Bolygónk biomasszája a vadon élő állatok minden birodalmának képviselőiből áll: állatok, növények, gombák, vírusok, baktériumok. Az egyes birodalmak képviselőinek száma olyan nagy, hogy az ember csak csodálkozik, hogyan férünk el a Földön. De a sokféleség ellenére a bolygó összes élőlényének számos alapvető jellemzője van.
Minden élőlény közössége
A bizonyíték az élő szervezetek számos kulcsfontosságú jellemzőjéből származik:
- táplálkozási szükséglet (energiafogyasztás és átalakulása a szervezetben);
- légzési (biooxidációs) igények;
- reprodukciós képesség;
- növekedés és fejlődés az életciklus során.
A fenti folyamatok bármelyikét a szervezetben kémiai reakciók tömege képviseli. Minden egyes élőlényben, és még inkább az emberben, minden másodpercben több száz szintézisreakció és szerves molekulák bomlása megy végbe. A szerkezet, a kémiai hatás jellemzői, az egymással való kölcsönhatás, a szintézis, a bomlás és a szerves és szervetlen molekulák új szerkezeteinek felépítése - mindez a tanulmány tárgya.nagy, érdekes és sokszínű tudomány. A biokémia egy fiatal, progresszív tudásterület, amely az élőlényekben végbemenő összes kémiai folyamatot tanulmányozza.
Object
A biokémia vizsgálatának tárgya csak az élő szervezetek és a bennük végbemenő összes létfontosságú folyamat. Pontosabban az élelmiszer felszívódása, salakanyagok felszabadulása, növekedés és fejlődés során fellépő kémiai reakciók. Tehát a biokémia alapjai a következők tanulmányozása:
- Nem sejtes életformák – vírusok.
- A baktériumok prokarióta sejtjei.
- Magasabb és alacsonyabb növények.
- Az összes ismert osztályba tartozó állatok.
- Az emberi test.
Ugyanakkor maga a biokémia egy meglehetősen fiatal tudomány, amely csak az élőlényekben zajló belső folyamatokról szóló kellő mennyiségű ismeret felhalmozásával jött létre. Kialakulása és szétválása a 19. század második felére nyúlik vissza.
A biokémia modern ágai
A fejlesztés jelenlegi szakaszában a biokémia több fő részből áll, amelyeket a táblázatban mutatunk be.
| Section | Definíció | A vizsgálat tárgya |
| Dinamikus biokémia | Tanulmányozza azokat a kémiai reakciókat, amelyek a molekulák testen belüli kölcsönös átalakulásának hátterében állnak | Metabolitok - energiacsere eredményeként keletkező egyszerű molekulák és származékaik; monoszacharidok, zsírsavak, nukleotidok, aminosavak |
| Statikus biokémia | Tanulmányozza az organizmusok kémiai összetételét és a molekulák szerkezetét | Vitaminok, fehérjék, szénhidrátok, nukleinsavak, aminosavak, nukleotidok, lipidek, hormonok |
| Bioenergia | Az élő biológiai rendszerekben az energia elnyelésének, felhalmozódásának és átalakulásának tanulmányozásában részt vesz | A dinamikus biokémia egyik szekciója |
| Funkcionális biokémia | Tanulmányozza a test összes élettani folyamatának részleteit | Táplálkozás és emésztés, légzés, sav-bázis egyensúly szabályozása, izomösszehúzódás, idegimpulzus-vezetés, máj és vese szabályozása, az immun- és nyirokrendszer működése stb. |
| Orvosi biokémia (humán biokémia) | Az emberi szervezet anyagcsere-folyamatait tanulmányozza (egészséges szervezetekben és betegségekben) | Az állatkísérletek lehetővé teszik számunkra, hogy tiszta tenyészeteket fejlesszünk ki olyan patogén baktériumokból, amelyek emberekben betegségeket okoznak, és megtaláljuk a leküzdésük módját |
Így azt mondhatjuk, hogy a biokémia kis tudományok egész komplexuma, amelyek az élő rendszerek legösszetettebb belső folyamatainak sokféleségét lefedik.
Lánytudományok
Az idő múlásával oly sokféle tudás halmozódott fel, és annyi tudományos készség alakult ki a kutatási eredmények feldolgozásában, a baktériumkolóniák szaporításában, a DNS és RNS replikációjában,a genom kívánt tulajdonságokkal rendelkező ismert szakaszainak beágyazása és így tovább, ami további tudományok iránti igényt teremtett, amelyek a biokémia gyermektudományai. Ezek olyan tudományok, mint:
- molekuláris biológia;
- géntechnológia;
- génsebészet;
- molekuláris genetika;
- enzimológia;
- immunológia;
- molekuláris biofizika.
A felsorolt ismeretterületek mindegyike számos eredménnyel rendelkezik az élő biológiai rendszerekben zajló biofolyamatok vizsgálatában, ezért nagyon fontos. Mindegyik a XX. század tudományaihoz tartozik.
A biokémia és a kapcsolódó tudományok intenzív fejlesztésének okai
1958-ban a Korán felfedezte a gént és szerkezetét, majd 1961-ben megfejtették a genetikai kódot. Ezután létrejött a DNS-molekula szerkezete - egy kettős szálú szerkezet, amely képes reduplikációra (önreprodukcióra). Leírták az anyagcsere folyamatok (anabolizmus és katabolizmus) minden finomságát, tanulmányozták a fehérjemolekula harmadlagos és kvaterner szerkezetét. És ez nem egy teljes lista a 20. század grandiózus felfedezéseiről, amelyek a biokémia alapját képezik. Mindezek a felfedezések a biokémikusokhoz és magához a tudományhoz tartoznak. Ezért fejlesztésének számos előfeltétele van. Kialakulásának dinamizmusának és intenzitásának számos modern oka van.
- Az élő szervezetekben végbemenő legtöbb kémiai folyamat alapja kiderült.
- Az egység elve a legtöbb élettani és energetikai folyamatban megfogalmazódottminden élőlény számára (például a baktériumok és az emberek számára ugyanazok).
- Az orvosi biokémia a kulcsa számos összetett és veszélyes betegség kezelésének.
- A biokémia segítségével közel kerültünk a biológia és az orvostudomány legglobálisabb kérdéseinek megoldásához.
Innen a következtetés: a biokémia egy progresszív, fontos és nagyon széles spektrumú tudomány, amely lehetővé teszi, hogy választ találjon az emberiség számos kérdésére.
Biokémia Oroszországban
Hazánkban a biokémia ugyanolyan haladó és fontos tudomány, mint az egész világon. Oroszország területén található az A. I. után elnevezett Biokémiai Intézet. A. N. Bach RAS, Mikroorganizmusok Biokémiai és Élettani Intézete. G. K. Skryabin RAS, Biokémiai Kutatóintézet SB RAS. Tudósainknak nagy szerepük és számos érdemük van a tudomány fejlődéstörténetében. Felfedezték például az immunelektroforézis módszerét, felfedezték a glikolízis mechanizmusait, megfogalmazták a nukleotidok komplementaritásának elvét a DNS-molekula szerkezetében, és számos más fontos felfedezés született. A XIX. század végén és a XX. század elején. Alapvetően nem egész intézetek jöttek létre, hanem egyes egyetemeken a biokémia tanszék. Hamarosan azonban szükség volt e tudomány tanulmányozási terének bővítésére az intenzív fejlődés kapcsán.
Növények biokémiai folyamatai
A növények biokémiája elválaszthatatlanul összefügg az élettani folyamatokkal. A növényi biokémia és fiziológia tanulmányozásának tárgya általában:
- vegetatív tevékenységcellák;
- fotoszintézis;
- lélegzet;
- növények vízjárása;
- ásványi tápanyag;
- termésminőség és képződésének élettana;
- növények ellenálló képessége a kártevőkkel és a kedvezőtlen környezeti feltételekkel szemben.
Mezőgazdasági érték
A növényi sejtekben és szövetekben zajló biokémia mélyfolyamatainak ismerete lehetővé teszi a termesztett mezőgazdasági növények termésének minőségének és mennyiségének javítását, amelyek az egész emberiség számára fontos élelmiszerek tömegtermelői. Ezenkívül a növények élettana és biokémiája lehetővé teszi a kártevőfertőzés, a növények kedvezőtlen környezeti feltételekkel szembeni ellenálló képességének megoldását, valamint a növénytermesztés minőségének javítását.
