Биохимията е ... Основи на биохимията
Биомасата на нашата планета се състои от представители на всички царства на живата природа:
съдържание
Общността на всички живи същества
Доказателството се състои от няколко основни характеристики на живите организми:
- необходимостта от хранене (консумацията на енергия и превръщането му в тялото);
- дихателни нужди (биологично окисление);
- способност за възпроизвеждане;
- растежа и развитието през жизнения цикъл.
Всеки от изброените процеси е представен в организма от маса химични реакции. Всяка секунда във всяко живо същество, да не говорим за човешко същество, стотици реакции се случват в синтеза и разграждането на органични молекули. Структура, особено на химичните вещества, взаимодействие един с друг, синтез, разграждане и изграждане на нови структури на молекулите на органични и неорганични структури - всички предмета на една голяма, вълнуваща и разнообразна наука. Биохимията е младо прогресивно поле на знание, което проучва всичко химични процеси, в живите същества.
обект
Целта на изучаването на биохимията е само живи организми и всички процеси на жизненоважна дейност, които се случват в тях. И по-специално - химични реакции, които възникват по време на усвояването на храната, разпределението на продукти от жизненоважна дейност, растеж и развитие. По този начин основата на биохимията е изследването:
- Не-клетъчни форми на живот - вируси.
- Прокариотни клетки от бактерии.
- Високи и по-ниски растения.
- Животни от всички известни класове.
- Човешкото тяло.
В същото време самата биохимия е доста млада наука, която се е появила само с натрупването на достатъчно знания за вътрешните процеси в живите същества. Нейното появяване и изолация датира от втората половина на XIX век.
Съвременни сектори на биохимията
На настоящия етап на развитие биохимията включва няколко основни раздела, които са представени в таблицата.
раздел | дефиниция | Обект на изследване |
Динамична биохимия | Той изучава химическите реакции, които са в основата на взаимното преобразуване на молекулите в тялото | Метаболити - прости молекули и техните производни, образувани в резултат на енергийния метаболизъм - монозахариди, мастни киселини, нуклеотиди, аминокиселини |
Статична биохимия | Проучва химичния състав в организмите и структурата на молекулите | Витамини, протеини, въглехидрати, нуклеинови киселини, аминокиселини, нуклеотиди, липиди, хормони |
биоенергетика | Тя изучава усвояването, натрупването и превръщането на енергията в живи биологични системи | Една от секторите на динамичната биохимия |
Функционална биохимия | Изучава подробностите за всички физиологични процеси на тялото | Хранене и храносмилане, дишане, регулиране киселинно-базов баланс, мускулна контракция, провеждане на нервен импулс, регулиране на черния дроб и бъбреците, действието на имунната и лимфната системи и т.н. |
Медицинска биохимия (човешка биохимия) | Проучва метаболитните процеси при хора (при здрави организми и при заболявания) | Експериментите върху животни правят възможно извличането на чисти култури от патогенни бактерии, които причиняват заболяване при хората и намират начини да се справят с тях |
По този начин може да се каже, че биохимията е цял комплекс от малки науки, които обхващат цялото разнообразие от най-сложните вътрешни процеси на живите системи.
Спомагателни науки
С течение на времето са се натрупали много различни знания и са разработени толкова много научни знания в обработката на резултатите от изследванията, екскрецията на бактериални колонии, ДНК репликация и РНК, включване на известни известни части от генома с дадени свойства и т.н., че има нужда от допълнителни науки, които са филиали за биохимия. Това са науки като:
- молекулярна биология;
- генно инженерство;
- генна хирургия;
- молекулярна генетика;
- ензимология;
- имунология;
- молекулярна биофизика.
Всяка от тези области на знанието има много постижения в изучаването на биопроцеси в живи биологични системи, затова е много важно. Всички те принадлежат към науките от 20-ти век.
Причини за интензивно развитие на биохимията и спомагателните науки
През 1958 г. Коранът откри гена и структурата му, след което през 1961 г. се разчита на генетичния код. След това се установява структурата на ДНК молекулата - двойно-верижна структура, способна да редуцира (самовъзпроизвежда). Открити са всички тънкости на метаболитните процеси (анаболизъм и катаболизъм), изследвани са третичната и кватернерната структура на протеиновата молекула. И това не е пълен списък на грандиозните открития на 20-ти век, които са в основата на биохимията. Всички тези открития принадлежат на биохимиците и самата наука. Следователно, съществуват много предпоставки за неговото развитие. Човек може да изтъкне няколко модерни причини за неговата динамика и интензивност.
- Появяват се основите на повечето химични процеси в живите организми.
- Принципът на единството в повечето физиологични и енергийни процеси за всички живи същества е формулиран (например, те са еднакви в бактериите и хората).
- Медицинската биохимия дава възможност да се получи ключът към лечението на множество сложни и опасни заболявания.
- С помощта на биохимията стана възможно да се доближим до решаването на най-глобалните проблеми на биологията и медицината.
Оттук и заключението: биохимията е прогресивна, важна и много широкоспектрална наука, която позволява да се намерят отговори на много въпроси на човечеството.
Биохимия в Русия
В нашата страна биохимията е прогресивна и важна наука, както и в целия свят. Институтът по биохимия im. An Bach RAS, Институтът по биохимия и физиология на микроорганизмите. GK Skryabin RAS, Изследователски институт по биохимия SB RAS. Учените имат голяма роля и много заслуги в историята на развитието на науката. Така например, е открит immunoelektrofareza метод, механизми на гликолиза, формулирани принципа на допълване на нуклеотиди в структурата на молекулата на ДНК и направени редица други важни открития. В края на XIX и началото на ХХ век. По принцип не се образуват цели институции, а отделение по биохимия в някои от университетите. Скоро обаче имаше нужда да се разшири пространството за изучаване на тази наука във връзка с нейното интензивно развитие.
Биохимични процеси на растенията
Биохимията на растенията е неразривно свързана с физиологичните процеси. Като цяло предметът на изучаване на биохимията и физиологията на растенията е:
- жизненоважна активност на растителната клетка;
- фотосинтезата;
- дишане;
- воден режим на растенията;
- минерално хранене;
- качеството на културата и физиологията на нейното формиране;
- устойчивостта на растенията към вредители и неблагоприятни условия на околната среда.
Значение за селското стопанство
Познаването на дълбоките процеси на биохимия в растителните клетки и тъканите дава възможност да се увеличи качеството и количеството на културите от култивирани земеделски растения, които са масови производители на важни хранителни продукти за цялото човечество. Освен това физиологията и биохимията на растенията ни позволяват да намерим начини за решаване на проблемите, свързани с нападението на вредители, устойчивостта на растенията при неблагоприятни условия на околната среда и да предоставим възможност за подобряване на качеството на растителната продукция.
- Защо бактериите се открояват в специална сфера на дивата природа?
- Каква е нивото на организация на живота?
- Автотрофни и хетеротрофи: характеристики, сходства и различия
- Какво е обичайно в структурата на всички живи организми? Общи свойства на живите организми
- Жива материя: функциите на живата материя. Доктрината на Вернадски за биосферата
- Биологично окисление. Окислително-редукционни реакции: примери
- Основните признаци на жив организъм. Основните признаци на живата природа
- Разлика, примери и връзка на анимираната и неживата природа
- Химическият състав на живите организми по отношение на науката
- Как се хранят първите живи организми: видовете храна, особеностите
- Разнообразие на живия свят. Нива на организация и основни свойства
- Какво изучава систематиката: историята на развитието и значението на науката
- Биология като науката
- Нива на организация на живата материя
- Биокозматично вещество и неговата роля в състава и биосферата на Земята
- Космическа материя на биосферата
- Елементи на органични и неорганични вещества
- Reedents са част от екологичната верига
- Таксономична група - взаимоотношения в биологията
- Царства на живата природа
- Живи организми: техните свойства, нива на организация и класификация