Gezegenimizin biyokütlesi, tüm vahşi yaşam krallıklarının temsilcilerinden oluşur: hayvanlar, bitkiler, mantarlar, virüsler, bakteriler. Her krallığın temsilcilerinin sayısı o kadar fazladır ki, sadece hepimizin Dünya'ya nasıl uyduğumuzu merak edebilirsiniz. Ancak bu çeşitliliğe rağmen, gezegendeki tüm canlılar birkaç temel özelliği paylaşır.
Tüm canlıların topluluğu
Kanıt, canlı organizmaların birkaç temel özelliğinden geliyor:
- beslenme ihtiyacı (enerji tüketimi ve vücuttaki dönüşümü);
- solunum (biyooksidasyon) ihtiyaçları;
- üreme yeteneği;
- yaşam döngüsü boyunca büyüme ve gelişme.
Yukarıdaki süreçlerin herhangi biri vücutta bir dizi kimyasal reaksiyonla temsil edilir. Her saniye, herhangi bir canlıda ve hatta bir insanda, organik moleküllerin yüzlerce sentez ve bozunma reaksiyonu meydana gelir. Organik ve inorganik moleküllerin yapısı, özellikleri, birbirleriyle etkileşimi, sentezi, çürümesi ve yeni yapılarının inşası - tüm bunlar çalışmanın konusudur.büyük, ilginç ve çeşitli bilim. Biyokimya, canlıların içinde meydana gelen tüm kimyasal süreçleri inceleyen genç, ilerleyici bir bilgi alanıdır.
Nesne
Biyokimya çalışmasının amacı sadece canlı organizmalar ve bunlarda meydana gelen tüm hayati aktivite süreçleridir. Spesifik olarak, gıdaların emilmesi, atık ürünlerin salınması, büyüme ve gelişme sırasında meydana gelen kimyasal reaksiyonlar. Yani, biyokimyanın temelleri şu konuların incelenmesidir:
- Hücresel olmayan yaşam formları - virüsler.
- Bakterilerin prokaryotik hücreleri.
- Yüksek ve alçak bitkiler.
- Bilinen tüm sınıflardan hayvanlar.
- İnsan vücudu.
Aynı zamanda, biyokimyanın kendisi, yalnızca canlılardaki iç süreçler hakkında yeterli miktarda bilgi birikimi ile ortaya çıkan oldukça genç bir bilimdir. Ortaya çıkışı ve ayrılması 19. yüzyılın ikinci yarısına kadar uzanır.
Modern biyokimya dalları
Gelişimin şu andaki aşamasında, biyokimya tabloda sunulan birkaç ana bölüm içerir.
| Bölüm | Tanım | Çalışmanın amacı |
| Dinamik Biyokimya | Vücut içindeki moleküllerin birbirine dönüşümünün altında yatan kimyasal reaksiyonları inceler |
Metabolitler - enerji değişiminin bir sonucu olarak oluşan basit moleküller ve türevleri; monosakkaritler, yağ asitleri, nükleotidler, amino asitler |
| Statik Biyokimya | Organizmaların içindeki kimyasal bileşimi ve moleküllerin yapısını inceler | Vitaminler, proteinler, karbonhidratlar, nükleik asitler, amino asitler, nükleotidler, lipidler, hormonlar |
| Biyoenerji | Canlı biyolojik sistemlerde enerjinin soğurulması, birikmesi ve dönüştürülmesiyle ilgili araştırmalarla ilgilenir | Dinamik biyokimyanın bölümlerinden biri |
| Fonksiyonel Biyokimya | Vücudun tüm fizyolojik süreçlerinin ayrıntılarını inceler | Beslenme ve sindirim, nefes alma, asit-baz dengesinin düzenlenmesi, kas kasılması, sinir uyarılarının iletimi, karaciğer ve böbreklerin düzenlenmesi, bağışıklık ve lenfatik sistemlerin çalışması vb. |
| Tıbbi biyokimya (insan biyokimyası) | İnsan vücudundaki metabolizma süreçlerini inceler (sağlıklı organizmalarda ve hastalıklarda) | Hayvan deneyleri, insanlarda hastalıklara neden olan patojenik bakterilerden oluşan saf kültürler geliştirmemize ve onlarla savaşmanın yollarını bulmamıza olanak tanır |
Böylece, biyokimyanın canlı sistemlerin en karmaşık iç süreçlerinin tüm çeşitliliğini kapsayan küçük bilimlerin bütünü olduğunu söyleyebiliriz.
Kız bilimleri
Zamanla, araştırma sonuçlarının işlenmesi, bakteri kolonilerinin üremesi, DNA ve RNA'nın kopyalanması,genomun bilinen bölümlerinin istenen özelliklere sahip gömme vb., biyokimya için alt bilimler olan ek bilimlere ihtiyaç yarattı. Bunlar şu tür bilimlerdir:
- moleküler biyoloji;
- genetik mühendisliği;
- gen cerrahisi;
- moleküler genetik;
- enzimoloji;
- immünoloji;
- moleküler biyofizik.
Listelenen bilgi alanlarının her biri, canlı biyolojik sistemlerdeki biyolojik süreçlerin incelenmesinde birçok başarıya sahiptir, bu nedenle çok önemlidir. Hepsi XX yüzyılın bilimlerine aittir.
Biyokimya ve ilgili bilimlerin yoğun gelişiminin nedenleri
1958'de Kuran geni ve yapısını keşfetti, ardından 1961'de genetik kod çözüldü. Daha sonra DNA molekülünün yapısı kuruldu - ikileme yapabilen (kendi kendini çoğ altma) çift sarmallı bir yapı. Metabolik süreçlerin (anabolizma ve katabolizma) tüm incelikleri tanımlanmış, protein molekülünün üçüncül ve dördüncül yapısı incelenmiştir. Ve bu, biyokimyanın temelini oluşturan 20. yüzyılın görkemli keşiflerinin tam bir listesi değil. Bütün bu keşifler biyokimyacılara ve bilimin kendisine aittir. Bu nedenle, gelişimi için birçok ön koşul vardır. Oluşumundaki dinamizm ve yoğunluğun birkaç modern nedeni vardır.
- Canlı organizmalarda meydana gelen çoğu kimyasal sürecin temelleri ortaya çıktı.
- Çoğu fizyolojik ve enerji süreçlerinde birlik ilkesi formüle edilmiştirtüm canlılar için (örneğin bakteri ve insanlar için aynıdır).
- Tıbbi biyokimya, bir dizi karmaşık ve tehlikeli hastalığın tedavisinin anahtarını sağlar.
- Biyokimyanın yardımıyla biyoloji ve tıbbın en küresel sorunlarını çözmeye yaklaşmak mümkün oldu.
Dolayısıyla sonuç: biyokimya, insanlığın birçok sorusuna yanıt bulmanızı sağlayan ilerici, önemli ve çok geniş spektrumlu bir bilimdir.
Rusya'da Biyokimya
Ülkemizde biyokimya tüm dünyadakiyle aynı ilerici ve önemli bilimdir. Rusya topraklarında A. I.'nin adını taşıyan Biyokimya Enstitüsü var. A. N. Bach RAS, Mikroorganizmaların Biyokimya ve Fizyolojisi Enstitüsü. G. K. Skryabin RAS, Biyokimya Araştırma Enstitüsü SB RAS. Bilim adamlarımızın bilimin gelişme tarihinde büyük bir rolü ve birçok değeri vardır. Örneğin, immünoelektroforez yöntemi keşfedildi, glikoliz mekanizmaları keşfedildi, DNA molekülünün yapısındaki nükleo titlerin tamamlayıcılığı ilkesi formüle edildi ve bir dizi başka önemli keşif yapıldı. XIX'in sonunda ve XX yüzyılın başında. Temel olarak, tüm enstitüler değil, bazı üniversitelerde biyokimya bölümü kuruldu. Ancak, yoğun gelişimiyle bağlantılı olarak bu bilimin çalışılması için kısa süre içinde alanı genişletme ihtiyacı doğdu.
Bitkilerin biyokimyasal süreçleri
Bitkilerin biyokimyası ayrılmaz bir şekilde fizyolojik süreçlerle bağlantılıdır. Genel olarak, bitki biyokimyası ve fizyolojisinin çalışma konusu:
- bitkisel aktivitehücreler;
- fotosentez;
- nefes;
- bitkilerin su rejimi;
- mineral beslenme;
- ürün kalitesi ve oluşumunun fizyolojisi;
- bitkilerin zararlılara ve olumsuz çevre koşullarına karşı direnci.
Tarım için değer
Bitki hücrelerinde ve dokularında biyokimyanın derin süreçleri bilgisi, tüm insanlık için önemli gıdaların kitlesel üreticileri olan ekili tarım bitkilerinin mahsullerinin kalitesini ve miktarını iyileştirmeyi mümkün kılar. Ek olarak, bitkilerin fizyolojisi ve biyokimyası, haşere istilası, olumsuz çevre koşullarına karşı bitki direnci problemlerini çözmenin yollarını bulmayı mümkün kılar ve mahsul üretiminin kalitesini iyileştirmeyi mümkün kılar.
