Biokemija je ... Osnove biokemije
Biomaso našega planeta sestavljajo predstavniki vseh kraljestva bivalne narave:
Vsebina
Skupnost vseh živih bitij
Dokazi so sestavljeni iz več osnovnih značilnosti živih organizmov:
- potrebo po prehrani (poraba energije in preoblikovanje v telesu);
- potrebe po dihanju (biološka oksidacija);
- sposobnost razmnoževanja;
- rast in razvoj v življenjskem ciklu.
Vsak od naštetih procesov je v telesu predstavljen z maso kemičnih reakcij. Vsak drugi znotraj koli živih bitij, zlasti humani pojavi sto sinteze reakcije in razpad organskih molekul. Struktura, zlasti izpostavljenost kemikalijam, interakcija s seboj, sinteze, razdelitev in graditi nove strukture molekul organskih in anorganskih struktur - vso vsebino iz leta velik, zanimive in raznolike znanosti. Biokemija je mlado progresivno področje znanja, ki vse preučuje kemičnih procesov, ki se pojavljajo znotraj živih bitij.
Objekt
Cilj študija biokemije so le živi organizmi in vsi procesi vitalne dejavnosti, ki se odvijajo v njih. In posebej - kemične reakcije, ki se pojavijo med absorpcijo hrane, dodeljevanje izdelkov vitalne dejavnosti, rast in razvoj. Tako je osnova biokemije študija:
- Ne-celične oblike življenja - virusi.
- Prokariotske celice bakterij.
- Višje in nižje rastline.
- Živali vseh znanih vrst.
- Človeško telo.
Hkrati je biokemija precej mlada znanost, ki se je pojavila le z akumulacijo zadostnega znanja o notranjih procesih v živih bitjih. Njena nastanka in izolacija segajo v drugo polovico 19. stoletja.
Sodobni deli biokemije
Na sedanji stopnji razvoja biokemija vključuje več glavnih delov, ki so predstavljeni v tabeli.
Oddelek | Opredelitev | Predmet študija |
Dinamična biokemija | Študira kemične reakcije, ki so osnova interkonverziji molekul v telesu | Metaboliti - enostavne molekule in njihovi derivati, ki nastanejo kot rezultat energetskega presnovka - monosaharidi, maščobne kisline, nukleotidi, aminokisline |
Statična biokemija | Študije kemijske sestave znotraj organizmov in strukture molekul | Vitamini, proteini, ogljikovi hidrati, nukleinske kisline, aminokisline, nukleotidi, lipidi, hormoni |
Bioenergetika | Študira absorpcijo, kopičenje in pretvorbo energije v živih bioloških sistemih | Eden od odsekov dinamične biokemije |
Funkcionalna biokemija | Izvede podrobnosti o vseh fizioloških procesih telesa | Prehrana in prebava, dihanje, regulacija kislinsko-bazni ravnotežje, krčenje mišic, izvajanje živčnega impulza, regulacija jeter in ledvic, delovanje imunskih in limfnih sistemov in tako naprej |
Medicinska biokemija (humana biokemija) | Študira metabolne procese pri ljudeh (pri zdravih organizmih in pri boleznih) | Poskusi na živalih omogočajo pridobivanje čistih kultur patogenih bakterij, ki povzročajo bolezni pri ljudeh in najdejo načine za njihovo reševanje |
Tako lahko rečemo, da je biokemija celoten kompleks malih znanosti, ki pokriva celo vrsto najbolj zapletenih notranjih procesov živih sistemov.
Pomožne znanosti
Sčasoma se je nabralo veliko različnih znanj in razvilo toliko znanstvenih spoznanj pri obdelavi rezultatov raziskav, izločanju bakterijskih kolonij, Podvajanje DNA in RNA, vključitev znanih znanih delov genomov z danimi lastnostmi in tako naprej, da so bile potrebne dodatne znanosti, ki so hčerinske družbe za biokemijo. To so takšne vede, kot so:
- molekularna biologija;
- genetski inženiring;
- operacija genov;
- molekularna genetika;
- encimologija;
- imunologija;
- molekularna biofizika.
Vsako od teh področij znanja ima veliko dosežkov pri proučevanju bioprocesov v živih bioloških sistemih, zato je zelo pomembno. Vsi pripadajo znanostim 20. stoletja.
Vzroki intenzivnega razvoja biokemije in podrejenih znanosti
Leta 1958 je Koran odkril gen in njegovo strukturo, po katerem je bil leta 1961 razglašen genski kod. Nato je bila vzpostavljena struktura molekule DNA - dvojno vijačena struktura, sposobna ponovitve (samoprijavitev). Opisane so bile vse subtilnosti presnovnih procesov (anabolizem in katabolizem), raziskana je bila terciarna in kvaternarna struktura proteinske molekule. In to ni popoln seznam izjemnih odkritij 20. stoletja, ki so osnova biokemije. Vsa ta odkritja sodijo v biokemiste in na znanost. Zato je za njeno razvoj potrebno veliko predpogojev. Eden lahko izberemo več sodobnih razlogov za svojo dinamičnost in intenzivnost.
- Razkrivajo se temelji večine kemičnih procesov, ki se pojavljajo v živih organizmih.
- Formulirano je načelo enotnosti v večini fizioloških in energetskih procesov za vsa živa bitja (na primer, so enake pri bakterijah in ljudeh).
- Medicinska biokemija omogoča pridobitev ključa za zdravljenje različnih kompleksnih in nevarnih bolezni.
- S pomočjo biokemije se je mogoče približati reševanju najbolj globalnih vprašanj biologije in medicine.
Zato zaključek: biokemija je progresivna, pomembna in zelo široka spektralna znanost, ki omogoča iskanje odgovorov na številna vprašanja človeštva.
Biokemija v Rusiji
V naši državi je biokemija tako napredna kot pomembna za znanost kot v celem svetu. Inštitut za biokemijo im. AN Bach RAS, Inštitut za biokemijo in fiziologijo mikroorganizmov. GK Skryabin RAS, Raziskovalni inštitut za biokemijo SB RAS. Naši znanstveniki imajo veliko vlogo in veliko zaslug v zgodovini razvoja znanosti. Tako, na primer, je bil odprt immunoelektrofareza metode, mehanizmi glikolize, formuliran načelo komplementarnosti nukleotidov v strukturo molekule DNA in je število drugih pomembnih odkritij. Konec XIX in zgodnjega 20. stoletja. V glavnem niso bile ustanovljene cele ustanove, temveč oddelek za biokemijo na nekaterih univerzah. Vendar pa je kmalu prišlo do potrebe po razširitvi prostora za študij te znanosti v povezavi z intenzivnim razvojem.
Biokemijski procesi rastlin
Biokemija rastlin je neločljivo povezana s fiziološkimi procesi. Na splošno je predmet študija biokemije in fiziologije rastlin:
- vitalna aktivnost rastlinske celice;
- fotosinteza;
- dihanje;
- vodni režim rastlin;
- mineralna prehrana;
- kakovost posevkov in fiziologija njene nastajanja;
- odpornost rastlin na škodljivce in škodljive okoljske razmere.
Pomen za kmetijstvo
Poznavanje globokih procesov biokemije v rastlinskih celicah in tkivih omogoča povečanje kakovosti in količine pridelkov gojenih kmetijskih rastlin, ki so množični proizvajalci pomembnih prehrambenih izdelkov za vse človeštvo. Poleg tega fiziologija in biokemija rastlin omogočata, da najdemo načine za reševanje problemov okužbe škodljivcev, rastlinske odpornosti na neugodne okoljske pogoje in zagotavljamo priložnost za izboljšanje kakovosti rastlinske pridelave.
- Zakaj se bakterije izstopajo v posebnem področju divjih živali?
- Divje živali je neverjetno darilo, ki ga lahko izgubimo
- Kaj je običajno v strukturi vseh živih organizmov? Splošne lastnosti živih organizmov
- Biološka oksidacija. Reakcije z redukcijo oksidacije: primeri
- Virusi so ne-celične oblike življenja. Življenjske oblike: celično in celično
- Razlika, primeri in povezava živih in nežive narave
- Avtotrofni organizmi: značilnosti strukture in vitalne aktivnosti
- Hemosinteza je neke vrste avtotrofna prehrana
- Kaj počne: bistvo procesa, pomen in primeri
- Kaj je eukariot: definicija pojma, značilnosti strukture
- Kozmična vloga rastlin: kaj je to?
- Kemična sestava živih organizmov v smislu znanosti
- Znaki, lastnosti in kriteriji živih sistemov. Kaj je živi sistem?
- Kakšne so spore gliv v nasprotju s sporami bakterij?
- Vitalne funkcije so osnova fiziologije
- Raznolikost živega sveta. Raven organizacije in osnovnih lastnosti
- Funkcije ATP. Kakšna je funkcija ATP?
- Biokosmična snov in njegova vloga v sestavi in biosferi Zemlje
- Taksonomska skupina - odnosi v biologiji
- Kraljestva živih bitij
- Glavne določbe celične teorije so postulati enotnosti vseh živih bitij