Biojisim planet kita terdiri daripada wakil semua kerajaan hidupan liar: haiwan, tumbuhan, kulat, virus, bakteria. Bilangan wakil setiap kerajaan adalah sangat besar sehingga seseorang hanya boleh tertanya-tanya bagaimana kita semua sesuai di Bumi. Tetapi, di sebalik kepelbagaian sedemikian, semua hidupan di planet ini berkongsi beberapa ciri asas.
Komuniti semua makhluk hidup
Bukti datang daripada beberapa ciri utama organisma hidup:
- keperluan untuk pemakanan (penggunaan tenaga dan penukarannya di dalam badan);
- pernafasan (biooksidasi);
- keupayaan membiak;
- pertumbuhan dan perkembangan sepanjang kitaran hayat.
Mana-mana proses di atas diwakili dalam badan dengan jisim tindak balas kimia. Setiap saat di dalam mana-mana makhluk hidup, dan lebih-lebih lagi seseorang, beratus-ratus tindak balas sintesis dan pereputan molekul organik berlaku. Struktur, ciri tindakan kimia, interaksi antara satu sama lain, sintesis, pereputan dan pembinaan struktur baru molekul organik dan bukan organik - semua ini adalah subjek kajian.sains yang besar, menarik dan pelbagai. Biokimia ialah bidang pengetahuan progresif muda yang mengkaji semua proses kimia yang berlaku di dalam makhluk hidup.
Objek
Objek kajian biokimia hanyalah organisma hidup dan semua proses aktiviti penting yang berlaku di dalamnya. Secara khusus, tindak balas kimia yang berlaku semasa penyerapan makanan, pembebasan bahan buangan, pertumbuhan dan perkembangan. Jadi, asas biokimia ialah kajian tentang:
- Bentuk hidupan bukan selular - virus.
- Sel prokariotik bakteria.
- Tumbuhan yang lebih tinggi dan lebih rendah.
- Haiwan daripada semua kelas yang diketahui.
- Tubuh manusia.
Pada masa yang sama, biokimia itu sendiri adalah sains yang agak muda, yang timbul hanya dengan pengumpulan jumlah pengetahuan yang mencukupi tentang proses dalaman dalam makhluk hidup. Kemunculan dan pemisahannya bermula pada separuh kedua abad ke-19.
Cawangan biokimia moden
Pada peringkat perkembangan sekarang, biokimia merangkumi beberapa bahagian utama, yang dibentangkan dalam jadual.
| Bahagian | Definisi | Objek kajian |
| Biokimia Dinamik | Mengkaji tindak balas kimia yang mendasari pertukaran molekul dalam badan | Metabolit - molekul ringkas dan terbitannya, terbentuk hasil daripada pertukaran tenaga; monosakarida, asid lemak, nukleotida, asid amino |
| Biokimia Statik | Mengkaji komposisi kimia di dalam organisma dan struktur molekul | Vitamin, protein, karbohidrat, asid nukleik, asid amino, nukleotida, lipid, hormon |
| Bioenergy | Terlibat dalam kajian penyerapan, pengumpulan dan penukaran tenaga dalam sistem biologi hidup | Salah satu bahagian biokimia dinamik |
| Biokimia Berfungsi | Mengkaji butiran semua proses fisiologi badan |
Pemakanan dan penghadaman, pernafasan, pengawalan keseimbangan asid-bes, pengecutan otot, pengaliran impuls saraf, pengawalan hati dan buah pinggang, tindakan sistem imun dan limfa, dan sebagainya |
| Biokimia perubatan (biokimia manusia) | Mengkaji proses metabolisme dalam tubuh manusia (dalam organisma yang sihat dan dalam penyakit) | Eksperimen haiwan membolehkan kita membangunkan kultur tulen bakteria patogen yang menyebabkan penyakit pada manusia dan mencari cara untuk memeranginya |
Oleh itu, kita boleh mengatakan bahawa biokimia ialah keseluruhan kompleks sains kecil yang merangkumi pelbagai jenis proses dalaman sistem hidup yang paling kompleks.
Ilmu anak perempuan
Dari masa ke masa, begitu banyak pengetahuan berbeza telah terkumpul dan begitu banyak kemahiran saintifik telah dibentuk dalam memproses hasil penyelidikan, membiak koloni bakteria, mereplikasi DNA dan RNA,membenamkan bahagian genom yang diketahui dengan sifat yang dikehendaki, dan sebagainya, yang mewujudkan keperluan untuk sains tambahan iaitu sains kanak-kanak untuk biokimia. Ini adalah sains seperti:
- biologi molekul;
- kejuruteraan genetik;
- pembedahan gen;
- genetik molekul;
- enzimologi;
- imunologi;
- biofizik molekul.
Setiap bidang pengetahuan yang disenaraikan mempunyai banyak pencapaian dalam kajian bioproses dalam sistem biologi hidup, oleh itu ia sangat penting. Kesemuanya tergolong dalam sains abad XX.
Sebab pembangunan intensif biokimia dan sains gabungan
Pada tahun 1958, Al-Quran menemui gen dan strukturnya, selepas itu, pada tahun 1961, kod genetik telah ditafsirkan. Kemudian struktur molekul DNA telah ditubuhkan - struktur bertali dua yang mampu reduplikasi (pembiakan sendiri). Semua kehalusan proses metabolik (anabolisme dan katabolisme) telah diterangkan, struktur tertier dan kuaternari molekul protein telah dikaji. Dan ini bukanlah senarai lengkap penemuan hebat abad ke-20, yang membentuk asas biokimia. Kesemua penemuan ini adalah milik ahli biokimia dan sains itu sendiri. Oleh itu, terdapat banyak prasyarat untuk pembangunannya. Terdapat beberapa sebab moden untuk kedinamikan dan keamatan pembentukannya.
- Asas kebanyakan proses kimia yang berlaku dalam organisma hidup telah didedahkan.
- Prinsip perpaduan dalam kebanyakan proses fisiologi dan tenaga dirumuskanuntuk semua makhluk hidup (contohnya, mereka adalah sama untuk bakteria dan manusia).
- Biokimia perubatan menyediakan kunci untuk merawat pelbagai penyakit yang kompleks dan berbahaya.
- Dengan bantuan biokimia, anda boleh mendekati penyelesaian isu biologi dan perubatan yang paling global.
Oleh itu kesimpulannya: biokimia ialah sains progresif, penting dan sangat luas spektrum yang membolehkan anda mencari jawapan kepada banyak persoalan manusia.
Biokimia di Rusia
Di negara kita, biokimia adalah sains progresif dan penting yang sama seperti di seluruh dunia. Di wilayah Rusia terdapat Institut Biokimia yang dinamakan sempena A. I. A. N. Bach RAS, Institut Biokimia dan Fisiologi Mikroorganisma. G. K. Skryabin RAS, Institut Penyelidikan Biokimia SB RAS. Para saintis kita mempunyai peranan yang besar dan banyak merit dalam sejarah perkembangan sains. Sebagai contoh, kaedah immunoelectrophoresis ditemui, mekanisme glikolisis ditemui, prinsip pelengkap nukleotida dalam struktur molekul DNA telah dirumuskan, dan beberapa penemuan penting lain telah dibuat. Pada akhir XIX dan awal abad XX. Pada asasnya, bukan keseluruhan institut dibentuk, tetapi jabatan biokimia di beberapa universiti. Walau bagaimanapun, tidak lama lagi terdapat keperluan untuk mengembangkan ruang untuk kajian sains ini berkaitan dengan perkembangan intensifnya.
Proses biokimia tumbuhan
Biokimia tumbuhan berkait rapat dengan proses fisiologi. Secara umumnya, subjek kajian biokimia dan fisiologi tumbuhan ialah:
- aktiviti vegetatifsel;
- fotosintesis;
- nafas;
- rejim air tumbuhan;
- pemakanan mineral;
- kualiti tanaman dan fisiologi pembentukannya;
- ketahanan tumbuhan terhadap perosak dan keadaan persekitaran yang buruk.
Nilai untuk pertanian
Pengetahuan tentang proses mendalam biokimia dalam sel dan tisu tumbuhan memungkinkan untuk meningkatkan kualiti dan kuantiti tanaman tanaman pertanian yang ditanam, yang merupakan pengeluar besar-besaran makanan penting untuk semua manusia. Di samping itu, fisiologi dan biokimia tumbuhan membolehkan anda mencari cara untuk menyelesaikan masalah serangan perosak, ketahanan tumbuhan terhadap keadaan persekitaran yang buruk dan membolehkan untuk meningkatkan kualiti pengeluaran tanaman.
