La biomassa del nostro pianeta è composta da rappresentanti di tutti i regni della fauna: animali, piante, funghi, virus, batteri. Il numero dei rappresentanti di ogni regno è così grande che ci si può solo chiedere come ci adattiamo tutti sulla Terra. Ma, nonostante tale diversità, tutti gli esseri viventi sul pianeta condividono diverse caratteristiche di base.
Comunità di tutti gli esseri viventi
Le prove provengono da diverse caratteristiche chiave degli organismi viventi:
- bisogno di nutrizione (consumo di energia e sua conversione all'interno del corpo);
- bisogni di respirazione (bioossidazione);
- capacità di riproduzione;
- crescita e sviluppo durante tutto il ciclo di vita.
Ciascuno dei suddetti processi è rappresentato nel corpo da una massa di reazioni chimiche. Ogni secondo all'interno di un essere vivente, e ancor più di una persona, si verificano centinaia di reazioni di sintesi e di decadimento di molecole organiche. La struttura, le caratteristiche dell'azione chimica, l'interazione tra loro, la sintesi, il decadimento e la costruzione di nuove strutture di molecole organiche e inorganiche: tutto questo è oggetto di studio.scienza grande, interessante e diversificata. La biochimica è un campo di conoscenza giovane e progressivo che studia tutti i processi chimici che si verificano all'interno degli esseri viventi.
Oggetto
L'oggetto di studio della biochimica sono solo gli organismi viventi e tutti i processi dell'attività vitale che si verificano in essi. Nello specifico, le reazioni chimiche che si verificano durante l'assorbimento degli alimenti, il rilascio di prodotti di scarto, la crescita e lo sviluppo. Quindi, le basi della biochimica sono lo studio di:
- Forme di vita non cellulari - virus.
- Cellule procariotiche di batteri.
- Piante superiori e inferiori.
- Animali di tutte le classi conosciute.
- Il corpo umano.
Allo stesso tempo, la biochimica stessa è una scienza piuttosto giovane, nata solo con l'accumulo di una sufficiente quantità di conoscenza sui processi interni degli esseri viventi. La sua nascita e separazione risalgono alla seconda metà del XIX secolo.
Rami moderne della biochimica
Allo stadio attuale di sviluppo, la biochimica comprende diverse sezioni principali, che sono presentate nella tabella.
| Sezione | Definizione | Oggetto di studio |
| Biochimica dinamica | Studi le reazioni chimiche che stanno alla base dell'interconversione delle molecole all'interno del corpo | Metaboliti - molecole semplici e loro derivati, formati come risultato dello scambio di energia; monosaccaridi, acidi grassi, nucleotidi, amminoacidi |
| Biochimica statica | Studi la composizione chimica all'interno degli organismi e la struttura delle molecole | Vitamine, proteine, carboidrati, acidi nucleici, aminoacidi, nucleotidi, lipidi, ormoni |
| Bioenergia | Impegnato nello studio dell'assorbimento, accumulo e conversione di energia nei sistemi biologici viventi | Una delle sezioni di biochimica dinamica |
| Biochimica funzionale | Studi i dettagli di tutti i processi fisiologici del corpo | Nutrizione e digestione, respirazione, regolazione dell'equilibrio acido-base, contrazione muscolare, conduzione degli impulsi nervosi, regolazione del fegato e dei reni, azione del sistema immunitario e linfatico, e così via |
| Biochimica medica (biochimica umana) | Studi i processi del metabolismo nel corpo umano (negli organismi sani e nelle malattie) | Gli esperimenti sugli animali ci consentono di sviluppare colture pure di batteri patogeni che causano malattie negli esseri umani e di trovare modi per combatterli |
Quindi, possiamo dire che la biochimica è un intero complesso di piccole scienze che coprono l'intera varietà dei più complessi processi interni dei sistemi viventi.
Scienze della figlia
Nel tempo, si sono accumulate così tante conoscenze diverse e si sono formate così tante abilità scientifiche nell'elaborazione dei risultati della ricerca, nell'allevamento di colonie batteriche, nella replicazione di DNA e RNA,incorporare sezioni note del genoma con le proprietà desiderate e così via, il che ha creato la necessità di scienze aggiuntive che sono scienze infantili per la biochimica. Queste sono scienze come:
- biologia molecolare;
- ingegneria genetica;
- chirurgia genetica;
- genetica molecolare;
- enzimologia;
- immunologia;
- biofisica molecolare.
Ciascuna delle aree di conoscenza elencate ha molti risultati nello studio dei bioprocessi nei sistemi biologici viventi, quindi è molto importante. Tutti appartengono alle scienze del XX secolo.
Ragioni per lo sviluppo intensivo della biochimica e delle scienze affiliate
Nel 1958 il Corano scoprì il gene e la sua struttura, dopodiché, nel 1961, fu decifrato il codice genetico. Quindi è stata stabilita la struttura della molecola del DNA: una struttura a doppio filamento in grado di duplicarsi (auto-riproduzione). Sono state descritte tutte le sottigliezze dei processi metabolici (anabolismo e catabolismo), è stata studiata la struttura terziaria e quaternaria della molecola proteica. E questo non è un elenco completo delle grandiose scoperte del XX secolo, che costituiscono la base della biochimica. Tutte queste scoperte appartengono ai biochimici e alla scienza stessa in quanto tale. Pertanto, ci sono molti prerequisiti per il suo sviluppo. Ci sono diverse ragioni moderne per il suo dinamismo e intensità nella sua formazione.
- Sono state rivelate le basi della maggior parte dei processi chimici che avvengono negli organismi viventi.
- Viene formulato il principio di unità nella maggior parte dei processi fisiologici ed energeticiper tutti gli esseri viventi (ad esempio, sono gli stessi per i batteri e gli esseri umani).
- La biochimica medica fornisce la chiave per il trattamento di una serie di malattie complesse e pericolose.
- Con l'aiuto della biochimica, è diventato possibile avvicinarsi alla risoluzione dei problemi più globali della biologia e della medicina.
Da qui la conclusione: la biochimica è una scienza progressista, importante e ad ampio spettro che permette di trovare risposte a molte domande dell'umanità.
Biochimica in Russia
Nel nostro paese, la biochimica è la stessa scienza progressista e importante del mondo intero. Sul territorio della Russia ci sono l'Istituto di Biochimica intitolato a A. I. A. N. Bach RAS, Istituto di Biochimica e Fisiologia dei Microrganismi. G. K. Skryabin RAS, Istituto di ricerca di biochimica SB RAS. I nostri scienziati hanno un grande ruolo e molti meriti nella storia dello sviluppo della scienza. Ad esempio, è stato scoperto il metodo dell'immunoelettroforesi, sono stati scoperti i meccanismi della glicolisi, è stato formulato il principio di complementarità dei nucleotidi nella struttura della molecola del DNA e sono state fatte numerose altre importanti scoperte. Alla fine del XIX e all'inizio del XX secolo. Fondamentalmente, non sono stati formati interi istituti, ma il dipartimento di biochimica in alcune università. Tuttavia, presto ci fu la necessità di ampliare lo spazio per lo studio di questa scienza in connessione con il suo sviluppo intensivo.
Processi biochimici delle piante
La biochimica delle piante è indissolubilmente legata ai processi fisiologici. In generale, l'argomento di studio della biochimica e fisiologia vegetale è:
- attività vegetativacelle;
- fotosintesi;
- respiro;
- regime idrico delle piante;
- nutrizione minerale;
- qualità del raccolto e fisiologia della sua formazione;
- resistenza delle piante a parassiti e condizioni ambientali avverse.
Valore per l'agricoltura
La conoscenza dei profondi processi della biochimica nelle cellule e nei tessuti vegetali consente di migliorare la qualità e la quantità delle colture delle piante agricole coltivate, che sono produttori di massa di alimenti importanti per tutta l'umanità. Inoltre, la fisiologia e la biochimica delle piante consentono di trovare modi per risolvere i problemi di infestazione da parassiti, di resistenza delle piante a condizioni ambientali avverse e consentono di migliorare la qualità della produzione agricola.
