Biochemia

Biochemia to nauka badająca chemiczną naturę procesów życiowych, których całość jest powszechnie nazywana metabolizmem, oraz związek tych procesów z działalnością narządów i tkanek organizmów żywych. Nowoczesna biochemia rozwinęła się na przełomie XIX i XX wieku, kiedy połączyły się osiągnięcia i metody chemii organicznej, fizjologii i niektórych innych nauk badających różne aspekty życia organicznego.

W szczególności chemia organiczna, której przedmiotem badań są w ogóle związki węgla, a także analiza i synteza substancji tworzących żywe tkanki, stworzyła podstawę tzw. biochemii statycznej, czyli strukturalnej (tj. dział biochemii zajmujący się badaniem naturalnych substancji organicznych, ich analizą i syntezą). Badanie procesów chemicznych leżących u podstaw aktywności życiowej organizmu doprowadziło do powstania biochemii dynamicznej. Biochemia dynamiczna jest znacznie bliższa medycynie i fizjologii niż chemii organicznej. Dlatego początkowo biochemię nazywano chemią fizjologiczną lub medyczną.

Początki badań materii żywej z perspektywy chemicznej sięgają czasów starożytnych i wiążą się z koniecznością badania składników organizmów żywych (zwierząt i roślin), spowodowaną praktycznymi potrzebami medycyny, rolnictwa i przemysłu (wytwarzanie leków i kadzidła, garbowanie skóry i barwienie tkanin, pieczenie i produkcja serów, winiarstwo i browarnictwo itp.).

Z biegiem czasu zebrano obszerne obserwacje dotyczące przemian chemicznych różnych substancji o charakterze biologicznym, opracowano podstawowe techniki chemicznej pracy z substancjami i poczyniono pierwsze uogólnienia. Medycyna wywarła ogromny wpływ na rozwój badań chemicznych z zakresu flory i fauny. Na początku XVI wieku. Teofrast Paracelsus uzasadnił doktrynę, zgodnie z którą występowanie chorób wiąże się z zakłóceniem przebiegu procesów chemicznych w organizmie chorych i konieczne jest stosowanie środków chemicznych do ich leczenia. Następnie lekarze i farmaceuci wzbogacili biochemię znaczącymi odkryciami.

Z biegiem czasu, jak każda inna szybko rozwijająca się nauka, biochemia zaczęła być dzielona na szereg odrębnych dyscyplin, których wyodrębnienie wiązało się z koniecznością głębszego poznania określonych przedmiotów badań. W ten sposób powstała biochemia człowieka i zwierząt, biochemia roślin, biochemia drobnoustrojów (mikroorganizmów), biochemia wirusów, a także biochemia techniczna, które wyrosły z potrzeby zaspokojenia praktycznych potrzeb ludzkiej działalności gospodarczej ( przetwórstwo surowców zwierzęcych i roślinnych, przygotowanie żywności, produkcja preparatów witaminowych i hormonalnych, antybiotyków itp.).

Podział biochemii na szereg węższych i wyspecjalizowanych dyscyplin odzwierciedlał potrzebę badania procesów życiowych na różnych poziomach organizacji materii żywej (od organizmowej po molekularną i submolekularną) lub badania określonych typów związków chemicznych, które odgrywają kluczową rolę w życiu procesy. I tak biochemia ewolucyjna i porównawcza (bada procesy biochemiczne zachodzące w organizmach żywych na różnych etapach ich rozwoju), genetyka biochemiczna i biologia molekularna (badanie struktury i funkcji białek i kwasów nukleinowych, a także ich szczególnej roli w procesie życie), powstała biochemia witamin, hormonów, enzymów, biochemia radiacyjna, biochemia kwantowa itp. Potrzeby medycyny klinicznej doprowadziły do ​​powstania biochemii klinicznej, której głównym zadaniem było wczesne rozpoznawanie różnych chorób, a także badanie mechanizmów ich występowania.

Wiek XX charakteryzował się znaczącymi osiągnięciami w dziedzinie biochemii, które są ściśle związane z szybkim rozwojem innych nauk biologicznych i przenikaniem metod nauk ścisłych (chemia, fizyka, matematyka, krystalografia itp.). Stwierdzono, że te otwierano za pomocą mikroskopu elektronicznego

Biochemia to nauka o składzie chemicznym organizmów żywych i zastosowaniu reakcji chemicznych w procesach życiowych organizmów żywych. Bada strukturę i funkcję różnych makrocząsteczek biologicznych, takich jak białka, kwasy nukleinowe, węglowodany, lipidy i inne, a także mechanizm ich działania w organizmie.

Biochemia jest ważna dla zrozumienia wielu procesów zachodzących w biologii, medycynie i chemii. Na przykład wiedza o budowie i funkcjach białek pozwala badać mechanizmy transportu substancji wewnątrz i pomiędzy komórkami, co jest podstawą wielu chorób i różnych schorzeń organizmu. Ponadto zrozumienie właściwości kwasów nukleinowych jest ważne dla badania mechanizmów dziedziczności i replikacji genetycznej.