Ce este biochimia? Ce studii biochimie. Profesie Biochimist. Descrierea profesiei. Cine este un biochimist. Descrierea profesiei de biochimie studiază funcțiile polimerilor de către celulă

Biochimia este o știință întreagă care studiază, în primul rând, compoziția chimică a celulelor și organismelor și, în al doilea rând, procesele chimice care stau la baza mijloacelor lor de trai. Termenul a fost introdus într-un mediu științific în 1903 de un chimist din Germania numit Karl Neiberg.

Cu toate acestea, procesele de biochimie în sine erau cunoscute de mai multe ori. Și pe baza acestor procese, oamenii coacă pâine și brânză gătită, au făcut vin și pielea animală emisă, boli tratate cu ierburi și apoi medicamente. Și baza tuturor acestor procese biochimice tocmai.

Deci, de exemplu, fără să știi nimic despre știința însăși, omul de știință arab și doctorul Avicenna, care au trăit în secolul al X-lea, au descris multe substanțe medicinale și influența lor asupra corpului. Și Leonardo da Vinci a făcut o concluzie - un organism viu este capabil să trăiască numai în acea atmosferă, în care flacăra este capabilă să ardă.

Ca orice altă știință, biochimia aplică propriile metode de cercetare și studiu. Și cele mai importante dintre ele sunt cromatografia, centrifugarea și electroforeza.

Biochimia de astăzi este o știință care a făcut un salt mare în dezvoltarea sa. Deci, de exemplu, a devenit cunoscut faptul că din toate elementele chimice de pe pământ în corpul uman există un pic mai mult de un sfert. Și majoritatea elementelor rare, cu excepția iodului și a selenei, nu au nevoie de o persoană deloc pentru a menține viața. Dar astfel de elemente comune, cum ar fi aluminiu și titan în corpul uman, nu au fost încă găsite. Da, și este pur și simplu imposibil să le găsiți - nu au nevoie de ele pentru viață. Și printre toate acestea, numai 6 sunt cele care sunt necesare de o persoană zilnică și una dintre ele constă din corpul nostru cu 99%. Acest carbon, hidrogen, azot, oxigen, calciu și fosfor.

Biochimia este o știință care studiază astfel de componente importante ale produselor, cum ar fi proteinele, grăsimile, carbohidrații și acizii nucleici. Astăzi știm aproape totul despre aceste substanțe.

Unele confundate două științe - biochimie și chimie organică. Dar biochimia este o știință care studiază procesele biologice care procesează doar într-un organism viu. Dar chimia organică este o știință care studiază anumiți compuși de carbon, iar aceștia sunt alcooli, eteri și aldehide și multe alte conexiuni.

Biochimia este, de asemenea, o știință care include citologie, adică studiul celulei vii, structura, funcționarea, reproducerea, îmbătrânirea și moartea. Adesea, această secțiune de biochimie se numește biologie moleculară.

Cu toate acestea, biologia moleculară, de regulă, funcționează cu acizi nucleici, dar biochimii sunt mai interesante proteine \u200b\u200bși enzime care lansează anumite reacții biochimice.

Astăzi, biochimia este din ce în ce mai des și mai des aplică dezvoltarea ingineriei genetice și biotehnologia. Cu toate acestea, singuri - acestea sunt, de asemenea, științe diferite pe care toată lumea le învață fiecare. De exemplu, studiile de biotehnologie metode de clonare a celulelor, iar ingineria genetică încearcă să găsească modalități de a înlocui gena bolnavă în corpul uman la sănătate și, prin urmare, evitarea dezvoltării multor boli ereditare.

Și toate aceste științe sunt strâns legate între ele, ceea ce îi ajută să se dezvolte și să lucreze în beneficiul omenirii.

În acest articol vom răspunde la întrebarea a ceea ce este biochimia. Aici vom lua în considerare definiția acestei științe, istoria și metodele sale de cercetare, vom acorda atenție unor procese și vom defini secțiunile sale.

Introducere

Pentru a răspunde la întrebarea a ceea ce este biochimia, este suficient să spunem că aceasta este o știință dedicată compoziției și proceselor chimice care apar în celula celulară live. Cu toate acestea, are multe componente prin învățarea care, este posibil să se precizeze mai mult o idee despre aceasta.

În unele episoade temporare din secolul al XIX-lea, unitatea terminologică "Biochimie" a început să fie utilizată pentru prima dată. Cu toate acestea, a fost introdus în cercuri științifice numai în 1903 de către un chimist din Germania - Karl Neiberg. Această știință ocupă o poziție intermediară între biologie și chimie.

Fapte istorice

Răspundeți în mod clar o întrebare, care este biochimia, omenirea ar putea doar aproximativ o sută de ani în urmă. În ciuda faptului că societatea a folosit procese biochimice și reacții în antichitatea îndepărtată, nu a bănuit prezența adevărata lor esență.

Unele dintre cele mai îndepărtate exemple pot fi fabricarea de pâine, vinificație, brânzeturi etc. O serie de întrebări cu privire la proprietățile de vindecare ale plantelor, probleme de sănătate etc. au forțat o persoană să fie în fundația și natura lor de activitate.

Dezvoltarea unui set comun de direcții, care, în cele din urmă, a condus la crearea biochimiei, se observă în antichitate. Omul de știință al medicului din Persia în secolul al X-lea a scris o carte despre canoanele de științe medicale, unde a reușit să descrie în detaliu descrierea diferitelor substanțe medicinale. În secolul al XVII-lea, Van Gelmont a propus termenul "enzimă" ca unitate de reactiv de natură chimică, participând la procesele digestive.

În secolul al XVIII-lea, datorită lucrărilor lui A.L. Lavoisier și M.V. Lomonosov, a fost derivată legea păstrării masei materiei. La sfârșitul aceluiași secol, valoarea oxigenului a fost determinată în timpul procesului respirator.

În 1827, știința a făcut posibilă crearea unei împărțiri a moleculelor naturale biologice asupra compușilor de grăsimi, proteine \u200b\u200bși carbohidrați. Acești termeni utilizează până acum. Un an mai târziu, F. Finia a demonstrat că substanțele sistemelor vii pot fi sintetizate cu căi artificiale. Un alt eveniment important a fost fabricarea și pregătirea teoriei structurii compușilor organici.

Mulți ani au format elementele de bază ale biochimiei, dar au acceptat o definiție clară în 1903. Această știință a devenit prima disciplină din descărcarea de gestiune biologică, care și-a posedat propriul sistem de analize matematice.

25 de ani mai târziu, în 1928, F. Griffith a efectuat un experiment, al cărui scop era să studieze mecanismul de transformare. Omul de știință au infectat șoareci cu pneumococi. A ucis bacteriile unei tulpini și le-a adăugat la bacteriile celuilalt. Studiul a arătat că procesul de purificare a agenților patogeni a condus la formarea de acid nucleic, nu la o proteină. Lista descoperirilor este completată și în prezent.

Prezența disciplinelor adiacente

Biochimia este o știință separată, dar crearea sa a fost precedată de un proces activ de dezvoltare a secțiunii organice a chimiei. Principala diferență constă în obiectele studiului. În biochimie, numai acele substanțe sau procese care pot curge în condiții de organisme vii sunt luate în considerare și nu dincolo de acestea.

În cele din urmă, biochimia a inclus conceptul de biologie moleculară. Ele diferă între ele, în principal prin metode de acțiune și subiecte pe care le studiază. În prezent, unitățile terminologice "Biochimie" și "Biologia Moleculară" au început să fie folosite ca sinonime.

Disponibilitatea secțiunilor

Până în prezent, biochimia include o serie de destinații de cercetare, inclusiv:

    Secțiunea de biochimie statică este știința compoziției chimice a ființelor vii, a structurilor și a diversității moleculare, a funcțiilor etc.

    Există o serie de secțiuni care studiază polimerii biologici ai moleculelor de proteine, lipide, carbohidrați, aminoacizi, precum și acizii nucleici și nucleotidele în sine.

    Biochimie care studiază vitaminele, rolul lor și forma de impact asupra corpului, tulburările posibile în procesele de activitate vitală în timpul unei cantități excesive sau excesive.

    Biochimia hormonală este o știință care studiază hormoni, efectul lor biologic, cauzele lipsei sau suprasolicitării.

    Știința metabolismului și a mecanismelor sale este secțiunea dinamică a biochimiei (include bioenergie).

    Cercetarea biologiei moleculare.

    Componenta funcțională a biochimiei studiază fenomenul transformărilor chimice care sunt responsabile pentru funcționalitatea tuturor componentelor corpului, începând cu țesuturile și terminând cu întregul corp.

    Biochimie medicală - secțiune privind modelele metabolismului dintre structurile organismului sub influența bolilor.

    De asemenea, există ramuri de biochimie a microorganismelor, a oamenilor, a animalelor, a plantelor, a sângelui, a țesuturilor etc.

    Instrumente de cercetare și rezolvare a problemelor

    Metodele de biochimie se bazează pe fracționare, analiză, studiu detaliat și luarea în considerare a structurii atât a unei componente separate, cât și a unui întreg organism sau a substanței sale. Cele mai multe dintre ele au fost formate în secolul al XX-lea, iar cea mai mare faimă a primit cromatografie - procesul de centrifugare și electroforeză.

    La sfârșitul secolului al XX-lea, metodele biochimice au început să găsească din ce în ce mai mult și mai des utilizarea lor în secțiuni moleculare și celulare de biologie. Structura întregului genom al ADN-ului uman a fost determinată. Această descoperire a făcut posibilă învățarea despre existența unei serii uriașe de substanțe, în special diverse proteine \u200b\u200bcare nu au fost detectate în timpul purificării biomasei, datorită conținutului lor extrem de mic din substanță.

    Genomica a pus la îndoială o cantitate imensă de cunoștințe biochimice și a condus la dezvoltarea modificărilor metodologiei sale. A apărut conceptul de modelare virtuală pe calculator.

    Componenta chimică

    Fiziologia și biochimia sunt strâns legate între ele. Acest lucru se explică prin dependența normei fluxului de toate procesele fiziologice cu conținutul diferitelor tipuri de elemente chimice.

    În natură, puteți întâlni 90 de componente ale tabelului periodic de elemente chimice, dar aproximativ un sfert este necesar pentru viață. În multe componente rare, corpul nostru nu are nevoie.

    Poziția diferită a taxonului în tabelul ierarhic a ființelor vii determină o nevoie diferită de prezența anumitor elemente.

    99% din masa umană constă din șase elemente (C, H, N, O, F, CA). În plus față de cantitatea principală a acestor specii de atomi, formând substanțe, avem nevoie de încă 19 elemente, dar în volume mici sau microscopice. Printre acestea se numără: Zn, Ni, Ma, K, CI, Na și alții.

    Proteină de biomolecule

    Moleculele principale, studiul pe care biochimia sa ocupat de carbohidrați, proteine, lipide, acizi nucleici, precum și atenția acestei științe axate pe hibrizii lor.

    Proteine \u200b\u200b- compuși cu dimensiuni mari. Acestea sunt formate din lanțuri de legare de la monomeri - aminoacizi. Majoritatea ființelor vii primesc proteine \u200b\u200butilizând sinteza celor douăzeci de specii din acești compuși.

    Acești monomeri diferă între ele structura unui grup radical care joacă un rol imens în timpul coagulării proteinelor. Scopul acestui proces este de a forma o structură tridimensională. Aminoacizii sunt conectați cu formarea legăturilor peptidice.

    Răspunzând la întrebarea a ceea ce este biochimia, este imposibil să nu mai vorbim de astfel de macromolecule biologice complexe și multifuncționale ca proteine. Acestea au mai multe sarcini decât polizaharidele sau acizii nucleici care trebuie efectuați.

    Unele proteine \u200b\u200bsunt reprezentate de enzime și sunt angajate în cataliză diferitelor reacții biochimice, ceea ce este foarte important pentru metabolism. Alte molecule de proteine \u200b\u200bpot efectua rolul mecanismelor de semnalizare, formează citoskels, participă la protecția imună etc.

    Unele specii sunt capabile să formeze complexe biomoleculare neprotejate. Substanțele create de fuziunea proteinelor cu oligozaharide fac posibilă existența cu astfel de molecule ca glicoproteine, iar interacțiunea cu lipidele conduce la apariția lipoproteinelor.

    Moleculă de acid nucleic

    Acizii nucleici sunt reprezentați de complexe macromolecule constând dintr-un set de lanțuri de polinucleotide. Scopul lor principal al acestora este codificarea informațiilor ereditare. Sinteza acidului nucleic apare datorită prezenței moleculelor macroenergice mononucleozidhosfate (ATP, TTF, UTF, GTF, CTF).

    Reprezentanții cei mai răspândiți ai unor astfel de acizi sunt ADN și ARN. Aceste elemente structurale sunt în compoziția fiecărei celule vii, de la Arheius, la Eucaryot și chiar și în viruși.

    Molecule de lipide

    Lipidele sunt substanțe moleculare compuse din glicerină, la care acizii grași (de la 1 la 3) sunt atașați de legături compozite-eterice. Astfel de substanțe sunt împărțite în grupuri în funcție de lungimea lanțului de hidrocarbonare și, de asemenea, să acorde o atenție la saturație. Biochimia apei nu îl permite să dizolve conexiunile lipidelor (grăsimile). De regulă, aceste substanțe se dizolvă în soluții polare.

    Principalele sarcini ale lipidelor sunt de a asigura energia corpului. Unele fac parte din hormoni, pot efectua o funcție de semnal sau pot transfera molecule lipofile.

    Moleculă de carbohidrați

    Carbohidrații sunt biopolimeri formați prin conectând monomeri, care în acest caz sunt reprezentați de monozaharide, cum ar fi, de exemplu, glucoză sau fructoză. Studiul biochimiei vegetale a permis unei persoane să determine faptul că cea mai mare parte a carbohidraților este conținută în ele.

    Acești biopolimeri se găsesc în funcția structurală și furnizează resurse energetice corpului sau celulei. În organismele de plante, amidonul servește drept intensitatea principală a substanței, iar animalele sunt glicogen.

    Ciclul CREC.

    Există un ciclu de Krebs în biochimie - un fenomen, în timpul căruia numărul predominant de organisme eucariote se obține cea mai mare parte a energiei consumate pe procesele de oxidare a alimentelor absorbite.

    Este posibil să o respectați în cadrul mitocondrii celulară. Se formează din mai multe reacții, în timpul căreia sunt eliberate rezervele de energie "ascunsă".

    În biochimie, ciclul Krebs este un fragment important al procesului respirator general și al schimbului real în interiorul celulelor. Ciclul a fost deschis și studiat de către H. Krebsz. Pentru aceasta, omul de știință a primit Premiul Nobel.

    Acest proces este numit și sistemul de transfer electronic. Acest lucru se datorează tranziției concomitente a ATP în ADP. Prima conexiune, la rândul său, este implicată în furnizarea de reacții metabolice utilizând izolarea energiei.

    Biochimie și medicină

    Biochimia medicină este reprezentată de știință care acoperă multe zone de procese biologice și chimice. În prezent, există o întreagă industrie în educație care pregătește specialiști pentru datele de cercetare.

    Totul este învățat aici: de la bacterii sau virus la corpul uman. Prezența unei biochimii de specialitate oferă subiectului capacității de a monitoriza diagnosticul și de a analiza tratamentul aplicabil unei unități individuale, trage concluzii etc.

    Pentru a pregăti un expert cu înaltă calificare în acest domeniu, trebuie să-l antrenezi cu științe naturale, de bază medicală și discipline biotehnologice, să efectueze mai multe teste de biochimie. De asemenea, elevul face posibilă aplicarea practic a cunoștințelor lor.

    universitățile de biochimie sunt în prezent din ce în ce mai populare, ceea ce este determinat de dezvoltarea rapidă a acestei științe, importanța acesteia pentru oameni, la cerere etc.

    Printre cele mai renumite instituții de învățământ în care sunt pregătiți specialiștii acestei industrii, cele mai populare și semnificative: Universitatea de Stat din Moscova. LOMONOSOV, PGPU-i. Belinsky, Universitatea de Stat din Moscova. Universitățile de stat Ogarev, Kazan și Krasnoyarsk și altele.

    Lista documentelor necesare pentru admiterea la astfel de universități nu diferă de lista de înscriere în alte instituții de învățământ superior. Biologia și chimia sunt principalele subiecte care trebuie transmise la admitere.

Biochimie (chimie biologică) - Știința biologică care studiază natura chimică a substanțelor care fac parte din organismele vii, transformarea acestora și conexiunea acestor transformări cu activitățile de organe și țesuturi. Combinația de procese care sunt legate în mod inextricabil cu activitatea vitală este obișnuită să fie numită metabolism (vezi metabolismul și energia).

Studiul compoziției organismelor vii a atras atenția oamenilor de știință, deoarece printre substanțele care fac parte din organismele vii, în plus față de apă, elemente minerale, lipide, carbohidrați etc., includ un număr de compuși organici cei mai complexi : proteine \u200b\u200bși complexele lor cu un număr de alți biopolimeri, în primul rând cu acizi nucleici.

Posibilitatea unei asociații spontane (în anumite condiții) a unui număr mare de molecule de proteine \u200b\u200bcu formarea unor structuri supramoleculare complexe, de exemplu, un capac de proteină al coada de fag, unele organoide celulare etc. Acest lucru a permis să introducă conceptul de sisteme de auto-acoperire. Acest tip de cercetare creează premisele pentru rezolvarea problemei formării celor mai complexe structuri supramoleculare cu semne și proprietăți ale materiei vii, de la compuși organici cu greutate moleculară mare care au avut loc în natură abogenă.

Modern B. Cum sa dezvoltat știința independentă la rândul său de 19 și 20 de secole. Până în acel moment, problemele considerate de B. au fost studiate din diferite părți ale chimiei și fiziologiei organice. Chimie organică (a se vedea), care studiază compușii de carbon în general, este angajată în special prin analizarea sintezei acestor substanțe chimice. Compușii care fac parte dintr-o țesătură plină de viață. Fiziologia (vezi), împreună cu studiul studiilor privind studiile de funcții de viață și de el. Procesele care stau la baza mijloacelor de trai. T. O., Biochimia este un produs al dezvoltării acestor două științe și poate fi împărțit în două părți: static (sau structural) și dinamic. Static B. este angajat în studiul substanțelor organice naturale, analiza și sinteza acestora, în timp ce dinamica B. studiază întregul set de transformări chimice ale anumitor compuși organici în procesul de viață. Dinamic B., deoarece, în picioare mai aproape de fiziologie și de medicină decât de chimia organică. Aceasta explică faptul că la început B. a fost numită chimie fiziologică (sau medicală).

Cum în dezvoltarea rapidă a științei, B. La scurt timp după apariția sa a început să împărtășească o serie de discipline separate: biochimie umană și animală, biochimie de plante, biochimie de microbi (microorganisme) și un număr de alții, în ciuda unității biochimice de Toate organismele de viață, animale și legume există, de asemenea, diferențe indigene în natura metabolismului. În primul rând, se referă la procesele de asimilare. Plantele, spre deosebire de organismele animale, au capacitatea de a utiliza astfel de substanțe chimice simple, cum ar fi dioxidul de carbon, apa, nitricul de sare și acizii de azot, amoniac și alții. În acest caz, procesul de construcție a celulelor de plante necesită pentru punerea în aplicare a acesteia fluxul de energie din forma exterioară a luminii solare. Utilizarea acestei energii este efectuată în primul rând de organisme autototrofice verzi (plante, cele mai simple - Euglena, o serie de bacterii), care, la rândul lor, servesc drept hrană pentru toți ceilalți, așa-numite. Organismele heterotrofice (inclusiv și umane) care locuiesc în biosferă (vezi). T., eliberarea biochimiei vegetale în disciplină specială este justificată atât de laturile teoretice, cât și cele practice.

Dezvoltarea unui număr de industrii și agricultură (prelucrarea materiilor prime de origine vegetală și animală, prepararea produselor alimentare, fabricarea medicamentelor de vitamine și hormonale, antibiotice etc.) au condus la o secțiune specială de tehnică B.

În studiul chimiei diverselor microorganisme, cercetătorii au întâmpinat o varietate de substanțe și procese specifice reprezentând un interes științific și practic mare (antibiotice antibiotice microbiene și fungice și fungice, diferite tipuri de fermentație, care au o importanță industrială, formarea de substanțe proteice din carbohidrați și compuși de azot protozoare etc.). Toate aceste întrebări sunt luate în considerare în biochimia microorganismelor.

În secolul al XX-lea A existat o disciplină specială a biochimiei virușilor (vezi virușii).

Nevoile medicinei clinice au cauzat apariția biochimiei clinice (a se vedea).

Din alte secțiuni B., care sunt, de obicei, considerate discipline suficient de separate, având sarcinile lor și metodele specifice de cercetare, ar trebui să fie numită: evoluționar și comparativ B. (procese biochimice și chimice. Componența organismelor în diferite etape ale dezvoltării lor evolutive) , enzimologia (structura și funcția enzimelor, cinetica reacțiilor enzimatice), B. Vitamine, hormoni, biochimie de radiație, biochimie cuantică - compararea proprietăților, funcțiilor și căilor de conversie a compușilor biologic importanți cu caracteristicile lor electronice obținute utilizând calcule chimice cuantice (Consultați Biochimia cuantică).

În special promițătoare, a fost studiul structurii și funcției proteinelor și a acizilor nucleici la nivel molecular. Această gamă de probleme este studiată de științele care au apărut la B. cu biologie și genetică, - biologie moleculară (vezi) și genetica biochimică (vezi).

Eseu istoric al cercetării privind chimia materiei vii. Studiul materiei vii din partea chimică a început de la momentul în care era necesar să se studieze componentele organismelor vii și a proceselor chimice comise în legătură cu cererile medicinei și agriculturii practice. Studiile alchimiștilor medieval au condus la acumularea de materiale reale mari asupra compușilor organici naturali. În secolele XVI-XVII. Viziunile alchimiștilor au fost dezvoltate în lucrările lui Yatrochimikov (vezi Yatrochimiya), care au crezut că activitatea vitală a corpului uman ar putea fi înțeleasă corect numai din pozițiile de chimie. Deci, unul dintre cei mai proeminenți reprezentanți ai NATROCHIMI - Doctorul german și naturalistul F. Paracels au prezentat o dispoziție progresivă cu privire la necesitatea unei legături strânse de chimie cu medicamente, subliniind că sarcina de alchimie nu este în fabricarea aurului și argint, dar în crearea a ceea ce este puterea și medicina virtuală. Yatrochimiki injectat în miere. Practicați medicamentele mercur, antimoniu, fier și alte elemente. Mai târziu, I. Van-Gelmont și-a exprimat sugestia existenței în "sucurile" ale corpului viu - așa-numitul. "Enzime" care participă la o varietate de substanțe chimice. transformări.

În secolele 17-18. Teoria lui Phlogiston a fost larg răspândită (vezi Chimia). Refutarea acestui fapt, eronată la baza sa, teoria este asociată cu lucrările lui M. V. Lomonosov și A. Lavoisier, care au deschis și aprobă legea conservării materiei (masă) în știință. Lavoisier a făcut cea mai importantă contribuție la dezvoltarea nu numai a chimiei, ci și în studiul Biol, procese. Dezvoltarea observațiilor anterioare ale Mayovei (J. Mayow, 1643-1679), a arătat că în respirație, ca în combustia substanțelor organice, oxigenul este absorbit și se distinge dioxidul de carbon. În același timp, acestea, împreună cu laplas, s-au arătat că procesul de oxidare biologică este și o sursă de căldură a animalelor. Această descoperire a stimulat cercetarea privind energia metabolismului, ca urmare a căreia la începutul secolului al XIX-lea. S-a determinat cantitatea de căldură generată în timpul arderii carbohidraților, a grăsimilor și a proteinelor.

Evenimente majore ale celei de-a doua jumătăți a secolului al XVIII-lea. Revoluția a început cercetarea (R. Reaumur) și Spalantsani (L. Spallanzani) în fiziologia digestiei. Acești cercetători au studiat mai întâi efectul sucului gastric de animale și păsări pe diferite tipuri de alimente (CH. Carne) și au marcat începutul studiului enzimelor de sucuri digestive. Apariția enzimologiei (exerciții asupra enzimelor) este totuși asociată cu numele lui KS Kirchhaughf (1814), precum și cu Payen și PERSO (A. Payen, J. Persoz, 1833), care au studiat prima dată acțiunea pe Amilaze amilază in vitro.

J. Priestley (J. Ingenhouse), care a deschis fenomenul fotosintezei (sfârșitul secolului al XV-lea), au fost jucate cu un rol important.

La începutul secolelor al XVIII-lea și al XIX-lea. Au fost efectuate alte studii fundamentale în domeniul biochimiei comparative; În același timp, a fost stabilită existența ciclului de substanțe în natură.

Succesele statice B. De la început au fost legate inextricabil de dezvoltarea chimiei organice.

Jurisdicția chimiei compușilor naturali a fost impulsul dezvoltării chimiei suedeze K. Shelele (1742 - 1786). El a alocat și a descris proprietățile unui număr de compuși naturali - lapte, vin, lămâie, oxal, acid de mere, glicerină și alcool amilovovial și alții. De mare importanță au fost cercetarea I. Berzelius și 10. Dalija sa încheiat cu dezvoltarea la începutul secolului al XIX-lea. Metode de analiză elementară cantitativă a compușilor organici. Urmând acest lucru, încercările au început să sintetizeze materia organică naturală. Succesele realizate - sinteza în 1828 de Ureea F. Weller, acetic la tine A. Kolbe (1844), P. Bertle (1850), Carbohidrați A. M. BuLerov (1861) - au avut o importanță deosebită, deoarece. A fost arătat Posibilitatea de sinteză in vitro a unui număr de substanțe organice care fac parte din țesături de animale sau produse de schimb de sfârșit de sfârșit. Astfel, eșecul complet a fost stabilit pe scară largă în 18-19 secole. Reprezentări vitaliste (vezi Vitalismul). În a doua jumătate a secolului al XVIII-lea 19. Au fost efectuate multe alte studii importante: pietrele urinare au fost alocate prin k-ta urinar (Bergman și Shelele), de la bilă - colesterol [Conradi (J. Conradi)], de la miere - glucoză și fructoză (T. Lovitz), de la frunze verde Plante - Clorofila pigmenta [Pelletier și Caventou (J. Pelletier, J. caventou)], creatina a fost deschisă ca parte a mușchilor [Șein Rail (ME Chevreul)]. Existența unui grup special de compuși organici - alcaloizi vegetali (Serturner, Maimar, etc.), care a constatat o utilizare târzie în miere a fost prezentată. practică. De la gelatină și carne de bullish prin hidroliza lor au fost obținute mai întâi aminoacizi - glicină și leucină [Proust (J. Proust), 1819; Căsătoria (H. Braconnot), 1820].

În Franța, glicogenul (1857) a fost descoperit în laboratorul K. Bernard (1857), au fost studiate căile formării și mecanismelor sale care reglementează divizarea acestuia. În Germania, în laboratoarele lui E. Fisher, E. F. Goppe-Zapeler, A. Kossel, E. Adergalden și altele au studiat structura și proprietățile proteinelor, precum și produsele lor de hidroliză, inclusiv și enzimatice.

Datorită descrierii celulelor de drojdie (K. Konyar-Latur în Franța și T. Schwann în Germania, 1836-1838) a început să studieze în mod activ procesul de fermentație (Librix, Pasteurs etc.). Contrar opiniei libidului, care a considerat procesul de fermentare ca proces pur chimic, care curge cu participarea obligatorie a Oxigenului, L. Paster a stabilit capacitatea de a exista anaerobioza care este, viața în absența aerului, datorită energiei de fermentație (procesul, în mod inextricabil legat, în opinia sa, cu celule de activitate vitală, de exemplu, celule de drojdie). Claritatea în această întrebare a fost făcută de experimentele lui M. M. MANASINE (1871), care au arătat posibilitatea de a distruge fermentația Sahara (frecarea cu nisip) celulele de drojdie și, în special, de lucrările lui Bunner (1897) prin natura fermentației. Buneta a reușit să obțină din celulele de drojdie sucul fără celule, capabil, ca și drojdie viu, fermentarea zahărului cu alcool și dioxid de carbon.

Apariția și dezvoltarea chimiei biologice (fiziologice)

Acumularea unui număr mare de informații referitoare la compoziția chimică a organismelor de plante și animale și a proceselor chimice care au apărut la necesitatea sistematizării și generalizărilor în domeniul B. Prima lucrare în acest sens a fost un manual de iarnă (JE Simon ) "Handbuch der Angewandten Medizinischen chimie" (1842). Evident, a fost din acest timp, termenul "chimie biologică (fiziologică) înființată în știință.

Cineva mai târziu (1846) Monografia libidului "Die Tierchemie Oder Die Organische Chemie în Ihrer Anwendung Auf Fiziologie Und Pathologie" a fost publicată. În Rusia, primul manual de chimie fiziologică a fost realizat de profesorul de la Universitatea din Kharkiv A. I. Hodnev în 1847. Literatura periodică privind chimia biologică (fiziologică) a început să fie ținută în mod regulat din 1873 în Germania. În acest an, Mali (L. R. Maly) a fost publicat de Jahres-Bericht Uber Die Fortschritte der Tierchemie. B 1877 E. F. GOPPE ZAYLER a fost fondată de Jurnalul științific Zeitschr. Fur Fiziologische chimie ", redenumită ulterior la Zeitschr Hoppe-Seyler. Fustiologische chimie. Ulterior, revistele biochimice au început să fie publicate în multe țări ale lumii în limbile engleză, franceză, rusă și alte limbi.

În a doua jumătate a secolului al XIX-lea. La facultățile medicale ale multor universități rusești și străine, au fost înființate departamente speciale de chimie medicală sau fiziologică. În Rusia, primul departament de chimie medicală a fost organizat de A. Ya. Danilevsky în 1863 în Kazan ON-ACES. În 1864, A. D. Bolygin a înființat Departamentul de Chimie Medicală la Universitatea Medicală F-Th, Moscova. Curând Departamentul de Chimie Medicală, mai târziu redenumit Departamentul de Chimie Fiziologică, apare la facultățile medicale din alte universități. În 1892, A. YA. Departamentul Danilev de Chimie Fiziologică din Academia Militară Medicală (medicală și chirurgicală) din St. Petersburg începe să opereze. Cu toate acestea, citirea anumitor secțiuni ale cursului de chimie fiziologică a fost efectuată semnificativ mai devreme (1862-1874) la Departamentul de Chimie (A. P. Borodin).

Autentificare B. a avut loc la 20 V. La început, teoria polipeptidică a structurii proteinelor (E. Fisher, 1901-1902, etc.) a fost formulată și justificată experimental. Mai târziu, s-au dezvoltat o serie de metode analitice, inclusiv micrometeode, care permit studierea compoziției de aminoacizi a cantităților minime de proteine \u200b\u200b(mai multe miligrame); Metoda de cromatografie a fost larg răspândită (a se vedea), dezvoltată mai întâi de omul de știință rus M. S. Culoare (1901-1910), metode de difracție cu raze X (vezi), "atomi etichetați" (indicație izotopică), citospectrofotometria, microscopia electronică (vezi). Succesul major este realizat prin chimie proteică preparativă, metode eficiente de izolare și fracționare a proteinelor și enzimelor și determinarea greutății moleculare [Cohen (S. Cohen), Tiselius (A. Tiselius), Swedberg (T. Swedberg) sunt dezvoltat.

Structura primară, secundară, terțiară și cuaternară a multor proteine \u200b\u200b(inclusiv enzimele) și polipeptidele sunt descifrate. Un număr important, care au activitatea biologică a substanțelor proteine \u200b\u200bsunt sintetizate.

Cele mai mari realizări în dezvoltarea acestei direcții sunt asociate cu numele L. Poling și Corey (R. Corey) - Structura lanțurilor de polipeptidice de proteine \u200b\u200b(1951); V. Vino - structura și sinteza oxitocinei și vasopresinei (1953); Sanger (F. Sanger) - Structura insulinei (1953); Stein (W. Stein) și S. MURA - descifrarea formulei de ribonuclează, crearea unei mașini pentru determinarea compoziției de aminoacizi a hidrolizelor de proteine; Perutts (MF Perrutz), Kendrew (J. Kendrew) și Phillips (D. Phillips) - decriptare utilizând metode de analiză structurală cu raze X și crearea de modele tridimensionale de molecule de mioglobină, hemoglobină, lizozimă și o serie de alte proteine \u200b\u200b( 1960 și anii următori).

Importanța remarcabilă a fost lucrarea lui Smerner (J. Sumner), care a dovedit prima dată (1926) natura proteică a ureazei enzimatice; Studii Northrop (J. Northros) și Kunitz (M. Kunitz) privind purificarea și producerea de preparate cristaline de enzime - Pepsină și altele (1930); VA Engelgardta privind prezența activității ATP-AZA în proteina contractuală a mușchilor Mozin (1939 - 1942) etc. Numărul mare de lucrări sunt dedicate studiului mecanismului catalizei enzimatice [Michaelis și Menten (L. Michaelis, ML MENTEN), 1913; R. Wilshtetter, Teorell, Koshland (N. Theorell, D. E. Koshland), A. E. Brantstein și M. M. Shemyakin, 1963; (SE Severin, F. lenena și colab., Rolul structurilor celulare în implementarea reacțiilor enzimatice, natura centrelor active și alto-solide în moleculele enzimatice ( Vedeți enzimele), structura enzimelor primare [V. Shors, Anfinsen (S. V. ANFINSEN), V. N. OREKHOVICH etc.], reglementarea activității unui număr de enzime prin hormoni (V. S. Ilyin et al.). Proprietățile "familiei enzimelor" - izoenzime [Markert, Kaplan, Wroblevsky (S. Markert, N. Kaplan, F. Wroblewski), 1960-1961].

O etapă importantă în dezvoltarea B. a decriptat mecanismul de biosinteză a proteinei cu participarea ribozomilor, a informațiilor și a formelor de transport ale acizilor ribonucleic [J. Briash, F. Iacov, Mono (J. Monod), 1953-1961; A. N. Belozersky (1959); A. S. Spirin, A. A. Baev (1957 și anii următori)].

Lucrările strălucitoare ale lui Taubaff (E. Încapaff), J. Devidson, în special J. Watson, F. Creek și Wilkins (M. Wilkins) sunt completate prin aflarea structurii acidului deoxiribonucleic (vezi). Se stabilește o structură ADN sudată cu două suduri și rolul său în transferul de informații ereditare. Sinteza acidului nucleic (ADN și ARN) A. Kornberg (1960 - 1968), Weiss (S. Weiss), S. OCHOA. Se hotărăște (1962 și anii următori) una dintre problemele centrale ale B. - Codul de ARN-aminoacid a dectiferat [Creek, M. Nirenberg, Mattaii (F. Crick, J. H. Mattaii) etc.].

Pentru prima dată, se sintetizează una dintre genele și fagul FC174. Conceptul de boli moleculare asociate cu anumite defecte din structura ADN a celulei cromozomiale din celulă (vezi genetica moleculară) este introdus. Teoria reglementării funcționării Cyastronului (a se vedea), responsabilă de sinteza diferitelor proteine \u200b\u200bși enzime (Iacov, Mono), continuă să studieze mecanismul de schimb de proteine \u200b\u200b(azot).

Anterior, studiile clasice ale I. P. Pavlova și școlile sale dezvăluie principalele mecanisme fiziologice și biochimice pentru funcționarea glandelor digestive. Mai ales fructuos a fost Comunitatea laboratoarelor A. Ya. Danilevsky și M. V. Neginsky cu laboratorul I. P. Pavlova, care a condus la clarificarea locului de formare a ureei (în ficat). F. Gopkins și Sot. (Anglia) a stabilit semnificația componentelor necunoscute anterior ale alimentelor, dezvoltând pe această bază un nou concept de boli cauzate de deficiența alimentară. Existența aminoacizilor înlocuibile și esențiale este stabilită, normele de proteine \u200b\u200bsunt dezvoltate în nutriție. Un schimb intermediar de aminoacizi este descifrat - deaminația, reîncărcat (A. E. Brownshtein și M. G. Krzman), decarboxilare, transformările lor reciproce și caracteristicile schimbului (S. R. MARDASHEV etc.). Mecanismele de biosinteză a ureei (Krebs), creatină și creatinină se deschide și sunt expuse la un grup detaliat de studiu al mușchilor azotați extractivi - dipeptide carnosină, carnitină, anseryin [V. S. Gulevich, Akkermann (D. ACKERMANN),

S. E. Severin și colab.] Caracteristicile procesului de schimb de azot în plante (D. N. Skinichnikov, V. L. Kretovich și altele sunt expuse unui studiu detaliat. Locul special a fost luat de studiul încălcărilor schimbului de azot la animale și o persoană în timpul deficitului de proteine \u200b\u200b(S. Ya. Kaplansky, Yu. M. Geefater etc.). Se efectuează sinteza bazelor purine și pirimidine, mecanismele de formare a lamei K-te afli în detaliu.

Succese restante realizate în descifrarea structurii celor mai importanți carbohidrați [A. A. Collie, tolens, Killiani, Hauort (B.C.Tollens, H. Killiani, W. Haworth), etc.] și mecanisme de carbohidrați. În detaliu conversia carbohidraților în tractul digestiv sub influența enzimelor digestive și a microorganismelor intestinale (în special în ierbivore); Lucrările de pe ficat în schimbul de carbohidrați și menținerea concentrației de zahăr din sânge în mijlocul secolului trecut K. Bernarr, inițiat la mijlocul secolului trecut K. Bernar și E. PLFHEROMOM, descifrarea mecanismelor de sinteză a glicogenului ( cu participarea la glucoza UDF) și decăderea sa [la. Corey, Leluar (L. F. Leoir) și alții]; Creați diagrame de metabolism intermediar de carbohidrați (ciclu glicolitic, pentosular, ciclul acizilor tricarboxilici); Se pare că natura produselor intermediare individuale [I. O. Parna, Embidden (G. Embden), O. Meyergof, L. A. Ivanov, S. P. Kostichev, Grădină (A. Harden), Krebs, F. Lipmann, Cohen (S. Cohen), V.. Engelgardt etc.]. Mecanismele biochimice ale metabolismului carbohidrat (diabetul, galacto-generatoare, glicogeneza etc.) sunt aflate, asociate cu defecte ereditare ale sistemelor enzimatice respective.

Succesul remarcabil se realizează în descifrarea structurii lipidelor: fosfolipide, cerebroiside, gangliozide, steroli și sterride [Tyrfelder, A. Fereastră, A. Butenandt, Ruzhichka, Reichstein (H. Thierfelder, A. Ruzicka, T. Reichstein) și alții] .

Munca M. V. Neginsky, F. Knopop (1904) și Dakin (H. Dakin) Teoria oxidării β a acizilor grași este creată. Dezvoltarea ideilor moderne despre căile de oxidare (cu participarea coenzimului A) și sinteza (cu participarea la MALONIL-COA) Acizii grași și lipidele complexe sunt asociate cu numele lui Leluara, lenjerie, Lipmann, Green (de Green), Kennedy (E. Kennedy) și etc.

Progrese semnificative se realizează în studiul mecanismului de oxidare biologică. Una dintre primele teorii ale oxidării biologice (așa-numita teorie peroxidantă) a fost propusă de A. N. Bach (vezi oxidarea biologică). Teoria a apărut mai târziu, potrivit motivului, diferite substraturi de respirație celulară sunt supuse oxidării, iar carbonul este în cele din urmă transformat în CO2 datorită aerului de oxigen, care nu este absorbit și oxigenului de apă (V. I. Palladia, 1908). În viitor, în dezvoltarea teoriei moderne a respirației țesutului, a fost făcută o contribuție majoră de lucrările lui Viland, Tunberg (T. Tunberg), LS Stern, O. Warburg, Euler, D. Calein (N. Euler) și alții. Wamburg datorează merite descoperirile uneia dintre coenzimele de dehidrogenaze - fosfaticiedeninucinucinucinuc(NADF), enzima de flavin și grupul său protsonic, enzima care conținea de fier respirator care a fost ulterior numelui citocromoxidazei. De asemenea, a fost propusă printr-o metodă spectrofotometrică pentru determinarea concentrației de OB și NADF (testul Warbourg), care apoi stabilește baza pentru metodele cantitative pentru determinarea unui număr de componente biochimice ale sângelui și țesuturilor. Kalein a stabilit un rol în lanțurile catalizatoarelor respiratorii de pigmenți care conțin fier (citocromuri).

O importanță majoră a fost descoperirea lui Lipman Coenzima A., care a fost lăsată să dezvolte un ciclu universal de oxidare aerobă a formei active de acetat de acetil-economie (ciclul de acid de lămâie a Krebs).

V. A. Engelgardt, precum și Lipmann, a fost introdus conceptul de "energie bogată" a compușilor fosfați (în special ATP (vezi adenozin fosforic acizi), care acumulează o parte semnificativă a energiei eliberate în timpul respirației țesutului (vezi oxidarea biologică).

Posibilitatea de a respira fosforilarea (vezi) în lanțul catalizatoarelor respiratorii, montate în membrană mitocondrială, a fost prezentată de V. A. Belisser și Kalckar (H. Kalckar). Un număr mare de lucrări sunt dedicate studiului mecanismului de fosforilare oxidativă [Chene (V. Sansa), Mitchell (P. Mitchell), V. P. Skulachev etc.].

20 V. Acesta a fost marcat prin decodificarea structurii chimice a tuturor cunoscute în prezent, sunt introduse timp de vitamine (vezi), se stabilesc unitățile internaționale de vitamine, se stabilesc nevoile vitaminelor umane și animale, se creează industria vitaminei.

Nu se realizează un succes mai puțin semnificativ în domeniul chimiei și biochimiei hormonilor (a se vedea); Structura și hormonii steroizi sintetizați ai cortexului suprarenal (fereastră, Reichstein, Batum, Ruzhichka) sunt studiate; Structura hormonilor glandei tiroide este stabilită - tiroxina, diodtronina [E. Kendall (E. S. Kendall), 1919; Harington (S. Harington), 1926]; Stratul creier al glandelor suprarenale - adrenalină, norepinefrină [Takacina (J. Takamine), 1907]. S-au efectuat sinteza insularului, a fost stabilită structura somatotropicului), a hormonilor adrenocorticotropici, melanocitimulatori; Alți hormoni naturali de proteine \u200b\u200bsunt evidențiate și studiate; S-au dezvoltat schemele de hormoni de steroizi reciproci și de schimb (N. A. Yudaev etc.). Primele date au fost obținute cu privire la mecanismul de acțiune al hormonilor (ACTH, Vasopresina etc.) pentru metabolism. Mecanismul de reglementare a funcțiilor glandelor endocrine pe principiul feedback-ului este descifrat.

Datele esențiale au fost obținute în studiul compoziției chimice și a metabolismului unui număr de organe și țesuturi esențiale (biochimie funcțională). Caracteristici instalate în compoziția chimică a țesutului nervos. Există o nouă direcție în B.-Neurochimie. Un număr de lipide complexe, care constituie cea mai mare parte a țesuturilor creierului, fosfatidelor, spingomielinului, plasmăhlogenului, cerebroidelor, colesteridelor, gangliozidelor [Tudihum, Welsh (J. Thudichum, H. Waelsh), AB Palladia, Em K Rep. ]. Sunt prezentate modelele de bază ale schimbului de celule nervoase, rolul de amine biologic active - adrenalină, norepinenalină, histamină, serotonină, γ-amino-ulei k-you etc., diverse substanțe psihofarmacologice care deschid noi oportunități În tratamentul diferitelor boli nervoase sunt introduse în practica medicală. Transmițătoarele chimice ale excitației nervoase (mediatoare) sunt studiate în detaliu, utilizate pe scară largă, în special în agricultură, diverși inhibitori de colinesterază pentru combaterea dăunătorilor de insecte etc.

Succesul semnificativ se realizează atunci când studiază activitatea musculară. Detaliile sunt investigate prin contractarea proteinelor de mușchi (vezi tesatura musculară). Instalat cel mai important rol al ATP în contracția musculară [V. A. Engelgardt și M. N. Lyubimova, Saint-Gyorgyi, Straubs (A. Szent-gyorgyi, F. V. Straub)], în mișcarea organizațiilor celulare, penetrarea în bacteriile fagilor [Weber, Goffmann-Berling (N. Weber, H. Hoffmann-Berling), II Ivanov, V. Ya. Aleksandrov, Ni Arront, BF Porozov etc.]; În detaliu, mecanismul de reducere musculară la nivel molecular [Huxley, Hanson (H. Huxley, J. Hanson), M. Frank, Tonomura (J. Tonomura), etc.], este studiat de rolul reducerii musculare a imidazol și derivații săi.. E. Severin); Se dezvoltă teoriile activităților musculare în două faze [Hasselbach (W. Hasselbach)] și așa mai departe.

Rezultatele importante au fost obținute în studiul compoziției și proprietăților de sânge: funcția respiratorie a sângelui este studiată în mod normal și în mai multe condiții patologice; Mecanismul de transfer de oxigen din plămâni la țesuturi și dioxid de carbon din țesuturile la plămâni [I. M. Sechenov, J. Kintine, Van Slyk (D.Van Slyke), J. Barcroft, Genderson (L. Henderson), S. E. Severin, E. E. Vladimirov, E.M. Rod, G. V. DERVIZ]; Ideile despre mecanismul de coagulare a sângelui sunt rafinate și extinse; Este stabilită prezența unui număr de noi factori în plasma sanguină, cu absența congenitală a căreia există diferite forme de hemofilie în sânge. Compoziția fracționată a proteinelor plasmatice din sânge (albumină, alfa, beta și gamma-globuline, lipoproteine \u200b\u200betc.) a fost studiată. Se deschid o serie de noi proteine \u200b\u200bplasmatice (propronin, proteină C reactivă, haptoglobină, crioglobulină, transfer, ceruloplasmin, interferon etc.). Sistemul de polipeptide plasmatice din sânge Kininov (Bradikinin, Calidin), jucând un rol important în reglementarea fluxului sanguin local și general și participarea la mecanismul de dezvoltare a proceselor inflamatorii, șocurilor și a altor procese și state patologice.

În dezvoltarea modernă a B. Un rol important a fost jucat prin dezvoltarea unui număr de metode speciale de cercetare: indicație izotopică, centrifugare diferențială (separarea organoidelor subcelulare), spectrofotometria (vezi), spectrometria de masă (vezi), rezonanța paramagnetică electronică ( a se vedea), etc.

Unele perspective pentru biochimie

Succesele B. În mare măsură definește nu numai nivelul modern de medicină, ci și posibilele sale progrese suplimentare. Una dintre principalele probleme B. și biologia moleculară (vezi) devine corectarea defectelor aparatului genetic (vezi terapia genetică). Terapia radicală a bolilor ereditare asociate cu modificările mutante ale anumitor gene (adică secțiunile ADN) responsabile pentru sinteza anumitor proteine \u200b\u200bși enzime, în principiu, este posibilă numai prin transplantul de in vitro sintetizat sau izolat din celule (de exemplu, bacteriile) similare " Sănătoase "gene. O sarcină foarte tentantă este de a stăpâni mecanismul de reglementare a citirilor de informații genetice codificate în ADN și decriptare la nivelul molecular al mecanismului de diferențiere a celulelor în ontogeneză. Problema tratamentului cu o serie de boli virale, în special leucemie, probabil nu va fi rezolvată până când mecanismul interacțiunii virușilor (în special, oncogenic) cu o celulă infectată nu devine complet clar. În această direcție, munca este intens în curs de desfășurare în multe laboratoare ale lumii. Clarificarea imaginii vieții la nivel molecular nu numai că înțelege pe deplin procesele care apar în organism (biocataliză, mecanismul de utilizare a energiei ATP și GTF atunci când efectuează funcții mecanice, transferul de excitație nervoasă, transportul activ al substanțelor prin intermediul Membranele, fenomenul imunității etc.), dar, de asemenea, vor deschide noi oportunități în crearea de medicamente eficiente, în lupta împotriva îmbătrânirii premature, dezvoltarea bolilor cardiovasculare (ateroscleroza), extinderea vieții.

Centrele biochimice din URSS. În sistemul Academiei de Științe URSS, Institutul de Biochimie funcționează. A. N. Baha, Institutul de Biologie Moleculară, Institutul de Chimie al Compușilor Naturali, Institutul de Fiziologie Evoluționistă și Biochimie. I. M. SECHENOV, Institutul de Proteine, Institutul de Fiziologie și Biochimie al Plantelor, Institutul de Biochimie și Fiziologie a Microorganismelor, Sucursala Institutului de Biochimie al SSR ucrainean, Institutul de Braț de Biochimie. SSR și colab. În sistemul sovietic AMN, Institutul de Chimie Biologică și Medicală, Institutul de Endocrinologie Experimentală și Chimie Hormonă, Institutul de Mâncare, Departamentul de Biochimie al Institutului de Medicină Experimentală. Există, de asemenea, o serie de laboratoare biochimice din alte instituții și instituții științifice ale Academiei de Științe a URSS, AMN al URSS, Academia Republicilor Uniunii, în universități (departamente de biochimie din Moscova, Leningrad și alte universități, a Numărul de institute medicale, o academie medicală militară etc.), instituții veterinare, agricole și alte instituții științifice. În URSS, există aproximativ 8 mii de membri ai Societății Biochimice din Uniune (WSO), care face parte din Federația Biochimistă Europeană (FEBS) și Uniunea Biochimică Internațională (IUB).

Biochimie de radiații

Radiații B. Studii Schimbări în metabolismul apărut în organism sub acțiunea radiațiilor ionizante. Iradierea provoacă ionizarea și excitația moleculelor celulare, reacțiile acestora cu radicali liberi care apar într-un mediu apos (vezi) și peroxizii, ceea ce duce la o încălcare a structurilor biosubstrate ale organelor celulare, echilibrului și legăturilor reciproce de biochimie intracelulară procese. În special, aceste schimbări în combinație cu efectele afectate prin deteriorate c. n. cu. Și factorii umorali dau naștere la tulburări metabolice secundare cauzate de boala razei. Un rol important în dezvoltarea bolii de radiații joacă accelerația decăderii nucleoprotezului, a ADN-ului și a proteinelor simple, inhibarea biosintezei lor, încălcările acțiunii coordonate a enzimelor, precum și fosforilarea oxidativă (a se vedea) în mitocondriile, reducând suma de ATP în țesuturi și oxidarea lipidelor armată pentru a forma peroxid (cm. boala radiației, radiobiologia, radiologia medicală).

Bibliografie: Afonovsky S.I. Biochimia animalelor, M., 1970; Biochimie, Ed. H. N. Yakovlev, M., 1969; Zbareki B. I., Ivanov I. I. I M A R - D A W E IN S. R. Chimie biologică, Ji., 1972; Kretovich V. Ji. Bazele biochimiei vegetale, M., 1971; Ji e n și n dn e r A. Biochimie, per. Din engleză, M., 1974; Makeev I. A., Gulevich V. S. Ibrod Ji. M. Curs de chimie biologică, Ji., 1947; Malener G. R. și Cordes. G. Orințiunile de chimie biologică, per. Din engleză, M., 1970; Fragman D. Ji. Biochimie, M., 1966; FILIPPOVICH YU. B. Elementele de bază ale biochimiei, M., 1969; Iii t r a u b F. B. Biochimie, Per. cu Wenger., Budapesta, 1965; R a r o r t S. M. Medizinische Bioc-Hemie, B., 1962.

Periodice - Biochimie, M., din 1936; Probleme ale chimiei medicale, M., din 1955; Jurnalul de Biochimie și Fiziologie Evoluționistă, M., din 1965; Știri ale Academiei de Științe a URSS, o serie de științe biologice, M., din 1958; Biologie moleculară, M., din 1967; Biroul decorativ BiroSss1Chnicy, CSW, din 1946 (1926-1937 - Scoile de Științe1 ale Bodicului ucrainean Schut Tutu, 1938-1941 - Birouress1 Journal); Succesele chimiei biologice, Ji., Din 1924; Succesele biologiei moderne, M., din 1932; Revizuirea anuală a biochimiei, Stanford, din 1932; Arhive de biochimie și biofizică, N. Y., din 1951 (1942-1950 - Arhive de Biochimie); Jurnalul Biochemical, L., din 1906; Biochemische Zeitsch-Rift, V., din 1906; Biochimie, Washington, din 1964; Biochimica și Biophysica Acta, N. Y.-Amsterdam, din 1947; Buletin de la soci6t<5 de chimie biologique, P., с 1914; Comparative Biochemistry and Physiology, L., с 1960; Hoppe-Seyler’s Zeitschrift fiir physiologische Chemie, В., с 1877; Journal of Biochemistry, Tokyo, с 1922; Journal of Biological Chemistry, Baltimore, с 1905; Journal of Molecular Biology, L.-N.Y., с 1960; Journal of Neurochemistry, L., с 1956; Proceedings of the Society for Experimental Biology and Medicine, N. Y., с 1903; См. также в ст. Клиническая биохимия, Физиология, Химия.

B. Radiații - Kuzin A. M. Radiații Biochimie, M., 1962; P O.M. E. F. și D R. Reacții biochimice de radiații timpurii, M., 1966; Fedorova T. A., Tereshchenko O. Ya. Și M și Z UR și la V. K. Acizii nucleinici și proteinele din corp sub leziune de radiații, M., 1972; Cherkasova L. S. și D R. Ionizarea radiațiilor și metabolismului, Minsk, 1962, Bibliogr.; Altman K. I., Gerber G. V. A. O k a d a S. radiații biochimie, V. 1-2, N. Y.-L., 1970.

I. Ivanov; T. A. Fedorova (bucuros).

Analiza biochimică este un studiu al unei game largi de enzime, substanțe organice și minerale. Această analiză a metabolismului corpului uman: carbohidrați, minerali, grași și proteine. Schimbările în schimbul de substanțe arată dacă există o patologie și în care autoritate.

Această analiză se face dacă medicul are o suspiciune de boală secretă. Rezultatul analizării patologiei în organism la etapa inițială de dezvoltare, iar specialistul poate naviga cu alegerea medicamentelor.

Cu ajutorul acestei analize, puteți identifica boala prin leucemie într-o etapă timpurie, când simptomele nu au început să apară. În acest caz, este posibil să începem luarea medicamentelor necesare și oprirea procesului patologic al bolii.

Procesul gardului și valorilor indicatorilor de analiză

Analiza ia sânge din venele, la aproximativ cinci până la zece mililitri. Acesta este plasat într-un tub special de testare. Analiza se desfășoară pe stomacul foame al pacientului, pentru o adevărată veridină mai completă. Dacă nu există riscul sănătății, se recomandă să nu luați medicamente înainte de sânge.

Pentru interpretarea rezultatelor analizei, sunt utilizați cei mai informativi indicatori:
- nivelul de glucoză și zahăr - o rată crescută caracterizează dezvoltarea diabetului zaharat într-o persoană, declinul său accent reprezintă o amenințare la adresa vieții;
- colesterolul - un conținut crescut afirmă faptul că prezența aterosclerozei vaselor de sânge și riscul bolilor cardiovasculare;
- Transaminaze - enzime care identifică boli cum ar fi infarctul miocardic, daunele hepatice (hepatită) sau prezența oricăror vătămări;
- Bilirubin - indicatorii săi înalți vorbesc despre leziunea ficatului, distrugerea masivă a celulelor roșii din sânge și încălcarea fluxului de bilă;
- uree și creatină - excesul lor indică slăbirea funcției excreției rinichilor și a ficatului;
- proteine \u200b\u200bcomune - indicatorii săi se schimbă atunci când o boală severă are loc în organism sau în orice proces negativ;
- Amylase - este o enzimă a pancreasului, o creștere a nivelului său în sânge indică inflamația glandei - pancreatită.

În plus față de cele de mai sus, testul de sânge biochimic determină conținutul în corpul de potasiu, fier, fosfor și clor. Descifrarea rezultatelor analizei pot doar medicul de participare, care va prescrie tratamentul adecvat.

Biochimia (din limba greacă "- BIOS" - "Viața", biologică sau fiziologică) este o știință care studiază procesele chimice din interiorul celulei care afectează activitatea vitală a întregului corp sau a organelor sale specifice. Scopul științei biochimiei este cunoașterea elementelor chimice, a compoziției și a proceselor de metabolizare, a metodelor de reglare a acestuia în celulă. Conform altor definiții, biochimia este știința structurii chimice a celulelor și organismelor ființelor vii.

Pentru a înțelege de ce nevoi biochimie, imaginați-vă știința sub forma unui tabel elementar.

După cum se poate vedea, baza pentru toate științele este anatomia, histologia și citologia, care studiază toate lucrurile vii. Pe baza lor, sunt construite biochimie, fiziologie și patofiziologie, unde este cunoscută funcționarea organismelor și proceselor chimice din ele. Fără aceste științe, restul nu sunt capabili să existe care sunt prezentate în sectorul superior.

Există o altă abordare în care științele sunt împărțite în 3 tipuri (niveluri):

  • Cele care studiază nivelul de trai celular, molecular și de țesut (anatomie științifică, histologie, biochimie, biofizică);
  • Procesele și bolile patologice studiază (patofiziologia, anatomia patologică);
  • Diagnosticați răspunsul extern al organismului pentru boli (științe clinice, cum ar fi terapia și chirurgia).

Așa am aflat unde ocupă biochimia între științe sau, așa cum se numește și biochimie medicală. La urma urmei, orice comportament anormal al corpului, procesul metabolismului său va afecta structura chimică a celulelor și se va manifesta în timpul rezervorului.

Pentru ce sunt testele? Ce arată un test de sânge biochimic?

Biochimia de sânge este o metodă de diagnosticare în condiții de laborator, care arată boli în diferite direcții de medicină (de exemplu, terapii, ginecologie, endocrinologie) și ajută la determinarea activității organelor interne și calitatea schimbului de proteine, lipide și carbohidrați, precum și adecvarea în corpul oligoelementelor.

Rezervorul sau studiul biochimic al sângelui este analiza prin care se obține cele mai largi informații privind diferite boli. Conform rezultatelor sale, puteți afla starea funcțională a corpului și fiecare organ într-un caz separat, deoarece orice afecțiune, o persoană atacantă, într-un fel sau altul se manifestă în rezultatele rezervorului.

Ce face parte din biochimie?

Nu este foarte convenabil și nu este nevoie să efectuați studii biochimice despre absolut toți indicatorii și, pe lângă acestea, cu atât mai mult sânge este necesar și, de asemenea, mai scump pe care îl vor costa. Prin urmare, rezervoarele standard și complexe disting. Standardul este atribuit în majoritatea cazurilor, dar medicul a fost aplicat cu indicatori suplimentari, dacă are nevoie să afle nuanțe suplimentare în funcție de simptomele obiectivelor de afectare și analiză.

Indicatori de bază.

  1. Proteină comună în sânge (TP, proteină totală).
  2. Bilirubină.
  3. Glucoză, lipază.
  4. ALAT (Alaninotransferază, ALT) și ASAT (AspartatemanSiferase, AST).
  5. Creatină.
  6. Uree.
  7. Electrolite (potasiu, k / calciu, ca / \u200b\u200bsodiu, Na / clor, Cl / Magneziu, MG).
  8. Colesterolul comun.

Profilul detaliat include oricare dintre acești indicatori suplimentari (precum și alte, foarte specifice și controlate, nu sunt indicate în această listă).

General biochimic General Eurapeutic: Normele pentru adulți

Chimie de sângeNorma
(REZERVOR)
Proteină comunăde la 63 la 85 g / litru
Bilirubină (dreaptă, indirectă, comună)total până la 5-21 μmol / litru
drept - până la 7,9 mmol / litru
indirect - a calculat modul în care diferența dintre indicatorii direcți și indirecți
Glucoză de la 3,5 la 5,5 mmoli / litru
Lipasa.până la 490 de unități / litru
ALAT și ASAT.pentru bărbați - până la 41 de unități / litru
Pentru femei - până la 31 de unități / litru
Creatininfosfokineza.până la 180 de unități / litru
Alkpână la 260 de unități / litru
Uree de la 2,1 la 8,3 mmol / l
Amylase.de la 28 la 100 u / l
Creatininăpentru bărbați - de la 62 la 144 μmol / litru
pentru femei - de la 44 la 97 μmol / litru
Bilirubin. de la 8.48 la 20.58 μmol / litru
LDH.de la 120-240 unități / litru
Colesterol.de la 2,97 la 8,79 mmol / litru
ElectrolițiLa de la 3,5 la 5,1 mmol / litru
Ca de la 1.17 la 1,29 mmol / litru
Na de la 139 la 155 mmol / litru
CI de la 98 la 107 mmol / litru
Mg de la 0,66 la 1,07 mmol / litru

Decodarea biochimiei

Datele de decodificare care au fost descrise mai sus se efectuează în conformitate cu anumite valori și standarde.

  1. Proteină comună - Aceasta este cantitatea întregii proteine \u200b\u200bsituate în corpul uman. Excesul de normă indică diferite inflamații în organism (asupra problemelor ficatului, rinichilor, sistemului urogenital, a unei boli arzătoare sau a cancerului), în timpul deshidratării (deshidratare) în timpul vărsăturilor, transpirației în dimensiuni deosebit de mari, obstrucția intestinală sau mielomul intestinal Boala, dezavantajul - asupra dezechilibrului în dieta nutrițională, înfometarea lungă, boala intestinală, ficatul sau în cazul încălcării de sinteză ca urmare a bolilor ereditare.

  2. Albumină
    - Este o fracțiune de proteină cu concentrație ridicată cuprinsă în sânge. El leagă apa, iar cantitatea scăzută duce la dezvoltarea edemului - apa nu este întârziată în sânge și cade în țesut. De obicei, dacă proteina este redusă, cantitatea de picături de albumină.
  3. Analiza bilirubinei în plasmă comună (drept și indirect) este diagnosticul de pigment, care este format după scindarea hemoglobinei (este toxică). Hiperbilirubinemia (excesul de nivelul bilirubinei) se numește icter și o icter clinică este distilată (inclusiv nou-născuți), celulară hepatic și plajă. Acesta indică anemia, hemoragii extinse ulterior anemie hemolitică, hepatită, distrugere ficatul, oncologia și alte boli. Este înfricoșător de patologia ficatului, dar poate crește atât de o persoană care a suferit o lovitură și o rănire.
  4. Glucoză. Nivelul său determină schimbul de carbohidrați, adică energia în organism și modul în care funcționează pancreasul. Dacă glucoza este foarte mult - poate fi diabet, exercițiu fizic sau influențat recepția medicamentelor hormonale, dacă există puțină hiperfuncție a pancreasului, boala sistemului endocrin.
  5. Lipaza - Această enzimă divizată de grăsimi care joacă un rol important în metabolism. Creșterea lui mărturisește boala pancreasului.
  6. Alt.- "Marker hepatic", urmată de procesele patologice ale ficatului. Norma sporită informează despre problemele legate de activitatea inimii, gătitului sau hepatitei (virale).
  7. AST. - "Marker de inimă", se pare că calitatea inimii inimii. Excesul de normă indică o încălcare a activității inimii și a hepatitei.
  8. Creatinină - oferă informații despre funcționarea rinichilor. Creșterea, dacă o persoană are o boală renală acută sau cronică sau distrugerea țesuturilor musculare, se observă tulburările endocrine. Gol la persoanele care consumă multe produse din carne. Și, prin urmare, creatinina este redusă de vegetarieni, precum și la femeile însărcinate, dar nu va afecta foarte mult diagnosticul.
  9. Analiza ureei. - Acesta este un studiu al produselor de schimb de proteine, a ficatului și a muncii renale. Suprasolicitarea indicatorului are loc atunci când rinichiul este afectat atunci când nu fac capăt eliminării fluidului din organism, iar scăderea este caracteristică femeilor însărcinate, cu dietă și tulburări asociate cu lucrarea ficatului.
  10. GGT. În analiza biochimică informează despre schimbul de aminoacizi în organism. Indicatorul său înalt este vizibil în timpul alcoolismului, precum și dacă sângele este afectat de toxine sau se presupune disfuncția ficatului și a tractului biliar. Scăzut - dacă există o boală hepatică cronică.
  11. LDH. Studiul caracterizează fluxul proceselor energetice ale glicolizei și lactatului. Indicatorul înalt indică un impact negativ asupra ficatului, luminii, inimii, pancreasului sau rinichiului (boala pneumoniei, atac de cord, pancreatită și altele). Lactul scăzut dehidrogenază, precum și creatinina scăzută, nu vor afecta diagnosticul. Dacă este ridicată LDG, motivele pentru femei pot fi următoarele: creșterea exercițiului fizic și sarcina. La nou-născuți, acest indicator este ușor îngrozit.
  12. Electrolyte echilibru Indică un proces normal de metabolism într-o celulă și dintr-o celulă înapoi, inclusiv procesul de lucru în inimă. Tulburările alimentare devin adesea principalul motiv pentru dezechilibrul de electroliți, dar poate fi, de asemenea, vărsături, diaree, eșec hormonal sau eșec în lucrarea rinichilor.
  13. Colesterol. (colesterol) - crește, dacă obezitatea umană, ateroscleroza, disfuncția hepatică, glanda tiroidă și scade atunci când o persoană se află pe o dietă fără nici o dietă, în timpul septice sau alte infecții.
  14. Amylase. - Enzima conținută în saliva și pancreasul. Nivelul ridicat va arăta dacă există colecistită, semne de diabet zaharat, peritonită, vapotită și pancreatită. De asemenea, va crește dacă băuturile alcoolice sau drogurile - glucocorticoizii sunt, de asemenea, caracteristice femeilor însărcinate în timpul toxicozei.

Indicatorii de biochimie sunt o mulțime și de bază, iar se efectuează o biochimie complexă complexă, care include și indicatori de bază și suplimentari la discreția medicului.

Aruncați biochimia pe un stomac gol sau nu: cum să vă pregătiți pentru analiză?

Testul de sânge pe BH este un proces responsabil și este necesar să se pregătească în prealabil și cu toată seriozitatea.


Aceste măsuri sunt necesare ca analiza să fie mai precisă și nici un factor suplimentar nu îl afectează. În caz contrar, va trebui să renunțați la teste, deoarece cele mai mici modificări ale condițiilor vor afecta în mod semnificativ procesul de metabolizare.

Unde primești și cum să donezi sânge

Fluxul sanguin pe biochimie are loc prin gard seringă de sânge din vena de la îndoirea cotului, uneori de la Viena pe antebraț sau perii. În medie, 5-10 ml de sânge sunt suficiente pentru a face principalii indicatori. Dacă este necesară o analiză detaliată a biochimiei - atunci se ia și cantitatea de sânge.

Rata indicatorilor de biochimie pe echipamentele specializate de la diferiți producători poate să difere ușor de limitele medii. Metoda Express implică obținerea de rezultate pentru o zi.

Procedura de gard de sânge este aproape fără durere: Încălțată, asistenta procedurală pregătește o seringă, stabilește cablajul pe mâna, procesează locul în care injecția, un antiseptic și ia o probă de sânge.

Locurile rezultate din tubul de testare și sunt date laboratorului pentru diagnosticare. Un asistent de laborator plasează o probă de plasmă într-un dispozitiv special, care este conceput pentru a determina cu o precizie ridicată a biochimiei. De asemenea, efectuează prelucrarea și depozitarea sângelui, determină dozarea și ordinea biochimiei, diagnosticarea rezultatelor obținute, în funcție de acei indicatori pe care medicul de participare a cerut și întocmește forma rezultatelor biochimie și a analizei de laborator și chimice.

Analiza de laborator și chimică este transmisă în timpul zilei la medicul de participare, ceea ce face diagnosticul și prescrie tratamentul.

Rezervorul cu mulți indicatori diversificați face posibilă vederea unei imagini clinice extinse a unei anumite persoane și a unei boli particulare.

Acțiune