생명과 무생물? 화학과 생화학? 그들 사이의 선은 어디에 있습니까? 그리고 그녀는 거기에 있습니까? 연결은 어디에 있습니까? 오랫동안 자연은 이러한 문제를 해결하는 열쇠를 가지고 있었습니다. 그리고 XX 세기에만 생명의 비밀을 약간 밝힐 수 있었고 과학자들이 분자 수준에서 연구를 시작했을 때 많은 기본 질문이 더 명확 해졌습니다. 생명 과정의 물리적 및 화학적 기초에 대한 인식은 자연 과학의 주요 과제 중 하나가 되었으며, 아마도 가장 흥미로운 결과를 얻은 것이 바로 이 방향일 것입니다. 관행.
화학은 오랫동안 생명 과정과 관련된 천연 물질을 면밀히 조사해 왔습니다.
지난 2세기 동안 화학은 살아있는 자연에 대한 지식에서 탁월한 역할을 하게 되었습니다. 첫 번째 단계에서 화학 연구는 기술적이었고 과학자들은 종종 귀중한 특성(약물, 염료 등)을 갖는 다양한 천연 물질, 미생물의 폐기물, 식물 및 동물을 분리하고 특성화했습니다. 그러나 이러한 천연 화합물의 전통적인 화학이 현대 생화학으로 대체된 것은 비교적 최근에 와서야 생물에서 가장 단순할 뿐만 아니라 가장 복잡한 설명뿐만 아니라 설명도 하고자 하는 열망을 갖게 되었습니다.
무기 생화학
과학으로서의 무기생화학은 20세기 중반에 생물학의 새로운 영역이 등장하고 다른 과학의 성취로 비옥해지고, 새로운 사고방식을 가진 전문가들이 자연과학에 대한 열망과 열망으로 뭉쳤을 때 형성되었습니다. 살아있는 세계를 더 정확하게 묘사하려는 욕망. 그리고 18세의 Akademichesky Proezd에 있는 구식 건물의 같은 지붕 아래에 당시 화학 및 생물 과학의 최신 분야를 대표하는 두 개의 새로 조직된 연구소인 천연 화합물 화학 연구소와 연구소가 있었던 것은 우연이 아닙니다. 방사선 및 물리화학적 생물학 연구소. 이 두 연구소는 생물학적 과정의 메커니즘에 대한 지식과 생리 활성 물질의 구조에 대한 자세한 해명을 위해 우리나라에서 전쟁을 시작할 운명이었습니다.
이 시기까지 분자생물학의 주요 대상인 "이중 나선"으로 유명한 데옥시리보핵산(DNA)의 독특한 구조가 명확해졌습니다. (이것은 테이프 또는 매트릭스와 같이 신체에 대한 모든 정보의 완전한 "텍스트"가 기록되는 긴 분자입니다.) 첫 번째 단백질의 구조인 인슐린 호르몬이 등장하고 화학적 합성 호르몬 옥시토신이 성공적으로 수행되었습니다.
사실 생화학이란 무엇이며 어떤 역할을 합니까?
이 과학은 생물학적으로 중요한 자연 및 인공(합성) 구조, 화학적 화합물(바이오폴리머 및 저분자량 물질 모두)을 연구합니다. 보다 정확하게는 특정 화학 구조와 해당 생리 기능 사이의 관계를 지배하는 법칙입니다. 생물 유기 화학은 생물학적으로 중요한 물질 분자의 미묘한 구조, 내부 연결, 역학 및 변화의 특정 메커니즘, 기능 수행에서 각 연결의 역할에 관심이 있습니다.
생화학은 단백질을 이해하는 열쇠입니다
생물유기화학은 의심할 여지 없이 단백질 물질 연구에서 중요한 발전을 이루었습니다. 1973년에, 412개의 아미노산 잔기로 구성된 효소 아스파르테이트 아미노트랜스퍼라제의 완전한 1차 구조의 해명이 완료되었습니다. 그것은 살아있는 유기체의 가장 중요한 생체 촉매 중 하나이며 해독 구조를 가진 가장 큰 단백질 중 하나입니다. 나중에 다른 중요한 단백질의 구조가 결정되었습니다. 중앙 아시아 코브라의 독에서 나온 몇 가지 신경독은 특정 차단제로서 신경 흥분을 전달하는 메커니즘 연구에 사용되며 황색 루핀 결절에서 유래한 식물 헤모글로빈과 항백혈병 단백질 악티녹산틴.
로돕신은 큰 관심 대상입니다. 로돕신은 동물의 시각 수용 과정에 관여하는 주요 단백질이며 눈의 특수 시스템과 분리되어 있다는 것이 오랫동안 알려져 왔습니다. 이 독특한 단백질은 빛 신호를 받아 우리에게 볼 수 있는 능력을 제공합니다. 로돕신 유사 단백질은 일부 미생물에서 발견되지만 매우 다른 기능을 한다는 것이 밝혀졌습니다(박테리아는 "볼 수 없기 때문에"). 여기에서 그는 빛을 희생시키면서 에너지가 풍부한 물질을 합성하는 에너지 기계입니다. 두 단백질은 구조가 매우 유사하지만 그 목적은 근본적으로 다릅니다.
연구의 가장 중요한 대상 중 하나는 유전 정보의 구현에 관여하는 효소였습니다. DNA 매트릭스를 따라 이동하면서 거기에 기록된 유전 정보를 읽는 것으로 보이며 이를 기반으로 정보용 리보핵산을 합성합니다. 후자는 차례로 단백질 합성을 위한 매트릭스 역할을 합니다. 이 효소는 거대한 단백질이며 분자량은 50만에 가깝고(물에서는 18에 불과함을 기억하십시오) 여러 개의 다른 소단위로 구성됩니다. 그 구조의 해명은 생물학의 가장 중요한 질문에 답하는 데 도움이 될 예정이었습니다. 유전 정보의 "제거"메커니즘은 무엇이며 유전의 주요 물질 인 DNA로 작성된 텍스트의 해독은 어떻습니까?
펩티드
과학자들은 단백질뿐만 아니라 펩타이드라고 불리는 짧은 아미노산 사슬에도 끌립니다. 그 중에는 엄청난 생리학적 중요성을 지닌 수백 가지 물질이 있습니다. 바소프레신과 안지오텐신은 혈압 조절에 관여하고, 가스트린은 위액 분비를 조절하며, 그라미시딘 C와 폴리믹신은 항생물질이며, 여기에는 소위 기억 물질도 포함됩니다. 짧은 사슬에서 엄청난 양의 생물학적 정보가 여러 "문자"의 아미노산으로 기록됩니다!
오늘날 우리는 복잡한 펩타이드뿐만 아니라 인슐린과 같은 단순한 단백질도 인공적으로 얻을 수 있습니다. 그러한 작업의 중요성은 아무리 강조해도 지나치지 않습니다.
다양한 물리적 및 계산적 방법을 사용하여 펩티드의 공간 구조에 대한 복잡한 분석을 위한 방법이 만들어졌습니다. 그러나 펩티드의 복잡한 체적 구조는 생물학적 활성의 모든 특성을 결정합니다. 생물학적 활성 물질의 공간 구조, 또는 그들이 말하는 형태는 그 작용 메커니즘을 이해하는 열쇠입니다.
새로운 종류의 펩티드 시스템인 depsipeltides의 대표자 중 과학자 팀은 생물학적 막을 통해 금속 이온을 선택적으로 전달할 수 있는 놀라운 성질의 물질을 발견했습니다. 그리고 그 중 주된 것은 valinomycin입니다.
이온 전달 장치의 발견은 생체막을 통한 알칼리 금속 이온(칼륨 및 나트륨)의 수송을 의도적으로 변경할 수 있게 해주었기 때문에 막학의 전체 시대를 구성했습니다. 이 이온의 수송은 신경 흥분 과정, 호흡 과정 및 수신 과정 - 외부 환경의 신호 인식과 관련이 있습니다. 예를 들어 발리노마이신을 사용하여 생물학적 시스템이 수십 개의 다른 이온 중에서 단 하나의 이온만을 선택하고 이를 편리하게 수송 가능한 복합체에 결합하고 막을 가로질러 전달할 수 있는 방법을 보여줄 수 있었습니다. 발리노마이신의 이 놀라운 특성은 투각 팔찌와 유사한 공간 구조에 있습니다.
이온통로의 또 다른 유형은 항생제 그라미시딘 A입니다. 이것은 15개 아미노산으로 구성된 선형 사슬로, 공간에서 두 분자의 나선을 형성하며, 발견된 대로 이것이 진정한 이중 나선입니다. 단백질 시스템에서 최초의 이중 나선! 그리고 멤브레인에 내장된 나선형 구조는 알칼리 금속 이온이 멤브레인을 통과하는 채널인 일종의 기공을 형성합니다. 이온 채널의 가장 간단한 모델. 왜 gramicidin이 막학에서 그러한 폭풍을 일으켰는지 이해할 수 있습니다. 과학자들은 이미 그라미시딘의 합성 유사체를 많이 얻었으며 인공 및 생물학적 막에 대해 자세히 연구했습니다. 그렇게 작은 분자처럼 보이는 것에는 얼마나 많은 매력과 의미가 있습니까!
발리노마이신과 그라미시딘의 도움으로 과학자들은 생물학적 막 연구에 참여하게 되었습니다.
생체막
그러나 막의 구성에는 항상 그 성질을 결정하는 하나 이상의 주요 구성 요소가 포함됩니다. 이들은 지방과 유사한 물질 또는 지질입니다. 지질 분자는 크기가 작지만 연속적인 막 층을 형성하는 강력한 거대 집합체를 형성합니다. 단백질 분자는 이 층에 내장되어 있으며 여기에 생물학적 막 모델 중 하나가 있습니다.
생체막이 왜 중요한가요? 일반적으로 막은 살아있는 유기체의 가장 중요한 조절 시스템입니다. 이제 생체막과 유사하게 미세 전극, 센서, 필터, 연료 전지와 같은 중요한 기술적 수단이 만들어지고 있습니다. 그리고 기술에서 막 원리를 사용하기 위한 추가 전망은 정말 끝이 없습니다.
생화학의 다른 관심
핵산의 화학에 대한 연구는 두드러진 위치를 차지합니다. 그들은 화학적 돌연변이 유발 메커니즘을 해독하고 핵산과 단백질 간의 결합 특성을 이해하는 것을 목표로 합니다.
오랫동안 인공 유전자 합성에 특별한 관심이 집중되었습니다. 유전자, 또는 간단히 말해서 DNA의 기능적으로 중요한 부분은 오늘날 이미 화학적 합성을 통해 얻을 수 있습니다. 이것은 현재 유행하는 "유전 공학"의 가장 중요한 영역 중 하나입니다. 생물유기화학과 분자생물학의 교차점에서 작업하려면 가장 복잡한 기술을 숙달하고 화학자와 생물학자의 우호적인 협력이 필요합니다.
또 다른 종류의 생체고분자는 탄수화물 또는 다당류입니다. 우리는 셀룰로오스, 전분, 글리코겐, 사탕무 설탕과 같은 물질 그룹의 전형적인 대표자를 알고 있습니다. 그러나 살아있는 유기체에서 탄수화물은 다양한 기능을 수행합니다. 이것은 적으로부터 세포를 보호하는 것(면역)이며, 수용체 시스템의 구성요소인 세포벽의 가장 중요한 구성요소입니다.
마지막으로 항생제입니다. 실험실에서는 항종양, 항바이러스 및 항균 활성을 갖는 스트렙토트리신, 올리보마이신, 알보펀진, 아비코프크로마이신, 아우레올산과 같은 중요한 항생제 그룹의 구조가 밝혀졌습니다.
생물 유기 화학의 모든 검색과 성과에 대해 말하는 것은 불가능합니다. 우리는 생물유기공학이 지금까지 한 것보다 더 많은 계획을 가지고 있다고 자신 있게 말할 수 있습니다.
생화학은 분자 수준에서 생명을 연구하는 분자 생물학, 생물 물리학과 긴밀하게 협력합니다. 그녀는 이 연구의 화학적 기초가 되었습니다. 새로운 방법의 창조와 광범위한 사용, 새로운 과학적 개념은 생물학의 발전에 기여합니다. 후자는 차례로 화학 과학의 발전을 자극합니다.
생화학이란 무엇입니까? 생물학적 또는 생리학적 생화학은 신체의 생명과 세포 내부에서 발생하는 생명의 기초가 되는 화학적 과정의 과학입니다. 과학으로서의 생화학 (이 용어는 그리스어 "bios"- "생명"에서 유래)의 목적은 화학 물질, 세포의 구조 및 신진 대사, 조절의 본질과 방법, 에너지 공급 메커니즘에 대한 연구입니다. 세포 내부의 과정.
의료 생화학 : 과학의 본질과 목표
의료 생화학은 인체 세포의 화학적 구성, 신진 대사 (병리학 적 상태 포함)를 연구하는 섹션입니다. 결국, 모든 질병은 무증상 기간에도 필연적으로 세포의 화학적 과정, 분자의 특성에 흔적을 남길 것이며 이는 생화학 적 분석 결과에 반영됩니다. 생화학에 대한 지식이 없으면 질병의 발병 원인과 효과적인 치료 방법을 찾는 것이 불가능합니다.
생화학 적 혈액 검사
혈액 생화학 검사란 무엇입니까? 생화학 적 혈액 검사는 여러 의학 분야(예: 내분비학, 치료, 부인과학)에서 실험실 진단 방법 중 하나입니다.
다음 매개변수에 따라 질병을 정확하게 진단하고 혈액 샘플을 검사하는 데 도움이 됩니다.
알라닌 아미노전이효소(ALT, ALT);
콜레스테롤 또는 콜레스테롤;
빌리루빈;
요소;
전이;
포도당, 리파제;
아스파르테이트 아미노트랜스퍼라제(AST, AsAT);
감마-글루타밀 트랜스펩티다제(GGT), 감마-HT(글루타밀 트랜스펩티다제);
크레아티닌, 단백질;
Epstein-Barr 바이러스 항체.
모든 사람의 건강을 위해 혈액 생화학이 무엇인지 아는 것이 중요하며, 그 지표가 효과적인 치료 요법에 대한 모든 데이터를 제공할 뿐만 아니라 질병 예방에도 도움이 될 것임을 이해하는 것이 중요합니다. 정상 값과의 편차는 신체에 이상이 있다는 첫 번째 신호입니다.
간 혈액 검사 : 중요성과 목적
또한 생화학 적 진단을 통해 질병의 역학과 치료 결과를 모니터링하여 신진 대사, 장기 작업에서 미량 요소 결핍에 대한 완전한 그림을 만들 수 있습니다. 예를 들어, 간 생화학은 간 기능이 손상된 사람들에게 필수 검사가 될 것입니다. 그것은 무엇입니까? 간효소의 양과 질을 알아보는 생화학적 혈액검사의 이름입니다. 합성이 손상되면 그러한 상태는 질병, 염증 과정의 발병을 위협합니다.
간 생화학의 특이성
간 생화학 - 무엇입니까? 인간의 간은 물, 지질, 글리코겐으로 구성됩니다. 조직에는 구리, 철, 니켈, 망간과 같은 미네랄이 포함되어 있으므로 간 조직에 대한 생화학적 연구는 매우 유익하고 효과적인 분석입니다. 간에서 가장 중요한 효소는 글루코키나아제, 헥소키나아제입니다. 생화학 적 검사에 가장 민감한 것은 간 효소입니다 : 알라닌 아미노 전이 효소 (ALT), 감마 글루타밀 전이 효소 (GGT), 아스파 테이트 아미노 전이 효소 (AST) 일반적으로 연구는 이러한 물질의 지표에 따라 진행됩니다.
건강에 대한 완전하고 성공적인 모니터링을 위해 모든 사람은 "생화학 분석"이 무엇인지 알아야 합니다.
생화학 연구 분야와 분석 결과의 정확한 해석의 중요성
생화학은 무엇을 연구합니까? 우선, 대사 과정, 세포의 화학적 구성, 효소, 비타민, 산의 화학적 성질과 기능. 분석이 올바르게 해독된 경우에만 이러한 매개변수에 대한 혈구 수를 평가할 수 있습니다. 모든 것이 정상이면 다양한 매개 변수 (포도당 수준, 단백질, 혈액 효소)에 대한 혈구 수가 표준에서 벗어나서는 안됩니다. 그렇지 않으면 신체의 붕괴 신호로 간주되어야 합니다.
생화학 해독
분석 결과의 숫자를 해독하는 방법은 무엇입니까? 다음은 주요 지표입니다.
포도당
포도당 수준은 탄수화물 대사 과정의 품질을 보여줍니다. 한계 함량은 5.5mmol / l를 초과해서는 안됩니다. 수치가 낮으면 당뇨병, 내분비 질환, 간 문제를 나타낼 수 있습니다. 혈당 상승은 당뇨병, 운동, 호르몬 약물로 인한 것일 수 있습니다.
단백질
콜레스테롤
요소
이것은 단백질 분해의 최종 산물의 이름입니다. 건강한 사람의 경우 소변으로 체내에서 완전히 배설되어야 합니다. 이것이 일어나지 않고 혈류에 들어가면 신장의 기능을 확인하는 것이 필수적입니다.
헤모글로빈
그것은 신체의 세포를 산소로 포화시키는 적혈구의 단백질입니다. 규범 : 남성의 경우 - 130-160g / l, 소녀의 경우 - 120-150g / l. 혈액 내 낮은 수준의 헤모글로빈은 빈혈 발병의 지표 중 하나로 간주됩니다.
혈액 효소(ALAT, ASAT, CPK, 아밀라아제) 생화학적 혈액 검사
효소는 간, 심장, 신장 및 췌장의 완전한 기능을 담당합니다. 필요한 양이 없으면 본격적인 아미노산 교환이 불가능합니다.
아스파테이트 아미노트랜스퍼라제(AST, AST - 심장, 신장, 간의 세포 효소)의 수준은 남성과 여성 각각 41 및 31 unit/L보다 높아서는 안 됩니다. 그렇지 않으면 간염, 심장병의 발병을 나타낼 수 있습니다.
리파아제(지방을 분해하는 효소)는 신진대사에 중요한 역할을 하며 190U/L를 초과해서는 안됩니다. 증가된 수치는 췌장의 기능 장애를 나타냅니다.
혈액 효소에 대한 생화학적 분석의 중요성은 과대평가하기 어렵습니다. 생화학이 무엇이며 무엇을 연구하는지, 건강을 염려하는 모든 사람은 알아야 합니다.
아밀라아제
이 효소는 췌장과 타액에서 발견됩니다. 그는 탄수화물의 분해와 흡수를 담당합니다. 표준은 28-100 단위 / l입니다. 혈액 내 높은 함량은 신부전, 담낭염, 당뇨병, 복막염을 나타낼 수 있습니다.
생화학 적 혈액 검사의 결과는 물질 수준이 표시된 특수 형식으로 기록됩니다. 종종 이 분석은 의심되는 진단을 명확히 하기 위해 추가 분석으로 처방됩니다. 혈액 생화학 결과를 해독할 때 환자의 성별, 연령 및 생활 방식의 영향도 받는다는 점을 염두에 두십시오. 이제 생화학 연구와 그 결과를 올바르게 해석하는 방법을 알게 되었습니다.
생화학을 위해 헌혈을 올바르게 준비하는 방법은 무엇입니까?
내부 장기의 급성 질환;
취함;
비타민 결핍;
염증 과정;
임신 중 질병 예방;
진단을 명확히 합니다.
분석용 혈액은 이른 아침에 채취하며, 병원에 가기 전에는 식사를 할 수 없습니다. 그렇지 않으면 분석 결과가 왜곡됩니다. 생화학 연구는 신체의 신진 대사와 염분이 얼마나 정확한지 보여줄 것입니다. 또한 채혈 최소 1~2시간 전에는 달콤한 차, 커피, 우유 등을 마시지 마십시오.
분석을 하기 전에 생화학이 무엇인지에 대한 질문에 답해야 합니다. 과정과 그 중요성을 알면 건강을 평가하고 의료 문제에 능숙하게 대처하는 데 도움이 됩니다.
생화학을 위해 혈액을 어떻게 채취합니까?
절차는 오래 지속되지 않으며 실질적으로 고통이 없습니다. 앉은 자세에서(때로는 소파에 눕겠다고 제안함) 의사는 먼저 지혈대를 사용하여 환자를 받습니다. 주사 부위는 방부제로 치료해야 합니다. 채취한 검체를 멸균 튜브에 넣고 분석을 위해 실험실로 보냅니다.
생화학 연구의 품질 관리는 여러 단계로 수행됩니다.
사전 분석(환자 준비, 분석 수행, 실험실로 이송);
분석(생체 물질의 처리 및 저장, 투여, 반응, 결과 분석);
사후 분석(결과, 실험실 및 임상 분석으로 양식 작성, 의사에게 보내기).
생화학 결과의 품질은 선택한 연구 방법의 적절성, 실험실 기술자의 능력, 측정의 정확성, 기술 장비, 시약의 순도 및 식단 준수에 따라 달라집니다.
모발 생화학
모발 생화학이란 무엇입니까? 바이오 컬링은 장기 컬링 방법입니다. 기존 파마와 바이오 웨이브의 차이점은 근본적입니다. 후자의 경우 과산화수소, 암모니아, 티오글리콜산이 사용되지 않습니다. 활성 물질의 역할은 시스틴 유사체 (생물학적 단백질)에 의해 수행됩니다. 헤어 스타일링 방법의 이름은 여기에서 유래했습니다.
확실한 장점은 다음과 같습니다.
모발 구조에 대한 절약 효과;
다시 자란 머리카락과 바이오 웨이브 머리카락 사이의 흐릿한 선;
효과가 최종적으로 사라질 때까지 기다리지 않고 절차를 반복할 수 있습니다.
그러나 마스터에게 가기 전에 다음 뉘앙스를 고려해야합니다.
바이오 웨이빙 기술은 상대적으로 복잡하며 마스터를 신중하게 선택해야 합니다.
효과는 약 1-4 개월로 수명이 짧습니다 (특히 파마, 염색하지 않은 모발의 경우 조밀 한 구조를 가짐).
Biowave는 저렴하지 않습니다 (평균 1500-3500 루블).
생화학 방법
생화학이란 무엇이며 연구에 사용되는 방법은 무엇입니까? 그들의 선택은 그의 목표와 의사가 설정한 작업에 달려 있습니다. 그들은 세포의 생화학 적 구조를 연구하고, 표준에서 가능한 편차에 대해 샘플을 검사하여 질병을 진단하고, 회복의 역학을 찾는 등을 돕도록 설계되었습니다.
생화학은 설명, 진단, 치료 모니터링 및 성공적인 치료 요법 결정을 위한 가장 효과적인 분석 중 하나입니다.
생화학. 강의 번호 1. 과학으로서의 생화학. 신체의 기본 물질의 구조와 기능. 생화학의 주제 및 연구 방법. 유기 물질의 주요 부류, 항상성에서의 역할 검토.
생화학(그리스어 βίος - "생명"과 이집트의 kēme - "지구", 또한 생물학적 또는 생리학적 화학)은 유기체의 화학적 조성과 유기체의 구성 부분 및 유기체에서 발생하는 화학적 과정에 대한 과학입니다. 과학은 단백질, 탄수화물, 지질, 핵산 및 기타 생체 분자와 같이 세포를 구성하고 신체를 구성하는 물질의 구조와 기능을 다룹니다. 생화학은 화학적 방법을 사용하여 생물학적 및 생화학적 질문에 답하려고 합니다.
생화학은 19세기 말 생물학과 화학의 접점에서 생겨난 비교적 젊은 과학입니다. 그녀는 분자의 언어로 유기체의 발달 및 기능, 지구에 서식하는 단세포 및 다세포 생물에게 생명을 제공하는 구조 및 화학적 과정을 연구합니다. 효소, 생화학 유전학, 분자 생물학 및 생물 에너지학 분야의 뛰어난 발견은 생화학을 생물학 및 의학의 많은 중요한 문제를 해결할 수 있는 기본 학문으로 전환했습니다.
다양한 생체 분자가 있지만 대부분은 폴리머입니다. 많은 유사한 소단위, 단위체로 구성된 복잡한 큰 분자. 고분자 생체 분자의 각 부류에는 이러한 소단위 유형의 고유한 집합이 있습니다. 예를 들어, 단백질은 아미노산으로 구성된 중합체입니다. 생화학은 단백질과 같은 중요한 생물학적 분자의 화학적 특성, 특히 효소에 의해 촉매되는 반응의 화학적 성질을 연구합니다.
또한 대부분의 생화학 연구는 세포 대사와 내분비 및 측분비 조절을 다룹니다. 생화학의 다른 분야로는 DNA와 RNA의 유전 암호 연구, 단백질 생합성, 생물학적 막을 통한 수송, 신호 전달 등이 있습니다.
생화학의 기초는 19세기 중반에 프리드리히 뵤러(Friedrich Vjoler)와 안젤름 판(Anselm Paen)과 같은 과학자들이 생물체의 화학적 과정을 처음으로 기술하고 일반 화학 과정과 다르지 않음을 보여줄 수 있었던 19세기 중반에 마련되었습니다. 20세기 초반의 많은 연구는 단백질의 구조에 대한 이해로 이어졌고, 세포 밖에서 생화학적 반응(알코올 발효)을 수행하는 등이 가능해졌습니다. 동시에 "생화학"이라는 용어 자체가 시작되었습니다. 사용된다. 우크라이나 생화학의 기초는 1920년대 Vladimir Ivanovich Vernadsky에 의해 세워졌습니다.
역사
19세기 초까지 생명체는 무생물에 내재된 물리 및 화학 법칙의 지배를 받지 않는다는 일반적인 믿음이 있었습니다. 살아있는 유기체 만이 그들에게 특징적인 분자를 생산할 수 있다고 믿어졌습니다. 1828년에야 Friedrich Wöhler는 실험실 조건에서 수행된 요소 합성에 대한 연구를 발표하여 유기 화합물이 인위적으로 생성될 수 있음을 증명했습니다. 이 발견은 그러한 가능성을 부정한 활력론자들에게 심각한 패배를 안겨주었다.
그 당시에는 음식과 포도주를 만들고, 식물에서 실을 얻고, 미생물을 사용하여 양모에서 피부를 청소하고, 구성 및 소변 및 기타 분비물의 특성 건강하고 아픈 사람. Veler의 작업 이후 호흡, 발효, 발효, 광합성과 같은 과학적 개념이 점차 확립되기 시작했습니다. 동식물에서 분리된 화합물의 화학적 조성과 특성에 대한 연구는 유기화학(유기화합물의 화학)의 주제가 됩니다.
생화학의 탄생은 1833년 Anselm Paen이 최초의 효소인 diastase(지금은 amylase로 알려짐)의 발견으로 표시됩니다. 조직과 세포에서 효소를 얻는 것과 관련된 어려움은 생체 외의 세포 효소를 연구하는 것이 불가능하다고 주장하기 위해 활력론의 지지자들에 의해 사용되었습니다. 이 진술은 분쇄된(즉, 구조적 완전성이 결여된) 효모 추출물에서 알코올 발효를 관찰할 가능성을 제안한 러시아 의사 M. Manasseina(1871 - 1872)에 의해 반박되었습니다. 1896년에 이 가능성은 이 과정을 실험적으로 재현할 수 있었던 독일 과학자 Eduard Buchner에 의해 확인되었습니다.
"생화학"이라는 용어 자체는 1882년에 처음 제안되었지만 1903년 독일 화학자 Karl Neuberg의 연구 이후 널리 사용된 것으로 믿어집니다. 그때까지 이 연구 분야는 생리화학으로 알려졌습니다. 그 후 생화학은 특히 크로마토그래피, X선 구조 분석, NMR 분광법, 방사성 동위원소 표지의 사용, 전자 및 광학 현미경과 같은 새로운 방법의 개발로 인해 특히 20세기 중반 이후 빠르게 발전했습니다. 마지막으로 분자 역학 및 기타 계산 생물학 방법입니다. 이러한 방법을 통해 해당과정 및 크렙스 회로와 같은 세포의 많은 분자 및 대사 경로에 대한 발견 및 상세한 분석이 가능했습니다.
생화학 발전의 또 다른 중요한 역사적 사건은 유전자의 발견과 세포 내 정보 전달에서의 유전자의 역할이었습니다. 이 발견은 유전학뿐만 아니라 생화학 - 분자 생물학과의 교차점에서 학제 간 분과의 출현을 위한 토대를 마련했습니다. 1950년대에 제임스 왓슨, 프랜시스 크릭, 로잘린드 프랭클린, 모리스 윌킨스가 DNA의 구조를 해독할 수 있었고 세포 내 정보의 유전적 전달과의 연관성을 제안했습니다. 또한 1950년대에 George Otley와 Edward Tatum은 하나의 유전자가 하나의 단백질 합성을 담당한다는 것을 증명했습니다. 유전자 지문과 같은 DNA 분석 방법의 발전으로 1988년 Colin Pitchfork는 DNA 증거를 사용한 살인 혐의로 기소된 최초의 인물이 되었으며, 이는 최초의 주요 생화학적 법의학 성공이었습니다. 200년대에 Andrew Fire와 Craig Mello는 유전자 발현을 억제하는 RNA 간섭(RNAi)의 역할을 보여주었습니다.
현재 생화학 연구는 Michael Sugar가 공식화한 세 가지 방향으로 진행되고 있습니다. 식물 생화학은 주로 독립 영양 유기체의 생화학을 연구하고 광합성 및 기타와 같은 과정을 연구합니다. 일반 생화학은 식물과 동물 및 인간에 대한 연구를 포함하는 반면, 의료 생화학은 주로 인간의 생화학 및 특히 질병의 결과로 발생하는 생화학적 과정의 표준 편차에 중점을 둡니다.
생화학은 살아있는 세포와 유기체의 다양한 분자, 화학 반응 및 과정을 연구하는 과학입니다. 생화학에 대한 철저한 지식은 생의학의 두 가지 주요 영역의 성공적인 발전을 위해 절대적으로 필요합니다. 1) 인간의 건강 유지 문제 해결; 2) 각종 질병의 원인을 규명하고 이를 효과적으로 치료할 수 있는 방법을 찾는다.
생화학 및 건강
세계보건기구(WHO)는 건강을 "단순히 질병이나 질병이 없는 상태에 국한되지 않는 완전한 신체적, 정신적, 사회적 안녕" 상태로 정의합니다. 엄격한 생화학적 관점에서 볼 때, 유기체의 최대 생존 능력을 보장하고 생리학적으로 정상(비 -병리학적) 상태.
생화학, 영양, 예방 및 치료
건강을 유지하기 위한 주요 전제 조건 중 하나는 다양한 화학 물질이 포함된 최적의 식단입니다. 주요 것들은 비타민, 일부 아미노산, 일부 지방산, 다양한 미네랄 및 물입니다. 이 모든 물질은 생화학과 합리적인 영양 과학 모두에 대해 일종의 관심 분야입니다. 결과적으로 이 두 과학 사이에는 밀접한 관련이 있습니다. 또한, 의료비 상승을 억제하려는 노력을 배경으로 건강 유지와 질병 예방, 즉 건강 관리에 대한 관심이 증가할 것이라고 가정할 수 있습니다. 예방약. 따라서 예를 들어 시간이 지남에 따라 동맥경화와 암을 예방하기 위해서는 균형 잡힌 식단이 점점 더 중요해질 것입니다. 동시에 균형 잡힌 식단의 개념은 생화학에 대한 지식을 기반으로 해야 합니다.
생화학 및 질병
모든 질병은 화학 반응 및 과정에서 분자 및 장애의 특성 변화의 징후입니다. 동물과 인간의 질병 발병으로 이어지는 주요 요인은 표에 나와 있습니다. 1.1. 그것들은 모두 하나 이상의 주요 화학 반응이나 기능적으로 중요한 분자의 구조와 특성에 영향을 미칩니다.
질병의 진단과 치료에 대한 생화학적 연구의 기여는 다음과 같다.
표 1.1. 질병의 발병으로 이어지는 주요 요인. 그들 모두는 세포 또는 전신의 다양한 생화학적 과정에 영향을 미칩니다.
1. 물리적 요인 : 기계적 상해, 극한의 온도, 기압의 급격한 변화, 방사선, 감전
2. 화학약품 및 약물: 일부 독성 화합물, 치료제 등
4. 산소 결핍: 혈액 손실, 산소 운반 기능 장애, 산화 효소 중독
5. 유전적 요인: 선천적, 분자적
6. 면역반응: 아나필락시스, 자가면역질환
7. 영양불균형 : 영양실조, 영양과다
이러한 연구 덕분에 1) 질병의 원인을 식별할 수 있습니다. 2) 합리적이고 효과적인 치료 방법을 제안합니다. 3) 조기 진단을 목적으로 인구를 대량 선별하는 방법을 개발합니다. 4) 질병의 경과를 모니터링한다. 5) 치료의 효과를 모니터링합니다. 부록은 다양한 질병을 진단하는 데 사용되는 가장 중요한 생화학적 검사에 대해 설명합니다. 각종 질병(예: 심근경색증, 급성췌장염 등)의 생화학적 진단을 할 때마다 이 부록을 참고하면 도움이 될 것이다.
질병의 예방과 치료에서 생화학의 잠재력은 세 가지 예를 통해 간략하게 설명됩니다. 이 장의 뒷부분에서 몇 가지 예를 더 살펴보겠습니다.
1. 건강을 유지하려면 사람이 특정 복합 유기 화합물인 비타민을 섭취해야 한다는 것은 잘 알려져 있습니다. 체내에서 비타민은 보다 복잡한 분자(코엔자임)로 전환되어 세포의 많은 반응에서 핵심적인 역할을 합니다. 식단에 비타민이 부족하면 비타민 C가 부족한 괴혈병이나 비타민 D가 부족한 구루병과 같은 다양한 질병이 발생할 수 있습니다. 비타민 또는 그 생물학적 활성 유도체의 주요 역할 설명 금세기 초부터 생화학자와 영양학자들이 해결해 온 주요 과제 중 하나가 되었습니다.
2. 페닐케톤뇨증(PKU)으로 알려진 상태를 치료하지 않고 방치하면 심각한 정신 지체로 이어질 수 있습니다. PKU의 생화학적 성질은 약 30년 동안 알려져 왔습니다. 이 질병은 아미노산 페닐알라닌을 다른 아미노산인 티로신으로 전환하는 것을 촉매하는 효소의 활성이 부족하거나 완전히 부재하여 발생합니다. 이 효소의 불충분한 활성은 페닐알라닌과 그 대사산물의 일부, 특히 케톤이 조직에 과도하게 축적되어 중추신경계의 발달에 악영향을 미칩니다. PKU의 생화학 적 기초가 명확해진 후 합리적인 치료 방법이 발견되었습니다. 아픈 어린이에게는 페닐알라닌 함량이 낮은식이 요법이 처방됩니다. PKU에 대한 신생아의 대량 검사를 통해 필요한 경우 즉시 치료를 시작할 수 있습니다.
3. 낭포성 섬유증은 외분비선, 특히 땀샘의 유전 질환입니다. 질병의 원인은 알려져 있지 않습니다. 낭포성 섬유증은 북미에서 가장 흔한 유전 질환 중 하나입니다. 췌장과 세기관지의 분비관을 막는 비정상적으로 점성이 있는 분비물이 특징입니다. 이 질병으로 고통받는 사람들은 대부분 폐 감염으로 이른 나이에 사망합니다. 질병의 분자적 기초가 알려져 있지 않기 때문에 대증 치료만 가능합니다. 그러나 가까운 장래에 재조합 DNA 기술을 사용하여 질병의 분자적 성질을 밝히는 것이 가능하고 보다 효과적인 치료 방법을 찾을 수 있을 것으로 기대할 수 있습니다.
생화학의 공식 정의
생화학은 이름에서 알 수 있듯이 (그리스어 bios-life에서) 생명의 화학, 더 엄격하게는 생명 과정의 화학적 기초에 대한 과학입니다.
살아있는 시스템의 구조적 단위는 세포이므로 또 다른 정의가 주어질 수 있습니다. 과학으로서의 생화학은 살아있는 세포의 화학적 구성요소와 이들이 관련된 반응 및 과정을 연구합니다. 이 정의에 따르면 생화학은 세포 생물학과 분자 생물학의 모든 영역을 포괄합니다.
생화학의 문제
생화학의 주요 임무는 분자 수준에서 세포의 중요한 활동과 관련된 모든 화학 과정의 특성을 완전히 이해하는 것입니다.
이 문제를 해결하려면 세포에서 수많은 화합물을 분리하고 구조를 결정하고 기능을 설정해야 합니다. 예를 들어, 우리는 근육 수축의 분자적 기초와 많은 유사한 과정을 설명하기 위한 수많은 연구를 지적할 수 있습니다. 그 결과 복잡한 정도가 다른 많은 화합물이 정제된 형태로 분리되었고 자세한 구조 및 기능 연구가 수행되었습니다. 그 결과, 근육 수축의 분자적 기초의 여러 측면을 해명할 수 있었습니다.
생화학의 또 다른 과제는 생명의 기원에 대한 질문을 명확히 하는 것입니다. 이 흥미진진한 과정에 대한 우리의 이해는 완전하지 않습니다.
연구 분야
생화학 분야는 생명 그 자체만큼이나 광범위합니다. 생명체가 존재하는 곳마다 다양한 화학적 과정이 일어난다. 생화학은 미생물, 식물, 곤충, 물고기, 새, 하등 및 고등 포유류, 특히 인체의 화학 반응 연구를 다룹니다. 의생명과학을 공부하는 학생들이 특히 관심을 갖는 것은 다음과 같습니다.
마지막 두 섹션. 그러나 다른 형태의 생명체의 생화학적 특성에 대해 전혀 모른다는 것은 근시안적일 것입니다. 종종 이러한 특성은 인간과 직접적으로 관련된 다양한 상황을 이해하는 데 필수적입니다.
생화학 및 의학
생화학과 의학 사이에는 넓은 양방향 관계가 있습니다. 생화학 연구 덕분에 질병의 발달과 관련된 많은 질문에 답할 수 있었고 일부 질병의 원인과 발달 과정에 대한 연구는 생화학의 새로운 영역을 창출했습니다.
질병의 원인을 규명하기 위한 생화학적 연구
위의 내용 외에도 생화학의 가능한 응용 범위의 폭을 설명하기 위해 네 가지 예를 더 제공합니다. 1. 콜레라의 원인균이 생산하는 독소의 작용기전을 분석하여 콜레라의 임상증상(설사, 탈수)에 관한 중요한 사항을 명확히 하였다. 2. 많은 아프리카 식물에서 하나 이상의 필수 아미노산 함량은 매우 낮습니다. 이 사실을 밝혀냄으로써 이 식물이 단백질의 주요 공급원인 사람들이 단백질 결핍으로 고통받는 이유를 이해할 수 있게 되었습니다. 3. 모기(말라리아 병원체의 매개체)가 살충제에 면역이 되도록 하는 생화학적 시스템을 개발할 수 있다는 것이 발견되었습니다. 이것은 말라리아 대응을 설계할 때 고려하는 것이 중요합니다. 4. 그린란드 에스키모인은 일부 다중불포화 지방산이 풍부한 어유를 다량 섭취합니다. 동시에 혈액 내 콜레스테롤 수치가 낮기 때문에 죽상 동맥 경화증이 훨씬 덜 자주 발생하는 것으로 알려져 있습니다. 이러한 관찰은 다중불포화 지방산을 사용하여 혈장 콜레스테롤을 낮출 가능성을 시사했습니다.
질병 연구는 생화학의 발전을 촉진합니다
1900년대 초 영국 의사 Archibald Garrod 경의 관찰. 선천성 대사 장애로 고통받는 소수의 환자를 위해 생화학 적 경로 연구를 자극했으며 그러한 조건에서 위반이 발생했습니다. 어린 나이에 심각한 죽상동맥경화증으로 발전하는 가족성 고콜레스테롤혈증이라는 유전적 장애의 본질을 이해하려는 노력은 세포 수용체와 세포에 의한 콜레스테롤 흡수 메커니즘에 대한 지식의 급속한 축적에 기여했습니다. 암 세포의 종양 유전자에 대한 집중적인 연구는 세포 성장 조절의 분자 메커니즘에 주목했습니다.
하등생물 및 바이러스 연구
클리닉에서 생화학 연구를 수행하는 데 매우 유용한 것으로 판명 된 귀중한 정보는 일부 하위 유기체 및 바이러스 연구에서 얻은 것입니다. 예를 들어, 유전자 및 효소 활성 조절에 대한 현대 이론은 곰팡이와 박테리아에 대한 선구적인 연구를 기반으로 형성되었습니다. 재조합 DNA 기술은 박테리아와 박테리아 바이러스에 대한 연구에서 시작되었습니다. 생화학 연구의 대상으로서 박테리아와 바이러스의 주요 이점은 높은 번식률입니다. 이것은 유전자 분석 및 유전자 조작을 크게 촉진합니다. 동물에서 일부 형태의 암 발병에 관여하는 바이러스 유전자(바이러스성 종양유전자) 연구에서 얻은 정보를 통해 정상적인 인간 세포가 암세포로 변형되는 메커니즘을 더 잘 이해할 수 있었습니다.
생화학 및 기타 생물학
핵산의 생화학은 유전학의 기초입니다. 차례로, 유전적 접근의 사용은 생화학의 많은 영역에서 유익한 것으로 판명되었습니다. 신체 기능에 대한 과학인 생리학은 생화학과 매우 밀접하게 겹칩니다. 많은 수의 생화학적 방법이 면역학에서 사용되며, 차례로 많은 면역학적 접근이 생화학자들에 의해 널리 사용됩니다. 약리학 및 약학은 생화학 및 생리학을 기반으로 합니다. 대부분의 약물의 대사는 적절한 효소 반응의 결과로 수행됩니다. 독은 생화학 반응이나 과정에 영향을 미칩니다. 이러한 질문은 독성학의 주제입니다. 우리가 이미 말했듯이 다양한 유형의 병리학의 핵심은 여러 화학 과정을 위반하는 것입니다. 이로 인해 다양한 유형의 병리학(예: 염증, 세포 손상 및 암)을 연구하기 위해 생화학적 접근 방식의 사용이 증가하고 있습니다. 동물학 및 식물학에 종사하는 많은 사람들은 자신의 작업에서 생화학적 접근 방식을 널리 사용합니다. 우리가 알다시피 모든 징후의 생명은 다양한 생화학 반응과 과정에 의존하기 때문에 이러한 관계는 놀라운 일이 아닙니다. 생물학 사이의 기존 장벽이 사실상 무너지고 생화학이 점점 더 공통 언어가 되고 있습니다.
