Die Biomasse unseres Planeten besteht aus Vertretern aller Tierreiche: Tiere, Pflanzen, Pilze, Viren, Bakterien. Die Zahl der Vertreter jedes Königreichs ist so groß, dass man sich nur fragen kann, wie wir alle auf die Erde passen. Aber trotz dieser Vielf alt teilen alle Lebewesen auf dem Planeten einige grundlegende Merkmale.
Gemeinschaft aller Lebewesen
Der Beweis stammt von mehreren Schlüsselmerkmalen lebender Organismen:
- Ernährungsbedarf (Energieverbrauch und dessen Umwandlung im Körper);
- Atmung (Biooxidation) braucht;
- Reproduktionsfähigkeit;
- Wachstum und Entwicklung während des gesamten Lebenszyklus.
Jeder der oben genannten Prozesse wird im Körper durch eine Menge chemischer Reaktionen repräsentiert. Jede Sekunde finden in jedem Lebewesen und noch mehr in einem Menschen Hunderte von Synthese- und Zerfallsreaktionen organischer Moleküle statt. Die Struktur, die Merkmale der chemischen Wirkung, die Wechselwirkung miteinander, die Synthese, der Zerfall und der Aufbau neuer Strukturen organischer und anorganischer Moleküle - all dies ist Gegenstand des Studiums.große, interessante und vielfältige Wissenschaft. Die Biochemie ist ein junges fortschrittliches Wissensgebiet, das alle chemischen Prozesse untersucht, die im Inneren von Lebewesen ablaufen.
Objekt
Untersuchungsgegenstand der Biochemie sind nur lebende Organismen und alle in ihnen ablaufenden Prozesse der Lebenstätigkeit. Insbesondere chemische Reaktionen, die während der Nahrungsaufnahme, der Freisetzung von Abfallprodukten, des Wachstums und der Entwicklung auftreten. Die Grundlagen der Biochemie sind also das Studium von:
- Nichtzellulare Lebensformen - Viren.
- Prokaryotische Bakterienzellen.
- Höhere und niedrigere Pflanzen.
- Tiere aller bekannten Klassen.
- Der menschliche Körper.
Gleichzeitig ist die Biochemie selbst eine recht junge Wissenschaft, die erst mit der Anhäufung ausreichender Erkenntnisse über die inneren Vorgänge in Lebewesen entstanden ist. Seine Entstehung und Trennung geht auf die zweite Hälfte des 19. Jahrhunderts zurück.
Moderne Zweige der Biochemie
Im gegenwärtigen Entwicklungsstadium umfasst die Biochemie mehrere Hauptbereiche, die in der Tabelle dargestellt sind.
| Abschnitt | Definition | Studienobjekt |
| Dynamische Biochemie | Untersucht die chemischen Reaktionen, die der Umwandlung von Molekülen im Körper zugrunde liegen | Metaboliten - einfache Moleküle und ihre Derivate, die durch Energieaustausch entstehen; Monosaccharide, Fettsäuren, Nukleotide, Aminosäuren |
| Statische Biochemie | Untersucht die chemische Zusammensetzung in Organismen und die Struktur von Molekülen | Vitamine, Proteine, Kohlenhydrate, Nukleinsäuren, Aminosäuren, Nukleotide, Lipide, Hormone |
| Bioenergie | Beschäftigt sich mit der Untersuchung der Absorption, Akkumulation und Umwandlung von Energie in lebenden biologischen Systemen | Eine der Abteilungen der dynamischen Biochemie |
| Funktionelle Biochemie | Untersucht die Details aller physiologischen Prozesse des Körpers | Ernährung und Verdauung, Atmung, Regulierung des Säure-Basen-Haush altes, Muskelkontraktion, Nervenimpulsleitung, Regulierung von Leber und Nieren, Wirkung des Immun- und Lymphsystems, etc. |
| Medizinische Biochemie (Humanbiochemie) | Untersucht die Stoffwechselvorgänge im menschlichen Körper (in gesunden Organismen und bei Krankheiten) | Tierversuche ermöglichen es uns, Reinkulturen von krankheitserregenden Bakterien zu entwickeln und Wege zu ihrer Bekämpfung zu finden |
Wir können also sagen, dass die Biochemie ein ganzer Komplex kleiner Wissenschaften ist, die die ganze Vielf alt der komplexesten internen Prozesse lebender Systeme abdecken.
Tochter Naturwissenschaften
Im Laufe der Zeit hat sich so viel unterschiedliches Wissen angesammelt und so viele wissenschaftliche Fähigkeiten in der Verarbeitung von Forschungsergebnissen, der Züchtung von Bakterienkolonien, der Vervielfältigung von DNA und RNA,das Einbetten bekannter Abschnitte des Genoms mit gewünschten Eigenschaften usw., was einen Bedarf an zusätzlichen Wissenschaften geschaffen hat, die Kinderwissenschaften für die Biochemie sind. Das sind Wissenschaften wie:
- Molekularbiologie;
- Gentechnik;
- Genchirurgie;
- Molekulargenetik;
- Enzymologie;
- Immunologie;
- molekulare Biophysik.
Jedes der aufgeführten Wissensgebiete hat viele Errungenschaften in der Erforschung von Bioprozessen in lebenden biologischen Systemen, daher ist es sehr wichtig. Sie alle gehören zu den Wissenschaften des 20. Jahrhunderts.
Gründe für die intensive Entwicklung der Biochemie und angrenzender Wissenschaften
1958 entdeckte der Koran das Gen und seine Struktur, woraufhin 1961 der genetische Code entschlüsselt wurde. Dann wurde die Struktur des DNA-Moleküls festgelegt - eine doppelsträngige Struktur, die zur Reduplikation (Selbstreproduktion) fähig ist. Alle Feinheiten von Stoffwechselprozessen (Anabolismus und Katabolismus) wurden beschrieben, die Tertiär- und Quartärstruktur des Proteinmoleküls wurde untersucht. Und dies ist keine vollständige Liste der grandiosen Entdeckungen des 20. Jahrhunderts, die die Grundlage der Biochemie bilden. All diese Entdeckungen gehören den Biochemikern und der Wissenschaft an sich. Daher gibt es viele Voraussetzungen für seine Entwicklung. Es gibt mehrere moderne Gründe für seine Dynamik und Intensität in seiner Entstehung.
- Die Grundlagen der meisten chemischen Prozesse, die in lebenden Organismen ablaufen, wurden enthüllt.
- Das Prinzip der Einheit in den meisten physiologischen und energetischen Prozessen wird formuliertfür alle Lebewesen (z. B. für Bakterien und Menschen gleich).
- Medizinische Biochemie ist der Schlüssel zur Behandlung einer Vielzahl komplexer und gefährlicher Krankheiten.
- Mit Hilfe der Biochemie wurde es möglich, der Lösung der globalsten Probleme der Biologie und Medizin nahe zu kommen.
Daher das Fazit: Die Biochemie ist eine fortschrittliche, wichtige und sehr breit gefächerte Wissenschaft, die es ermöglicht, Antworten auf viele Fragen der Menschheit zu finden.
Biochemie in Russland
In unserem Land ist die Biochemie die gleiche fortschrittliche und wichtige Wissenschaft wie in der ganzen Welt. Auf dem Territorium Russlands gibt es das nach A. I. benannte Institut für Biochemie. A. N. Bach RAS, Institut für Biochemie und Physiologie von Mikroorganismen. G. K. Skryabin RAS, Forschungsinstitut für Biochemie SB RAS. Unsere Wissenschaftler haben eine große Rolle und viele Verdienste in der Geschichte der Entwicklung der Wissenschaft. Beispielsweise wurde das Verfahren der Immunelektrophorese entdeckt, die Mechanismen der Glykolyse entdeckt, das Prinzip der Komplementarität von Nukleotiden in der Struktur des DNA-Moleküls formuliert und eine Reihe anderer wichtiger Entdeckungen gemacht. Ende des 19. und Anfang des 20. Jahrhunderts. Im Grunde wurden nicht ganze Institute gebildet, sondern die Fachbereiche Biochemie an einigen Universitäten. Bald jedoch bestand die Notwendigkeit, den Raum für das Studium dieser Wissenschaft im Zusammenhang mit ihrer intensiven Entwicklung zu erweitern.
Biochemische Prozesse der Pflanzen
Die Biochemie der Pflanzen ist untrennbar mit physiologischen Prozessen verbunden. Im Allgemeinen ist das Studienfach der Pflanzenbiochemie und -physiologie:
- vegetative AktivitätZellen;
- Photosynthese;
- Atem;
- Wasserhaush alt der Pflanzen;
- Mineralstoffernährung;
- Erntequalität und Physiologie ihrer Bildung;
- Pflanzenresistenz gegen Schädlinge und ungünstige Umweltbedingungen.
Wert für die Landwirtschaft
Das Wissen um die tiefgreifenden Prozesse der Biochemie in Pflanzenzellen und -geweben ermöglicht es, die Qualität und Quantität der Ernte von landwirtschaftlichen Kulturpflanzen zu verbessern, die Massenproduzenten wichtiger Nahrungsmittel für die gesamte Menschheit sind. Darüber hinaus ermöglichen es die Physiologie und Biochemie von Pflanzen, Wege zu finden, um die Probleme des Schädlingsbefalls und der Pflanzenresistenz gegenüber widrigen Umweltbedingungen zu lösen und die Qualität der Pflanzenproduktion zu verbessern.
