Биздин планетанын биомассасы жапайы жаратылыштын бардык падышалыктарынын өкүлдөрүнөн турат: жаныбарлар, өсүмдүктөр, козу карындар, вирустар, бактериялар. Ар бир падышалыктын өкүлдөрүнүн саны ушунчалык көп болгондуктан, биз бардыгыбыз Жерге кантип туура келебиз деп ойлонууга болот. Бирок, мындай ар түрдүүлүккө карабастан, планетадагы бардык жандыктар бир нече негизги өзгөчөлүктөргө ээ.
Бардык жандыктардын коомчулугу
Далилдер тирүү организмдердин бир нече негизги өзгөчөлүктөрүнөн келип чыгат:
- тамактанууга муктаждык (энергияны керектөө жана анын организмдеги конверсиясы);
- дем алуу (биооксидация) керек;
- көбөйтүү жөндөмдүүлүгү;
- жашоо цикли бою өсүү жана өнүгүү.
Жогорудагы процесстердин кайсынысы болбосун организмде химиялык реакциялардын массасы менен көрсөтүлөт. Ар бир секунд сайын ар бир жандыктын, андан да көп адамдын ичинде органикалык молекулалардын синтези жана ажыроо реакциялары жүздөгөн болот. Органикалык жана органикалык эмес молекулалардын түзүлүшү, химиялык аракетинин өзгөчөлүктөрү, бири-бири менен өз ара аракеттенүүсү, синтези, ажыроосу жана жаңы структураларынын курулушу - мунун баары изилдөө предмети болуп саналат.чоң, кызыктуу жана ар түрдүү илим. Биохимия - бул тирүү жандыктардын ичиндеги бардык химиялык процесстерди изилдеген жаш прогрессивдүү билим тармагы.
Объект
Биохимиянын изилдөө объектиси болуп тирүү организмдер жана аларда болуп жаткан бардык тиричилик процесстери саналат. Тактап айтканда, тамак-ашты сиңирүү, калдыктарды чыгаруу, өсүү жана өнүктүрүү учурунда пайда болгон химиялык реакциялар. Ошентип, биохимиянын негиздери изилдөө болуп саналат:
- Клеткалык эмес жашоо формалары - вирустар.
- Бактериялардын прокариоттук клеткалары.
- Жогорку жана төмөнкү өсүмдүктөр.
- Бардык белгилүү класстардагы жаныбарлар.
- Адамдын денеси.
Ошол эле учурда биохимиянын өзү бир топ жаш илим, ал тирүү жандыктардын ички процесстери жөнүндө жетиштүү сандагы билимдердин топтолушу менен гана пайда болгон. Анын пайда болушу жана бөлүнүшү 19-кылымдын экинчи жарымына туура келет.
Биохимиянын заманбап тармактары
Өнүгүүнүн азыркы этабында биохимия бир нече негизги бөлүмдөрдү камтыйт, алар таблицада келтирилген.
| Бөлүм | Аныктама | Изилдөөнүн объектиси |
| Динамикалык биохимия | Денедеги молекулалардын бири-бирине айланышынын негизинде жаткан химиялык реакцияларды изилдейт | Метаболиттер - энергия алмашуунун натыйжасында пайда болгон жөнөкөй молекулалар жана алардын туундулары; моносахариддер, май кислоталары, нуклеотиддер, аминокислоталар |
| Статикалык биохимия | Организмдердин ичиндеги химиялык курамын жана молекулалардын түзүлүшүн изилдейт | Витаминдер, белоктор, углеводдор, нуклеиндик кислоталар, аминокислоталар, нуклеотиддер, липиддер, гормондор |
| Биоэнергия | Тирүү биологиялык системаларда энергиянын жутулушун, топтолушун жана конверсиясын изилдөө менен алектенет | Динамикалык биохимиянын бөлүмдөрүнүн бири |
| Функционалдык биохимия | Организмдеги бардык физиологиялык процесстердин деталдарын изилдейт | Тамактануу жана тамак сиңирүү, дем алуу, кислота-негиз балансын жөнгө салуу, булчуңдардын жыйрылышы, нерв импульстарын өткөрүү, боор менен бөйрөктүн иштешин жөнгө салуу, иммундук жана лимфа системаларынын аракети ж.б. |
| Медициналык биохимия (адам биохимиясы) | Адамдын организминдеги зат алмашуу процесстерин (соо организмдерде жана ооруларда) изилдейт | Жаныбарларга жасалган эксперименттер адамдарга ооруларды пайда кылуучу патогендик бактериялардын таза маданиятын иштеп чыгууга жана алар менен күрөшүүнүн жолдорун табууга мүмкүндүк берет |
Ошентип, биохимияны жандуу системалардын эң татаал ички процесстеринин ар түрдүүлүгүн камтыган чакан илимдердин бүтүндөй комплекси деп айта алабыз.
Кыз илимдери
Убакыттын өтүшү менен изилдөө натыйжаларын иштетүүдө, бактериялардын колонияларын көбөйтүүдө, ДНК менен РНКны репликациялоодо, көптөгөн ар түрдүү билимдер топтолуп, көптөгөн илимий көндүмдөр калыптанды.геномдун белгилүү бөлүмдөрүн керектүү касиеттерге киргизүү жана башкалар, бул биохимия үчүн балдар илимдери болгон кошумча илимдерге муктаждыкты жараткан. Булар төмөнкүдөй илимдер:
- молекулярдык биология;
- генетикалык инженерия;
- ген хирургиясы;
- молекулярдык генетика;
- энзимология;
- иммунология;
- молекулярдык биофизика.
Билимдин саналып өткөн багыттарынын ар бири тирүү биологиялык системалардагы биопроцесстерди изилдөөдө көптөгөн жетишкендиктерге ээ, ошондуктан бул абдан маанилүү. Алардын баары XX кылымдын илимдерине таандык.
Биохимиянын жана ага караштуу илимдердин интенсивдүү өнүгүүсүнүн себептери
1958-жылы Куран генди жана анын түзүлүшүн ачкан, андан кийин 1961-жылы генетикалык код чечмеленди. Андан кийин ДНК молекуласынын структурасы түзүлдү - редупликацияга (өзүн-өзү көбөйтүүгө) жөндөмдүү эки тилкелүү структура. Зат алмашуу процесстеринин бардык кылдат жактары (анаболизм жана катаболизм) сүрөттөлгөн, белок молекуласынын үчүнчү жана төртүнчүлүк структурасы изилденген. Жана бул биохимиянын негизин түзгөн 20-кылымдын улуу ачылыштарынын толук тизмеси эмес. Бул ачылыштардын баары биохимиктер жана илимдин өзүнө таандык. Ошондуктан аны өнүктүрүү үчүн көптөгөн өбөлгөлөр бар. Анын динамизминин жана калыптанышынын интенсивдүүлүгүнүн бир нече заманбап себептери бар.
- Тирүү организмдердеги көпчүлүк химиялык процесстердин негиздери ачылды.
- Көпчүлүк физиологиялык жана энергетикалык процесстердеги биримдик принциби формулировкаланганбардык тирүү жандыктар үчүн (мисалы, алар бактериялар менен адамдар үчүн бирдей).
- Медициналык биохимия көптөгөн татаал жана коркунучтуу ооруларды дарылоонун ачкычы менен камсыз кылат.
- Биохимиянын жардамы менен биологиянын жана медицинанын глобалдуу маселелерин чечүүгө жакындап калуу мүмкүн болду.
Демек, тыянак: биохимия адамзаттын көптөгөн суроолоруна жооп табууга мүмкүндүк берүүчү прогрессивдүү, маанилүү жана өтө кеңири спектрлүү илим.
Россиядагы биохимия
Биздин өлкөдө биохимия бүткүл дүйнөдөгүдөй эле прогрессивдүү жана маанилүү илим. Россиянын аймагында А. И. атындагы Биохимия институту бар. A. N. Бах РАС, микроорганизмдердин биохимиясы жана физиологиясы институту. Г. К. Скрябин атындагы АКК, биохимия илим-изилдөө институту. Биздин илимпоздорубуздун илимдин өнүгүү тарыхында чоң ролу жана эмгеги көп. Мисалы, иммуноэлектрофорез ыкмасы ачылган, гликолиздин механизмдери ачылган, ДНК молекуласынын түзүлүшүндөгү нуклеотиддердин комплементарлык принциби формулировкаланган жана башка бир катар маанилүү ачылыштар жасалган. XIX кылымдын аягында жана XX кылымдын башында. Негизинен бүтүндөй институттар эмес, кээ бир университеттерде биохимия кафедрасы түзүлгөн. Бирок көп өтпөй бул илимдин интенсивдүү өнүгүшүнө байланыштуу изилдөө мейкиндигин кеңейтүү зарылчылыгы келип чыкты.
Өсүмдүктөрдүн биохимиялык процесстери
Өсүмдүктөрдүн биохимиясы физиологиялык процесстер менен ажырагыс байланышта. Жалпысынан өсүмдүктөрдүн биохимиясы менен физиологиясынын изилдөө предмети:
- вегетативдик активдүүлүкклеткалар;
- фотосинтез;
- дем;
- өсүмдүктөрдүн суу режими;
- минералдык тамактануу;
- өсүмдүктүн сапаты жана анын калыптануу физиологиясы;
- өсүмдүк зыянкечтерге жана жагымсыз экологиялык шарттарга туруктуулугу.
Айыл чарбасы үчүн баалуулук
Өсүмдүктөрдүн клеткаларында жана ткандарында биохимиянын терең процесстерин билүү бүткүл адамзат үчүн маанилүү тамак-аштын массалык өндүрүүчүлөрү болгон маданий айыл чарба өсүмдүктөрүнүн түшүмүнүн сапатын жана санын жакшыртууга мүмкүндүк берет. Мындан тышкары, өсүмдүктөрдүн физиологиясы жана биохимиясы зыянкечтердин жугушу, өсүмдүктөрдүн айлана-чөйрөнүн жагымсыз шарттарына туруктуулугу көйгөйлөрүн чечүүнүн жолдорун табууга жана айыл чарба өсүмдүктөрүнүн сапатын жогорулатууга мүмкүндүк берет.
