Vår planets biomassa består av representanter för alla vilda riken: djur, växter, svampar, virus, bakterier. Antalet representanter för varje rike är så stort att man bara kan undra hur vi alla passar på jorden. Men trots en sådan mångfald delar alla levande varelser på planeten flera grundläggande egenskaper.
Alla levandes gemenskap
Bevisen kommer från flera nyckeldrag hos levande organismer:
- behov av näring (energiförbrukning och dess omvandling inuti kroppen);
- andningsbehov (biooxidation);
- återgivningsförmåga;
- tillväxt och utveckling under hela livscykeln.
Någon av ovanstående processer representeras i kroppen av en mängd kemiska reaktioner. Varje sekund inuti varje levande varelse, och ännu mer en person, inträffar hundratals reaktioner av syntes och sönderfall av organiska molekyler. Strukturen, egenskaperna hos kemisk verkan, interaktion med varandra, syntes, sönderfall och konstruktion av nya strukturer av organiska och oorganiska molekyler - allt detta är föremål för studier.stor, intressant och mångsidig vetenskap. Biokemi är ett ungt progressivt kunskapsområde som studerar alla kemiska processer som sker inuti levande varelser.
Objekt
Föremålet för studien av biokemi är endast levande organismer och alla processer av vital aktivitet som förekommer i dem. Närmare bestämt kemiska reaktioner som uppstår under absorption av mat, utsläpp av slaggprodukter, tillväxt och utveckling. Så grunderna i biokemi är studiet av:
- Icke-cellulära livsformer - virus.
- Prokaryota bakteriers celler.
- Högre och lägre växter.
- Djur av alla kända klasser.
- Människokroppen.
Samtidigt är biokemin i sig en ganska ung vetenskap, som uppstod först med ackumuleringen av en tillräcklig mängd kunskap om de inre processerna i levande varelser. Dess uppkomst och separation går tillbaka till andra hälften av 1800-talet.
Moderne grenar av biokemi
I det nuvarande utvecklingsstadiet innefattar biokemin flera huvudsektioner som presenteras i tabellen.
| Sektion | Definition | Studieföremål |
| Dynamisk biokemi | Studerar de kemiska reaktionerna som ligger till grund för omvandlingen av molekyler i kroppen | Metaboliter - enkla molekyler och deras derivat, bildade som ett resultat av energiutbyte; monosackarider, fettsyror, nukleotider, aminosyror |
| Statisk biokemi | Studerar den kemiska sammansättningen inuti organismer och strukturen hos molekyler | Vitaminer, proteiner, kolhydrater, nukleinsyror, aminosyror, nukleotider, lipider, hormoner |
| Bioenergi | Satsar på studier av absorption, ackumulering och omvandling av energi i levande biologiska system | En av avsnitten inom dynamisk biokemi |
| Functional Biochemistry | Studerar detaljerna i alla kroppens fysiologiska processer | Näring och matsmältning, andning, reglering av syra-basbalans, muskelsammandragning, nervimpulsledning, reglering av lever och njurar, immun- och lymfsystemets verkan, och så vidare |
| Medicinsk biokemi (human biokemi) | Studerar metabolismens processer i människokroppen (i friska organismer och i sjukdomar) | Djurexperiment tillåter oss att utveckla rena kulturer av patogena bakterier som orsakar sjukdomar hos människor och hitta sätt att bekämpa dem |
Därmed kan vi säga att biokemi är ett helt komplex av små vetenskaper som täcker alla de mest komplexa interna processerna i levande system.
Dottervetenskap
Med tiden har så mycket olika kunskaper ackumulerats och så många vetenskapliga färdigheter har bildats i att bearbeta forskningsresultat, föda upp bakteriekolonier, replikera DNA och RNA,bädda in kända delar av genomet med önskade egenskaper och så vidare, vilket skapade ett behov av ytterligare vetenskaper som är barnvetenskaper för biokemi. Det här är vetenskaper som:
- molekylärbiologi;
- genteknik;
- genkirurgi;
- molekylär genetik;
- enzymologi;
- immunologi;
- molekylär biofysik.
Var och en av de listade kunskapsområdena har många framgångar i studiet av bioprocesser i levande biologiska system, därför är det mycket viktigt. Alla tillhör 1900-talets vetenskaper.
Skäl till den intensiva utvecklingen av biokemi och anknutna vetenskaper
År 1958 upptäckte Koranen genen och dess struktur, varefter den genetiska koden dechiffrerades 1961. Sedan etablerades strukturen för DNA-molekylen - en dubbelsträngad struktur med förmåga till reduplicering (självreproduktion). Alla subtiliteter av metaboliska processer (anabolism och katabolism) beskrevs, den tertiära och kvartära strukturen hos proteinmolekylen studerades. Och det här är inte en komplett lista över 1900-talets storslagna upptäckter, som ligger till grund för biokemin. Alla dessa upptäckter tillhör biokemister och vetenskapen själv som sådan. Därför finns det många förutsättningar för dess utveckling. Det finns flera moderna skäl till dess dynamik och intensitet i dess bildning.
- Grunden för de flesta kemiska processer som förekommer i levande organismer har avslöjats.
- Principen om enhet i de flesta fysiologiska och energiprocesser är formuleradför alla levande varelser (de är till exempel lika för bakterier och människor).
- Medicinsk biokemi är nyckeln till att behandla en mängd komplexa och farliga sjukdomar.
- Med hjälp av biokemin blev det möjligt att komma nära att lösa de mest globala frågorna inom biologi och medicin.
Därav slutsatsen: biokemi är en progressiv, viktig och mycket brett spektrumvetenskap som låter dig hitta svar på mänsklighetens många frågor.
Biokemi i Ryssland
I vårt land är biokemi samma progressiva och viktiga vetenskap som i hela världen. På Rysslands territorium finns Institute of Biochemistry uppkallad efter A. I. A. N. Bach RAS, Institutet för biokemi och mikroorganismers fysiologi. G. K. Skryabin RAS, Research Institute of Biochemistry SB RAS. Våra vetenskapsmän har en stor roll och många förtjänster i historien om vetenskapens utveckling. Till exempel upptäcktes metoden för immunelektrofores, mekanismerna för glykolys upptäcktes, principen om komplementaritet för nukleotider i DNA-molekylens struktur formulerades och ett antal andra viktiga upptäckter gjordes. I slutet av XIX och början av XX-talet. I princip bildades inte hela institut, utan institutionen för biokemi på några av universiteten. Men snart fanns det ett behov av att utöka utrymmet för studier av denna vetenskap i samband med dess intensiva utveckling.
Biokemiska processer av växter
Biokemi hos växter är oupplösligt kopplad till fysiologiska processer. I allmänhet är ämnet för studier av växtbiokemi och fysiologi:
- vegetativ aktivitetceller;
- fotosyntes;
- breath;
- vattenregim för växter;
- mineralnutrition;
- grödans kvalitet och fysiologi för dess bildning;
- växtresistens mot skadedjur och ogynnsamma miljöförhållanden.
Värde för jordbruket
Kunskap om biokemins djupa processer i växtceller och vävnader gör det möjligt att förbättra kvaliteten och kvantiteten på grödor av odlade jordbruksväxter, som är massproducenter av viktig mat för hela mänskligheten. Dessutom gör växternas fysiologi och biokemi det möjligt att hitta sätt att lösa problemen med skadedjursangrepp, växtresistens mot ogynnsamma miljöförhållanden och göra det möjligt att förbättra kvaliteten på växtodlingen.
