La biomassa del nostre planeta està formada per representants de tots els regnes de la fauna: animals, plantes, fongs, virus, bacteris. El nombre de representants de cada regne és tan gran que només es pot preguntar com encaixem tots a la Terra. Però, malgrat aquesta diversitat, tots els éssers vius del planeta comparteixen diverses característiques bàsiques.
Comunitat de tots els éssers vius
L'evidència prové de diverses característiques clau dels organismes vius:
- necessitat d'alimentació (consum d'energia i la seva conversió dins del cos);
- necessitats de respiració (biooxidació);
- capacitat de reproducció;
- creixement i desenvolupament al llarg del cicle de vida.
Qualsevol dels processos anteriors està representat al cos per una massa de reaccions químiques. Cada segon dins de qualsevol ésser viu, i més encara d'una persona, es produeixen centenars de reaccions de síntesi i desintegració de molècules orgàniques. L'estructura, les característiques de l'acció química, la interacció entre si, la síntesi, la descomposició i la construcció de noves estructures de molècules orgàniques i inorgàniques - tot això és objecte d'estudi.ciència gran, interessant i diversa. La bioquímica és un camp de coneixement jove i progressista que estudia tots els processos químics que tenen lloc a l'interior dels éssers vius.
Objecte
L'objecte d'estudi de la bioquímica són només els organismes vius i tots els processos d'activitat vital que es produeixen en ells. En concret, les reaccions químiques que es produeixen durant l'absorció dels aliments, l'alliberament de productes de rebuig, el creixement i el desenvolupament. Per tant, els fonaments de la bioquímica són l'estudi de:
- Formes de vida no cel·lulars: virus.
- Cèl·lules procariotes de bacteris.
- Plantes més altes i més baixes.
- Animals de totes les classes conegudes.
- El cos humà.
Al mateix temps, la bioquímica en si és una ciència força jove, que va sorgir només amb l'acumulació d'una quantitat suficient de coneixement sobre els processos interns dels éssers vius. La seva aparició i separació es remunta a la segona meitat del segle XIX.
Branques modernes de la bioquímica
En la fase actual de desenvolupament, la bioquímica inclou diverses seccions principals, que es presenten a la taula.
| Secció | Definició | Objecte d'estudi |
| Bioquímica dinàmica | Estudia les reaccions químiques subjacents a la interconversió de molècules dins del cos | Metabolits - molècules simples i els seus derivats, formades com a resultat de l'intercanvi d'energia; monosacàrids, àcids grassos, nucleòtids, aminoàcids |
| Bioquímica estàtica | Estudia la composició química dins dels organismes i l'estructura de les molècules | Vitamines, proteïnes, hidrats de carboni, àcids nucleics, aminoàcids, nucleòtids, lípids, hormones |
| Bioenergia | Dedicat a l'estudi de l'absorció, acumulació i conversió d'energia en sistemes biològics vius | Una de les seccions de la bioquímica dinàmica |
| Bioquímica funcional | Estudia els detalls de tots els processos fisiològics del cos | La nutrició i la digestió, la respiració, la regulació de l'equilibri àcid-bàsic, la contracció muscular, la conducció de l'impuls nerviós, la regulació del fetge i els ronyons, l'acció dels sistemes immunològic i limfàtic, etc. |
| Bioquímica mèdica (bioquímica humana) | Estudia els processos del metabolisme en el cos humà (en organismes sans i en mal alties) | Els experiments amb animals ens permeten desenvolupar cultius purs de bacteris patògens que causen mal alties en humans i trobar maneres de combatre-les |
Així, podem dir que la bioquímica és tot un complex de petites ciències que cobreixen tota la varietat dels processos interns més complexos dels sistemes vius.
Ciències de la filla
Amb el temps, s'han acumulat tants coneixements diferents i s'han format tantes habilitats científiques en el processament dels resultats de la investigació, la cria de colònies bacterianes, la replicació d'ADN i ARN,incrustar seccions conegudes del genoma amb propietats desitjades, etc., la qual cosa va crear la necessitat de ciències addicionals que siguin ciències infantils per a la bioquímica. Aquestes són ciències com ara:
- biologia molecular;
- enginyeria genètica;
- cirurgia gènica;
- genètica molecular;
- enzimologia;
- immunologia;
- biofísica molecular.
Cada una de les àrees de coneixement enumerades té molts èxits en l'estudi dels bioprocessos en sistemes biològics vius, per tant és molt important. Tots ells pertanyen a les ciències del segle XX.
Raons per al desenvolupament intensiu de la bioquímica i les ciències afiliades
L'any 1958, l'Alcorà va descobrir el gen i la seva estructura, després de la qual cosa, el 1961, es va desxifrar el codi genètic. Llavors es va establir l'estructura de la molècula d'ADN: una estructura de doble cadena capaç de reduplicar-se (auto-reproducció). Es van descriure totes les subtileses dels processos metabòlics (anabolisme i catabolisme), es va estudiar l'estructura terciària i quaternària de la molècula proteica. I aquesta no és una llista completa dels grandiosos descobriments del segle XX, que formen la base de la bioquímica. Tots aquests descobriments pertanyen als bioquímics i a la mateixa ciència com a tal. Per tant, hi ha molts requisits previs per al seu desenvolupament. Hi ha diverses raons modernes per al seu dinamisme i intensitat en la seva formació.
- S'han revelat els fonaments de la majoria dels processos químics que tenen lloc en els organismes vius.
- Es formula el principi d'unitat en la majoria dels processos fisiològics i energèticsper a tots els éssers vius (per exemple, són els mateixos per als bacteris i els humans).
- La bioquímica mèdica proporciona la clau per tractar una sèrie de mal alties complexes i perilloses.
- Amb l'ajuda de la bioquímica, va ser possible apropar-nos a resoldre els problemes més globals de la biologia i la medicina.
D'aquí la conclusió: la bioquímica és una ciència progressiva, important i d'espectre molt ampli que et permet trobar respostes a moltes preguntes de la humanitat.
Bioquímica a Rússia
Al nostre país, la bioquímica és la mateixa ciència progressista i important que a tot el món. Al territori de Rússia hi ha l'Institut de Bioquímica que porta el nom d'A. I. A. N. Bach RAS, Institut de Bioquímica i Fisiologia dels Microorganismes. G. K. Skryabin RAS, Institut de Recerca de Bioquímica SB RAS. Els nostres científics tenen un gran paper i molts mèrits en la història del desenvolupament de la ciència. Per exemple, es va descobrir el mètode d'immunoelectroforesi, es van descobrir els mecanismes de la glucòlisi, es va formular el principi de complementarietat dels nucleòtids en l'estructura de la molècula d'ADN i es van fer una sèrie d' altres descobriments importants. A finals del segle XIX i principis del segle XX. Bàsicament, no es van formar instituts sencers, sinó el departament de bioquímica d'algunes de les universitats. Tanmateix, aviat va ser necessari ampliar l'espai per a l'estudi d'aquesta ciència en relació amb el seu desenvolupament intensiu.
Processos bioquímics de les plantes
La bioquímica de les plantes està inextricablement lligada als processos fisiològics. En general, la matèria d'estudi de la bioquímica i fisiologia vegetal és:
- activitat vegetativacel·les;
- fotosíntesi;
- respiració;
- règim hídric de les plantes;
- nutrició mineral;
- qualitat del cultiu i fisiologia de la seva formació;
- resistència de les plantes a plagues i condicions ambientals adverses.
Valor per a l'agricultura
El coneixement dels processos profunds de la bioquímica en cèl·lules i teixits vegetals permet millorar la qualitat i la quantitat dels cultius de plantes agrícoles conreades, productores massives d'aliments importants per a tota la humanitat. A més, la fisiologia i la bioquímica de les plantes permeten trobar maneres de resoldre els problemes d'infestació de plagues, la resistència de les plantes a condicions ambientals adverses i permeten millorar la qualitat de la producció de cultius.
