Ang biomass ng ating planeta ay binubuo ng mga kinatawan ng lahat ng kaharian ng wildlife: mga hayop, halaman, fungi, virus, bacteria. Ang bilang ng mga kinatawan ng bawat kaharian ay napakalaki na ang isa ay makapagtataka lamang kung paano tayo magkakasya sa Earth. Ngunit, sa kabila ng pagkakaiba-iba, lahat ng nabubuhay na bagay sa planeta ay nagbabahagi ng ilang pangunahing tampok.
Komunidad ng lahat ng may buhay
Ang ebidensya ay nagmumula sa ilang pangunahing katangian ng mga buhay na organismo:
- pangangailangan para sa nutrisyon (pagkonsumo ng enerhiya at pagbabago nito sa loob ng katawan);
- pangangailangan ng paghinga (biooxidation);
- kakayahang magparami;
- paglago at pag-unlad sa buong ikot ng buhay.
Ang alinman sa mga proseso sa itaas ay kinakatawan sa katawan ng isang masa ng mga reaksiyong kemikal. Bawat segundo sa loob ng anumang buhay na nilalang, at higit pa sa isang tao, daan-daang reaksyon ng synthesis at pagkabulok ng mga organikong molekula ang nagaganap. Ang istraktura, mga tampok ng pagkilos ng kemikal, pakikipag-ugnayan sa isa't isa, synthesis, pagkabulok at pagtatayo ng mga bagong istruktura ng mga organikong at di-organikong molekula - lahat ng ito ay paksa ng pag-aaral.malaki, kawili-wili at magkakaibang agham. Ang biochemistry ay isang batang progresibong larangan ng kaalaman na nag-aaral ng lahat ng prosesong kemikal na nagaganap sa loob ng mga buhay na nilalang.
Bagay
Ang object ng pag-aaral ng biochemistry ay mga buhay na organismo lamang at lahat ng proseso ng mahahalagang aktibidad na nagaganap sa kanila. Sa partikular, ang mga reaksiyong kemikal na nangyayari sa panahon ng pagsipsip ng pagkain, ang paglabas ng mga produktong basura, paglaki at pag-unlad. Kaya, ang mga pangunahing kaalaman sa biochemistry ay ang pag-aaral ng:
- Non-cellular life forms - mga virus.
- Prokaryotic cells ng bacteria.
- Mataas at mas mababang halaman.
- Mga hayop sa lahat ng kilalang klase.
- Ang katawan ng tao.
Kasabay nito, ang biochemistry mismo ay isang medyo batang agham, na lumitaw lamang sa akumulasyon ng sapat na dami ng kaalaman tungkol sa mga panloob na proseso sa mga nabubuhay na nilalang. Ang paglitaw at paghihiwalay nito ay nagsimula noong ikalawang kalahati ng ika-19 na siglo.
Mga modernong sangay ng biochemistry
Sa kasalukuyang yugto ng pag-unlad, ang biochemistry ay kinabibilangan ng ilang pangunahing seksyon, na ipinakita sa talahanayan.
| Seksyon | Definition | Object of study |
| Dynamic Biochemistry | Pag-aaral ng mga reaksiyong kemikal na sumasailalim sa interconversion ng mga molekula sa loob ng katawan | Metabolites - mga simpleng molekula at mga derivatives ng mga ito, na nabuo bilang resulta ng pagpapalitan ng enerhiya; monosaccharides, fatty acids, nucleotides, amino acids |
| Static Biochemistry | Pag-aaral sa komposisyon ng kemikal sa loob ng mga organismo at istruktura ng mga molekula | Mga bitamina, protina, carbohydrates, nucleic acid, amino acids, nucleotides, lipids, hormones |
| Bioenergy | Nakikibahagi sa pag-aaral ng absorption, accumulation at conversion ng enerhiya sa mga buhay na biological system | Isa sa mga seksyon ng dynamic na biochemistry |
| Functional Biochemistry | Pinag-aaralan ang mga detalye ng lahat ng prosesong pisyolohikal ng katawan | Nutrisyon at panunaw, paghinga, regulasyon ng balanse ng acid-base, contraction ng kalamnan, nerve impulse conduction, regulasyon ng atay at bato, ang pagkilos ng immune at lymphatic system, at iba pa |
| Medical biochemistry (human biochemistry) | Pag-aaral ng mga proseso ng metabolismo sa katawan ng tao (sa malusog na organismo at sa mga sakit) | Ang mga eksperimento sa hayop ay nagbibigay-daan sa amin na bumuo ng mga purong kultura ng pathogenic bacteria na nagdudulot ng mga sakit sa mga tao at humanap ng mga paraan upang labanan ang mga ito |
Kaya, masasabi nating ang biochemistry ay isang buong kumplikado ng maliliit na agham na sumasaklaw sa buong iba't-ibang mga pinakamasalimuot na internal na proseso ng mga sistema ng buhay.
Mga agham ng anak
Sa paglipas ng panahon, napakaraming iba't ibang kaalaman ang naipon at napakaraming siyentipikong kasanayan ang nabuo sa pagproseso ng mga resulta ng pananaliksik, pag-aanak ng mga kolonya ng bakterya, pagkopya ng DNA at RNA,pag-embed ng mga kilalang seksyon ng genome na may mga gustong katangian, at iba pa, na lumikha ng pangangailangan para sa mga karagdagang agham na mga agham ng bata para sa biochemistry. Ito ang mga agham gaya ng:
- molecular biology;
- genetic engineering;
- gene surgery;
- molecular genetics;
- enzymology;
- immunology;
- molecular biophysics.
Ang bawat isa sa mga nakalistang lugar ng kaalaman ay may maraming mga tagumpay sa pag-aaral ng mga bioprocesses sa mga buhay na biological system, samakatuwid ito ay napakahalaga. Lahat sila ay nabibilang sa mga agham noong ika-20 siglo.
Mga dahilan para sa masinsinang pag-unlad ng biochemistry at mga kaakibat na agham
Noong 1958, natuklasan ng Koran ang gene at ang istraktura nito, pagkatapos nito, noong 1961, na-decipher ang genetic code. Pagkatapos ay itinatag ang istraktura ng molekula ng DNA - isang double-stranded na istraktura na may kakayahang reduplication (self-reproduction). Ang lahat ng mga subtleties ng metabolic na proseso (anabolism at catabolism) ay inilarawan, ang tersiyaryo at quaternary na istraktura ng molekula ng protina ay pinag-aralan. At ito ay hindi isang kumpletong listahan ng mga enggrandeng pagtuklas ng ika-20 siglo, na bumubuo sa batayan ng biochemistry. Ang lahat ng mga pagtuklas na ito ay nabibilang sa mga biochemist at sa agham mismo. Samakatuwid, maraming mga kinakailangan para sa pag-unlad nito. Mayroong ilang mga modernong dahilan para sa dynamic at intensity nito sa pagbuo nito.
- Ang mga pundasyon ng karamihan sa mga prosesong kemikal na nagaganap sa mga buhay na organismo ay nahayag na.
- Ang prinsipyo ng pagkakaisa sa karamihan ng mga proseso ng pisyolohikal at enerhiya ay nabuopara sa lahat ng nabubuhay na nilalang (halimbawa, pareho sila para sa bakterya at tao).
- Ang medikal na biochemistry ay nagbibigay ng susi sa paggamot sa maraming kumplikado at mapanganib na sakit.
- Sa tulong ng biochemistry, naging posible na maging malapit sa paglutas ng mga pinaka-pandaigdigang isyu ng biology at medisina.
Kaya ang konklusyon: ang biochemistry ay isang progresibo, mahalaga at napakalawak na spectrum na agham na nagbibigay-daan sa iyong makahanap ng mga sagot sa maraming tanong ng sangkatauhan.
Biochemistry sa Russia
Sa ating bansa, ang biochemistry ay ang parehong progresibo at mahalagang agham tulad ng sa buong mundo. Sa teritoryo ng Russia mayroong Institute of Biochemistry na pinangalanang A. I. A. N. Bach RAS, Institute of Biochemistry and Physiology of Microorganisms. G. K. Skryabin RAS, Research Institute of Biochemistry SB RAS. Ang ating mga siyentipiko ay may malaking papel at maraming merito sa kasaysayan ng pag-unlad ng agham. Halimbawa, ang paraan ng immunoelectrophoresis ay natuklasan, ang mga mekanismo ng glycolysis ay natuklasan, ang prinsipyo ng complementarity ng mga nucleotides sa istraktura ng molekula ng DNA ay nabuo, at ang isang bilang ng iba pang mahahalagang pagtuklas ay ginawa. Sa pagtatapos ng XIX at simula ng XX siglo. Karaniwan, hindi buong institusyon ang nabuo, ngunit ang departamento ng biochemistry sa ilan sa mga unibersidad. Gayunpaman, sa lalong madaling panahon nagkaroon ng pangangailangan na palawakin ang espasyo para sa pag-aaral ng agham na ito kaugnay ng masinsinang pag-unlad nito.
Biochemical na proseso ng mga halaman
Biochemistry ng mga halaman ay hindi mapaghihiwalay na nauugnay sa mga prosesong pisyolohikal. Sa pangkalahatan, ang paksa ng pag-aaral ng biochemistry at pisyolohiya ng halaman ay:
- vegetative activitymga cell;
- photosynthesis;
- hininga;
- tubig ng mga halaman;
- mineral na nutrisyon;
- kalidad ng pananim at pisyolohiya ng pagbuo nito;
- paglaban ng halaman sa mga peste at masamang kondisyon sa kapaligiran.
Halaga para sa agrikultura
Ang kaalaman sa malalalim na proseso ng biochemistry sa mga selula at tisyu ng halaman ay ginagawang posible upang mapabuti ang kalidad at dami ng mga pananim ng mga nilinang na halamang pang-agrikultura, na mga mass producer ng mahalagang pagkain para sa lahat ng sangkatauhan. Bilang karagdagan, ginagawang posible ng pisyolohiya at biochemistry ng mga halaman na makahanap ng mga paraan upang malutas ang mga problema ng pag-atake ng peste, paglaban ng halaman sa masamang kondisyon sa kapaligiran, at ginagawang posible na mapabuti ang kalidad ng produksyon ng pananim.
