Biomasa planetei noastre este formată din reprezentanți ai tuturor regnurilor vieții sălbatice: animale, plante, ciuperci, viruși, bacterii. Numărul de reprezentanți ai fiecărui regat este atât de mare încât ne putem întreba doar cum ne potrivim cu toții pe Pământ. Dar, în ciuda unei asemenea diversitate, toate viețuitoarele de pe planetă au câteva caracteristici de bază.
Comunitatea tuturor ființelor vii
Dovezile provin din mai multe caracteristici cheie ale organismelor vii:
- nevoie de nutriție (consumul de energie și conversia acesteia în interiorul corpului);
- nevoi de respirație (biooxidare);
- capacitate de reproducere;
- creștere și dezvoltare pe tot parcursul ciclului de viață.
Oricare dintre procesele de mai sus este reprezentat în organism printr-o masă de reacții chimice. În fiecare secundă în interiorul oricărei ființe vii, și cu atât mai mult a unei persoane, au loc sute de reacții de sinteză și dezintegrare a moleculelor organice. Structura, caracteristicile acțiunii chimice, interacțiunea între ele, sinteza, degradarea și construcția de noi structuri de molecule organice și anorganice - toate acestea sunt subiectul de studiu.știință mare, interesantă și diversă. Biochimia este un tânăr domeniu progresiv de cunoștințe care studiază toate procesele chimice care au loc în interiorul ființelor vii.
Obiect
Obiectul de studiu al biochimiei sunt doar organismele vii și toate procesele de activitate vitală care au loc în ele. Mai exact, reacțiile chimice care apar în timpul absorbției alimentelor, eliberării de deșeuri, creșterii și dezvoltării. Deci, bazele biochimiei sunt studiul:
- Forme de viață necelulare - viruși.
- Celule procariote ale bacteriilor.
- Plante superioare și inferioare.
- Animale din toate clasele cunoscute.
- Corpul uman.
În același timp, biochimia în sine este o știință destul de tânără, care a apărut doar odată cu acumularea unei cantități suficiente de cunoștințe despre procesele interne ale ființelor vii. Apariția și separarea sa datează din a doua jumătate a secolului al XIX-lea.
Ramuri moderne ale biochimiei
În stadiul actual de dezvoltare, biochimia include câteva secțiuni principale, care sunt prezentate în tabel.
| Secțiune | Definiție | Obiect de studiu |
| Biochimie dinamică | Studiază reacțiile chimice care stau la baza interconversiei moleculelor în organism | Metaboliți - molecule simple și derivații acestora, formate ca urmare a schimbului de energie; monozaharide, acizi grași, nucleotide, aminoacizi |
| Biochimie statică | Studiază compoziția chimică din interiorul organismelor și structura moleculelor | Vitamine, proteine, carbohidrați, acizi nucleici, aminoacizi, nucleotide, lipide, hormoni |
| Bioenergie | Angajat în studiul absorbției, acumulării și conversiei energiei în sistemele biologice vii | Una dintre secțiunile biochimiei dinamice |
| Biochimie funcțională | Studiază detaliile tuturor proceselor fiziologice ale corpului | Nutriția și digestia, respirația, reglarea echilibrului acido-bazic, contracția musculară, conducerea impulsului nervos, reglarea ficatului și a rinichilor, acțiunea sistemului imunitar și limfatic și așa mai departe |
| Biochimie medicală (biochimie umană) | Studiază procesele metabolismului din corpul uman (în organismele sănătoase și în boli) | Experimentele pe animale ne permit să dezvoltăm culturi pure de bacterii patogene care provoacă boli la oameni și să găsim modalități de a le combate |
Astfel, putem spune că biochimia este un întreg complex de științe mici care acoperă întreaga varietate a celor mai complexe procese interne ale sistemelor vii.
Științe fiice
De-a lungul timpului, s-au acumulat atât de multe cunoștințe diferite și s-au format atât de multe abilități științifice în procesarea rezultatelor cercetării, reproducerea coloniilor bacteriene, replicarea ADN-ului și ARN-ului,încorporarea secțiunilor cunoscute ale genomului cu proprietăți dorite și așa mai departe, ceea ce a creat o nevoie de științe suplimentare care sunt științe copil pentru biochimie. Acestea sunt științe precum:
- biologie moleculară;
- ingineria genetică;
- chirurgie genetică;
- genetică moleculară;
- enzimologie;
- imunologie;
- biofizică moleculară.
Fiecare dintre domeniile de cunoaștere enumerate are o mulțime de realizări în studiul bioproceselor în sistemele biologice vii, de aceea este foarte important. Toate aparțin științelor secolului XX.
Motive pentru dezvoltarea intensivă a biochimiei și a științelor afiliate
În 1958, Coranul a descoperit gena și structura ei, după care, în 1961, a fost descifrat codul genetic. Apoi a fost stabilită structura moleculei de ADN - o structură dublu catenară capabilă de reduplicare (auto-reproducere). Au fost descrise toate subtilitățile proceselor metabolice (anabolism și catabolism), a fost studiată structura terțiară și cuaternară a moleculei proteice. Și aceasta nu este o listă completă a descoperirilor grandioase ale secolului al XX-lea, care formează baza biochimiei. Toate aceste descoperiri aparțin biochimiștilor și științei în sine. Prin urmare, există multe premise pentru dezvoltarea sa. Există mai multe motive moderne pentru dinamism și intensitatea formării sale.
- Bazele majorității proceselor chimice care au loc în organismele vii au fost dezvăluite.
- Se formulează principiul unității în majoritatea proceselor fiziologice și energeticepentru toate ființele vii (de exemplu, sunt aceleași pentru bacterii și oameni).
- Biochimia medicală oferă cheia pentru tratarea unei serii de boli complexe și periculoase.
- Cu ajutorul biochimiei, a devenit posibil să ne apropiem de rezolvarea celor mai globale probleme de biologie și medicină.
De aici concluzia: biochimia este o știință progresivă, importantă și cu spectru foarte larg, care vă permite să găsiți răspunsuri la multe întrebări ale omenirii.
Biochimie în Rusia
La noi, biochimia este aceeași știință progresivă și importantă ca în întreaga lume. Pe teritoriul Rusiei există Institutul de Biochimie numit după A. I. A. N. Bach RAS, Institutul de Biochimie și Fiziologia Microorganismelor. G. K. Skryabin RAS, Institutul de Cercetare de Biochimie SB RAS. Oamenii noștri de știință au un mare rol și multe merite în istoria dezvoltării științei. De exemplu, s-a descoperit metoda de imunoelectroforeză, s-au descoperit mecanismele glicolizei, s-a formulat principiul complementarității nucleotidelor în structura moleculei de ADN și s-au făcut o serie de alte descoperiri importante. La sfârșitul secolului al XIX-lea și începutul secolului XX. Practic, nu s-au format institute întregi, ci departamentul de biochimie din unele universități. Cu toate acestea, în curând a apărut necesitatea extinderii spațiului pentru studiul acestei științe în legătură cu dezvoltarea ei intensivă.
Procese biochimice ale plantelor
Biochimia plantelor este indisolubil legată de procesele fiziologice. În general, subiectul de studiu al biochimiei și fiziologiei plantelor este:
- activitate vegetativăcelule;
- fotosinteză;
- respirație;
- regimul hidric al plantelor;
- nutriție minerală;
- calitatea culturii și fiziologia formării acesteia;
- rezistența plantelor la dăunători și la condițiile de mediu nefavorabile.
Valoare pentru agricultură
Cunoașterea proceselor profunde ale biochimiei din celulele și țesuturile plantelor face posibilă îmbunătățirea calității și cantității culturilor plantelor agricole cultivate, care sunt producători în masă de alimente importante pentru întreaga omenire. În plus, fiziologia și biochimia plantelor fac posibilă găsirea modalităților de a rezolva problemele de infestare cu dăunători, rezistența plantelor la condițiile de mediu nefavorabile și fac posibilă îmbunătățirea calității producției vegetale.
