Planeettamme biomassa koostuu kaikkien villieläinten v altakuntien edustajista: eläimistä, kasveista, sienistä, viruksista, bakteereista. Kunkin v altakunnan edustajien määrä on niin suuri, että voi vain ihmetellä, kuinka me kaikki sovimme maan päälle. Mutta monimuotoisuudesta huolimatta kaikilla planeetan elävillä olennoilla on useita perusominaisuuksia.
Kaikkien elävien olioiden yhteisö
Todisteet tulevat useista elävien organismien tärkeimmistä piirteistä:
- ravinnontarve (energiankulutus ja sen muuntaminen kehon sisällä);
- hengityksen (biohapetuksen) tarpeet;
- toistokyky;
- kasvua ja kehitystä koko elinkaaren ajan.
Mitä tahansa yllä olevista prosesseista edustaa kehossa kemiallisten reaktioiden massa. Joka sekunti missä tahansa elävässä olennossa, ja vielä enemmän ihmisessä, tapahtuu satoja orgaanisten molekyylien synteesi- ja hajoamisreaktioita. Rakenne, kemiallisen toiminnan ominaisuudet, vuorovaikutus keskenään, synteesi, hajoaminen ja uusien orgaanisten ja epäorgaanisten molekyylien rakenteiden rakentaminen - kaikki tämä on tutkimuksen kohteena.suuri, mielenkiintoinen ja monipuolinen tiede. Biokemia on nuori edistyksellinen tiedonala, joka tutkii kaikkia elävien olentojen sisällä tapahtuvia kemiallisia prosesseja.
Objekti
Biokemian tutkimuskohteena ovat vain elävät organismit ja kaikki niissä tapahtuvat elintärkeän toiminnan prosessit. Erityisesti kemialliset reaktiot, jotka tapahtuvat ruoan imeytymisen, jätetuotteiden vapautumisen, kasvun ja kehityksen aikana. Joten biokemian perusteet ovat:
- Soluttomat elämänmuodot - virukset.
- Bakteereiden prokaryoottisolut.
- Korkeammat ja matalammat kasvit.
- Kaikkien tunnettujen luokkien eläimet.
- Ihmiskeho.
Samaan aikaan biokemia itsessään on melko nuori tiede, joka syntyi vasta kertyneen riittävän määrän tietoa elävien olentojen sisäisistä prosesseista. Sen syntyminen ja erottaminen juontavat juurensa 1800-luvun toiselle puoliskolle.
Biokemian nykyaikaiset alat
Nyllä olevassa kehitysvaiheessa biokemia sisältää useita pääosia, jotka on esitetty taulukossa.
| osio | Määritelmä | Opiskelukohde |
| Dynaaminen biokemia | Tutkii kemiallisia reaktioita, jotka ovat taustalla molekyylien muuntumiselle kehossa | Metaboliitit - yksinkertaiset molekyylit ja niiden johdannaiset, jotka muodostuvat energianvaihdon seurauksena; monosakkaridit, rasvahapot, nukleotidit, aminohapot |
| Staattinen biokemia | Tutkii kemiallista koostumusta organismien sisällä ja molekyylien rakennetta | Vitamiinit, proteiinit, hiilihydraatit, nukleiinihapot, aminohapot, nukleotidit, lipidit, hormonit |
| Bioenergia | Osallistuen energian imeytymisen, kerääntymisen ja muuntamisen tutkimukseen elävissä biologisissa järjestelmissä | Yksi dynaamisen biokemian osioista |
| Funktionaalinen biokemia | Tutkii yksityiskohtia kaikista kehon fysiologisista prosesseista | Ruokinta ja ruoansulatus, hengitys, happo-emästasapainon säätely, lihasten supistukset, hermoimpulssien johtuminen, maksan ja munuaisten toiminnan säätely, immuuni- ja imusolmukkeiden toiminta ja niin edelleen |
| Lääketieteellinen biokemia (ihmisen biokemia) | Tutkii aineenvaihduntaprosesseja ihmiskehossa (terveissä eliöissä ja sairauksissa) | Eläinkokeiden avulla voimme kehittää puhtaita viljelmiä patogeenisista bakteereista, jotka aiheuttavat sairauksia ihmisille, ja löytää tapoja torjua niitä |
Voimme siis sanoa, että biokemia on kokonaisuus pieniä tieteitä, jotka kattavat kaikki monimutkaisimmat elävien järjestelmien sisäiset prosessit.
Tytärtieteet
Ajan mittaan on kertynyt niin paljon erilaista tietoa ja niin monia tieteellisiä taitoja on muodostunut tutkimustulosten käsittelyssä, bakteeripesäkkeiden kasvattamisessa, DNA:n ja RNA:n replikaatiossa,genomin tunnettujen osien upottaminen halutuilla ominaisuuksilla ja niin edelleen, mikä loi tarpeen lisätieteille, jotka ovat biokemian lapsitieteitä. Nämä ovat tieteitä, kuten:
- molekyylibiologia;
- geenitekniikka;
- geenikirurgia;
- molekyyligenetiikka;
- entsymologia;
- immunologia;
- molekyylibiofysiikka.
Jokaisella luetelluista tietoalueista on paljon saavutuksia elävien biologisten järjestelmien bioprosessien tutkimuksessa, joten se on erittäin tärkeä. Ne kaikki kuuluvat 1900-luvun tieteisiin.
Syitä biokemian ja lähitieteiden intensiiviselle kehitykselle
Vuonna 1958 Koraani löysi geenin ja sen rakenteen, minkä jälkeen vuonna 1961 geneettinen koodi salattiin. Sitten muodostettiin DNA-molekyylin rakenne - kaksijuosteinen rakenne, joka pystyy lisääntymään (itse lisääntymään). Kaikki aineenvaihduntaprosessien (anabolismi ja katabolismi) hienoudet kuvattiin, proteiinimolekyylin tertiääristä ja kvaternaarista rakennetta tutkittiin. Ja tämä ei ole täydellinen luettelo 1900-luvun mahtavista löydöistä, jotka muodostavat biokemian perustan. Kaikki nämä löydöt kuuluvat biokemisteille ja tieteelle sellaisenaan. Siksi sen kehittämiselle on monia edellytyksiä. Sen dynaamisuuteen ja intensiivisyyteen sen muodostumisessa on useita nykyaikaisia syitä.
- Useimpien elävissä organismeissa tapahtuvien kemiallisten prosessien perusteet on paljastettu.
- Ykseyden periaate useimmissa fysiologisissa ja energiaprosesseissa on muotoiltukaikille eläville olennoille (esimerkiksi ne ovat samat bakteereille ja ihmisille).
- Lääketieteellinen biokemia tarjoaa avaimen monimutkaisten ja vaarallisten sairauksien hoitoon.
- Biokemian avulla pääsi lähelle biologian ja lääketieteen globaalimpien kysymysten ratkaisemista.
Tästä päätelmä: biokemia on edistyksellinen, tärkeä ja erittäin laaja-alainen tiede, jonka avulla voit löytää vastauksia moniin ihmiskunnan kysymyksiin.
Biokemia Venäjällä
Maassamme biokemia on samaa edistyksellistä ja tärkeää tiedettä kuin koko maailmassa. Venäjän alueella on biokemian instituutti, joka on nimetty A. I. A. N. Bach RAS, Mikro-organismien biokemian ja fysiologian instituutti. G. K. Skryabin RAS, Biokemian tutkimuslaitos SB RAS. Tiedemiehillämme on suuri rooli ja monia ansioita tieteen kehityshistoriassa. Esimerkiksi immunoelektroforeesimenetelmä löydettiin, glykolyysin mekanismit löydettiin, nukleotidien komplementaarisuuden periaate DNA-molekyylin rakenteessa formuloitiin ja useita muita tärkeitä löytöjä tehtiin. XIX lopussa ja XX vuosisadan alussa. Periaatteessa ei muodostettu kokonaisia instituutteja, vaan joissakin yliopistoissa biokemian laitos. Pian oli kuitenkin tarve laajentaa tämän tieteen tutkimisen tilaa sen intensiivisen kehityksen yhteydessä.
Kasvien biokemialliset prosessit
Kasvien biokemia liittyy erottamattomasti fysiologisiin prosesseihin. Yleisesti ottaen kasvien biokemian ja fysiologian tutkimusaihe on:
- kasvitoimintaasolut;
- fotosynteesi;
- hengitys;
- kasvien vesijärjestelmä;
- kivennäisravinto;
- sadon laatu ja sen muodostumisen fysiologia;
- kasvien kestävyys tuholaisia ja epäsuotuisia ympäristöolosuhteita vastaan.
Maatalouden arvoa
Kasvisolujen ja kudosten biokemian syvien prosessien tuntemus mahdollistaa viljelykasvien sadon laadun ja määrän parantamisen, sillä ne ovat koko ihmiskunnalle tärkeän ruoan massatuottajia. Lisäksi kasvien fysiologia ja biokemia antavat mahdollisuuden löytää tapoja ratkaista tuholaistartunnan, kasvien kestävyyden epäsuotuisia ympäristöolosuhteita koskevat ongelmat sekä parantaa sadontuotannon laatua.
