Biomassen på vores planet består af repræsentanter for alle dyrelivskongeriger: dyr, planter, svampe, vira, bakterier. Antallet af repræsentanter for hvert kongerige er så stort, at man kun kan undre sig over, hvordan vi alle passer på Jorden. Men på trods af en sådan mangfoldighed deler alle levende ting på planeten flere grundlæggende funktioner.
Fællesskab for alle levende ting
Beviset kommer fra flere nøgletræk ved levende organismer:
- behov for ernæring (energiforbrug og dets omdannelse inde i kroppen);
- behov for vejrtrækning (biooxidation);
- gengivelsesevne;
- vækst og udvikling gennem hele livscyklussen.
Enhver af ovenstående processer er repræsenteret i kroppen ved en masse kemiske reaktioner. Hvert sekund inde i ethvert levende væsen, og endnu mere en person, sker der hundredvis af reaktioner af syntese og henfald af organiske molekyler. Strukturen, træk ved kemisk virkning, interaktion med hinanden, syntese, henfald og konstruktion af nye strukturer af organiske og uorganiske molekyler - alt dette er genstand for undersøgelse.stor, interessant og mangfoldig videnskab. Biokemi er et ungt progressivt vidensfelt, der studerer alle kemiske processer, der forekommer inde i levende væsener.
Objekt
Formålet med at studere biokemi er kun levende organismer og alle de processer af vital aktivitet, der forekommer i dem. Specifikt kemiske reaktioner, der opstår under optagelse af mad, frigivelse af affaldsprodukter, vækst og udvikling. Så det grundlæggende i biokemi er studiet af:
- Ikke-cellulære livsformer - vira.
- Prokaryote celler af bakterier.
- Højere og lavere planter.
- Dyr af alle kendte klasser.
- Den menneskelige krop.
Samtidig er biokemi i sig selv en ret ung videnskab, som kun opstod med akkumulering af en tilstrækkelig mængde viden om de indre processer i levende væsener. Dens fremkomst og adskillelse går tilbage til anden halvdel af det 19. århundrede.
Moderne grene af biokemi
På det nuværende udviklingsstadium omfatter biokemi flere hovedafsnit, som er præsenteret i tabellen.
| Sektion | Definition | Undersøgelsesobjekt |
| Dynamisk biokemi | Undersøgelse af de kemiske reaktioner, der ligger til grund for indbyrdes omdannelse af molekyler i kroppen | Metabolitter - simple molekyler og deres derivater, dannet som et resultat af energiudveksling; monosaccharider, fedtsyrer, nukleotider, aminosyrer |
| Statisk biokemi | Studerer den kemiske sammensætning inde i organismer og strukturen af molekyler | Vitaminer, proteiner, kulhydrater, nukleinsyrer, aminosyrer, nukleotider, lipider, hormoner |
| Bioenergi | Engageret i studiet af absorption, akkumulering og omdannelse af energi i levende biologiske systemer | En af sektionerne af dynamisk biokemi |
| Functional Biochemistry | Studerer detaljerne i alle kroppens fysiologiske processer | Ernæring og fordøjelse, vejrtrækning, regulering af syre-base-balancen, muskelsammentrækning, nerveimpulsledning, regulering af lever og nyrer, virkningen af immun- og lymfesystemet og så videre |
| Medicinsk biokemi (human biokemi) | Studerer metabolismeprocesserne i den menneskelige krop (i sunde organismer og i sygdomme) | Dyreforsøg giver os mulighed for at udvikle rene kulturer af patogene bakterier, der forårsager sygdomme hos mennesker, og finde måder at bekæmpe dem på |
Således kan vi sige, at biokemi er et helt kompleks af små videnskaber, der dækker hele rækken af de mest komplekse interne processer i levende systemer.
Daughter sciences
Med tiden er der akkumuleret så meget forskellig viden, og så mange videnskabelige færdigheder er blevet dannet i behandling af forskningsresultater, opdræt af bakteriekolonier, replikering af DNA og RNA,indlejring af kendte dele af genomet med ønskede egenskaber og så videre, hvilket skabte et behov for yderligere videnskaber, der er børnevidenskab til biokemi. Disse er videnskaber som:
- molekylærbiologi;
- genteknik;
- genkirurgi;
- molekylær genetik;
- enzymologi;
- immunologi;
- molekylær biofysik.
Hvert af de listede vidensområder har en masse resultater i studiet af bioprocesser i levende biologiske systemer, derfor er det meget vigtigt. Alle tilhører videnskaberne i det XX århundrede.
Årsager til den intensive udvikling af biokemi og tilknyttede videnskaber
I 1958 opdagede Koranen genet og dets struktur, hvorefter den genetiske kode i 1961 blev dechiffreret. Derefter blev strukturen af DNA-molekylet etableret - en dobbeltstrenget struktur, der er i stand til reduplicering (selv-reproduktion). Alle subtiliteterne af metaboliske processer (anabolisme og katabolisme) blev beskrevet, den tertiære og kvaternære struktur af proteinmolekylet blev undersøgt. Og dette er ikke en komplet liste over de grandiose opdagelser i det 20. århundrede, som danner grundlaget for biokemi. Alle disse opdagelser tilhører biokemikere og videnskaben selv som sådan. Derfor er der mange forudsætninger for dens udvikling. Der er flere moderne grunde til dens dynamik og intensitet i dens dannelse.
- Fundamentet for de fleste kemiske processer, der forekommer i levende organismer, er blevet afsløret.
- Princippet om enhed i de fleste fysiologiske og energimæssige processer er formuleretfor alle levende væsener (de er f.eks. ens for bakterier og mennesker).
- Medicinsk biokemi er nøglen til behandling af en lang række komplekse og farlige sygdomme.
- Ved hjælp af biokemi blev det muligt at komme tæt på at løse de mest globale spørgsmål inden for biologi og medicin.
Deraf konklusionen: biokemi er en progressiv, vigtig og meget bredspektret videnskab, der giver dig mulighed for at finde svar på mange af menneskehedens spørgsmål.
Biokemi i Rusland
I vores land er biokemi den samme progressive og vigtige videnskab som i hele verden. På Ruslands territorium er der Institut for Biokemi opkaldt efter A. I. A. N. Bach RAS, Institut for Biokemi og Mikroorganismers Fysiologi. G. K. Skryabin RAS, Research Institute of Biochemistry SB RAS. Vores videnskabsmænd har en stor rolle og mange fordele i videnskabens udviklingshistorie. For eksempel blev metoden til immunelektroforese opdaget, mekanismerne for glykolyse blev opdaget, princippet om komplementaritet af nukleotider i strukturen af DNA-molekylet blev formuleret, og en række andre vigtige opdagelser blev gjort. I slutningen af XIX og begyndelsen af XX århundrede. Som udgangspunkt blev der ikke dannet hele institutter, men afdelingen for biokemi på nogle af universiteterne. Men snart var der behov for at udvide rummet til at studere denne videnskab i forbindelse med dens intensive udvikling.
Biokemiske processer i planter
Biokemi af planter er uløseligt forbundet med fysiologiske processer. Generelt er emnet for undersøgelse af plantebiokemi og fysiologi:
- vegetativ aktivitetceller;
- fotosyntese;
- ånde;
- vandbehandling af planter;
- mineralernæring;
- afgrødekvalitet og fysiologi i dens dannelse;
- planteresistens over for skadedyr og ugunstige miljøforhold.
Værdi for landbruget
Kendskab til biokemiens dybe processer i planteceller og væv gør det muligt at forbedre kvaliteten og kvantiteten af afgrøder af dyrkede landbrugsplanter, som er masseproducenter af vigtig mad til hele menneskeheden. Derudover gør planters fysiologi og biokemi det muligt at finde måder at løse problemerne med skadedyrsangreb, planteresistens over for ugunstige miljøforhold og gøre det muligt at forbedre kvaliteten af afgrødeproduktionen.
