Біохімія - це ... Основи біохімії

Біомаса нашої планети складається з представників усіх царств живої природи: тварин, рослин, грибів, вірусів, бактерій. Чисельність представників кожного царства настільки велика, що залишається тільки дивуватися, як ми всі поміщаємося на Землі. Але, незважаючи на таке різноманіття, все живе на планеті об`єднує кілька основних особливостей.

Спільність всього живого

Докази складаються з декількох основних особливостей живих організмів:

• необхідності в харчуванні (споживанні енергії і перетворенні її всередині організму) ;
• потреби в диханні (біологічному окислюванні) ;
• здібності до размноженію;
• зростанні і розвитку протягом життєвого циклу.

Будь-який з перерахованих процесів представлений в організмі масою хімічних реакцій. Щомиті всередині будь-якого живої істоти, а тим більше людини, відбуваються сотні реакцій синтезу і розпаду органічних молекул. Структура, особливості хімічного впливу, взаємодія один з одним, синтез, розпад і побудова нових структур молекул органічного та неорганічного будови - все це предмет вивчення великий, цікавою та різноманітною науки. Біохімія - це молода прогресивна область знання, що вивчає всі хімічні процеси, що відбуваються усередині живих істот.

Об`єкт

Об`єктом вивчення біохімії є тільки живі організми і всі відбуваються в них процеси життєдіяльності. А конкретно - хімічні реакції, відбуваються при поглинанні їжі, виділення продуктів життєдіяльності, зростанні і розвитку. Так, основи біохімії складає вивчення:

1. Неклітинних форм життя - вірусів.
2. Прокаріотів клітин бактерій.
3. Вищих і нижчих рослин.
4. Тварин усіх відомих класів.
5. Організму людини.

При цьому сама біохімія - це наука досить молода, що виникла тільки з накопиченням достатньої кількості знань про внутрішні процеси в живих істотах. Її виникнення і відокремлення датується другою половиною XIX століття.

Сучасні розділи біохімії

На сучасному етапі розвитку біохімія включає в себе кілька основних розділів, які представлені в таблиці.

Таким чином, можна сказати, що біохімія - це цілий комплекс маленьких наук, які охоплюють все різноманіття складних внутрішніх процесів живих систем.

Дочірні науки

З плином часу накопичилося настільки багато різних знань і сформувалося стільки наукових навичок обробки результатів досліджень, виведення бактеріальних колоній, реплікації ДНК і РНК, вбудовування свідомо відомих ділянок геному із заданими властивостями і так далі, що з`явилася необхідність в додаткових науках, які є дочірніми для біохімії. Це такі науки, як:

• молекулярна біологія;
• генна інженерія;
• генна хірургія;
• молекулярна генетіка;
• ензімологія;
• іммунологія;
• молекулярна біофізика.

Кожна з перерахованих областей знань має масу досягнень у вивченні біопроцесів в живих біологічних системах, тому є дуже важливою. Всі вони відносяться до наук XX століття.

Причини інтенсивного розвитку біохімії та дочірніх наук

У 1958 р Корану відкрив ген і його структуру, після чого в 1961 р було розшифровано генетичний код. Потім було встановлено будову молекули ДНК - дволанцюжкова структура, здатна до редуплікації (самовідтворення). Були описані всі тонкощі процесів метаболізму (анаболізм і катаболізм), вивчена третинна і четвертинна структура білкової молекули. І це далеко не повний список грандіозних за значимістю відкриттів XX століття, які і складають основу біохімії. Всі ці відкриття належать біохімікам і самій науці як такої. Тому передумов для її розвитку безліч. Можна виділити кілька сучасних причин її динамічності та інтенсивності в становленні.

1. Виявлено основи більшості хімічних процесів, що відбуваються в живих організмах.
2. Сформульований принцип єдності в більшості фізіологічних і енергетичних процесів для всіх живих істот (наприклад, вони однакові у бактерій і людини).
3. Медична біохімія дозволяє отримати ключ до лікування маси різних складних і небезпечних захворювань.
4. За допомогою біохімії стало можливим підібратися до вирішення найбільш глобальних питань біології та медицини.

Звідси висновок: біохімія - це прогресивна, важлива і дуже широко спектральна наука, що дозволяє знайти відповіді на багато питань людства.

Біохімія в Росії

У нашій країні біохімія є такою ж прогресивної і важливою наукою, як і в цілому світі. На території Росії діють Інститут біохімії ім. А. Н. Баха РАН, Інститут біохімії і фізіології мікроорганізмів ім. Г. К. Скрябіна РАН, НДІ біохімії СО РАН. Нашим вченим належить велика роль і безліч заслуг в історії розвитку науки. Так, наприклад, був відкритий метод іммуноелектрофареза, механізми гліколізу, сформульований принцип комплементарності нуклеотидів у структурі молекули ДНК і зроблено ряд інших важливих відкриттів. Наприкінці XIX і на початку XX в. в основному були сформовані не цілі інститути, а кафедра біохімії в деяких з вузів. Однак незабаром з`явилася необхідність розширити простір для вивчення даної науки у зв`язку з її інтенсивним розвитком.

Біохімічні процеси рослин

Біохімія рослин нерозривно пов`язана з фізіологічними процесами. В цілому, предметом вивчення біохімії та фізіології рослин є:

• життєдіяльність рослинної клітини;
• фотосінтез;
• подих;
• водний режим рослин;
• мінеральне харчування;
• якість врожаю і фізіологія його формірованія;
• стійкість рослин до шкідників і несприятливих умов навколишнього середовища.

Значення для сільського господарства

Знання глибинних процесів біохімії в рослинних клітинах і тканинах дозволяють підвищувати якість і кількість врожаю культурних сільськогосподарських рослин, які є масовими виробниками важливих продуктів харчування для всього людства. Крім того, фізіологія і біохімія рослин дозволяють знаходити шляхи вирішення проблем зараження шкідниками, стійкості рослин до несприятливих умов середовища, дають можливість підвищити якість продукції рослинництва.