный глутатион

Нb - Гемоглобин

НbO₂ - оксигемоглобин

Hsp - белок теплового шока

НТН - спираль-поворот-спираль (ДНК-узнающий мотив)

IF - фактор инициации

Ig - иммуноглобулин (IgG, IgA и т. д.)

IGF - инсулиноподобный фактор роста (IGFI и IGFII)

IР₃ - инозиттрифосфат

IRE - железочувствительный элемент

IS - инсерционная последовательность

ISRE - стимулируемые интерфероном чувствительные элементы

JAK - Янус киназа (тип тирозинкиназы)

К_м - константа Михаэлиса

LTR - длинный концевой повтор

МНС - главный комплекс гистосовместимости

NAD⁺ - никотинамидадениндинуклеотид (окисленная форма)

NADH - никотинамидадениндинуклеотид (восстановленная форма)

NADP⁺ - никотинамидадениндинуклеотидфосфат (окисленная форма)

NADPH - никотинамидадениндинуклеотид (восстановленная форма)

Р450 - цитохром Р450

Р_i - неорганический фосфат

PAF - фактор активации тромбоцитов

PDGF - тромбоцитарный фактор роста

Pol -ДНК-полимераза

РР_i - неорганическая пирофосфатаза

РrР - прионовый белок

Q -убихинон

Rubisco - рибулозо-1,5-дифосфат-карбоксилаза

S - константа Сведберга

SAM - S-аденозилметионин

  SH2 - домен GRB

SRP - сигнал-узнающая частица

SSB - Белки, связывающиеся с одноцепочечной ДНК

Т - тимин

Т₃ -трииодтиронин

Т₄ -тироксин

ТВР - ТАТА-связывающий белок

TCR - рецептор Т-клетки

TFIID - транскрипционный фактор D для полимеразы II

ТРА - тканевой активатор плазминогена

U - урацил

UDPG - уридиндифосфатглюкоза

UTR - нетранслируемая область

YAC - искусственные дрожжевые линейные хромосомы