Hóa sinh

Hóa sinh là môn khoa học nghiên cứu bản chất hóa học của các quá trình quan trọng, tổng thể của chúng thường được gọi là quá trình trao đổi chất và mối liên hệ của các quá trình này với hoạt động của các cơ quan và mô của sinh vật sống. Hóa sinh hiện đại phát triển vào đầu thế kỷ 19 và 20, khi những thành tựu và phương pháp của hóa học hữu cơ, sinh lý học và một số ngành khoa học khác nghiên cứu các khía cạnh khác nhau của đời sống hữu cơ được hợp nhất.

Đặc biệt, hóa học hữu cơ, chủ đề nghiên cứu là các hợp chất carbon nói chung, cũng như việc phân tích và tổng hợp các chất hình thành nên mô sống, đã hình thành nên cơ sở của cái gọi là hóa sinh tĩnh hoặc cấu trúc (tức là, ngành hóa sinh liên quan đến việc nghiên cứu các chất hữu cơ tự nhiên, phân tích và tổng hợp chúng). Việc nghiên cứu các quá trình hóa học làm nền tảng cho hoạt động sống của cơ thể đã dẫn đến sự hình thành các quá trình sinh hóa năng động. Hóa sinh động gần với y học và sinh lý hơn nhiều so với hóa học hữu cơ. Đó là lý do tại sao hóa sinh ban đầu được gọi là hóa học sinh lý hoặc y tế.

Việc bắt đầu nghiên cứu vật chất sống từ vị trí hóa học có từ xa xưa và gắn liền với nhu cầu nghiên cứu các thành phần của sinh vật sống (động vật và thực vật), xuất phát từ nhu cầu thực tế của y học, nông nghiệp và công nghiệp (sản xuất thuốc). và hương, thuộc da và nhuộm vải, làm bánh và pho mát, làm rượu vang và nấu bia, v.v.).

Theo thời gian, các quan sát sâu rộng đã được thu thập về sự biến đổi hóa học của các chất khác nhau có bản chất sinh học, các kỹ thuật cơ bản để thực hiện công việc hóa học với các chất đã được phát triển và những khái quát hóa đầu tiên đã được thực hiện. Y học đã có tác động lớn đến sự phát triển của nghiên cứu hóa học trong lĩnh vực động thực vật. Vào đầu thế kỷ 16. Theophrastus Paracelsus đã chứng minh học thuyết cho rằng sự xuất hiện của bệnh tật có liên quan đến sự gián đoạn dòng chảy của các quá trình hóa học trong cơ thể bệnh nhân và cần phải sử dụng hóa chất để điều trị. Sau đó, các bác sĩ và dược sĩ đã làm phong phú thêm lĩnh vực hóa sinh bằng những khám phá quan trọng.

Theo thời gian, giống như bất kỳ ngành khoa học phát triển nhanh chóng nào khác, hóa sinh bắt đầu được chia thành một số ngành riêng biệt, việc tách chúng ra gắn liền với nhu cầu nghiên cứu sâu hơn về một số đối tượng nghiên cứu nhất định. Đây là cách hóa sinh của con người và động vật, hóa sinh của thực vật, hóa sinh của vi khuẩn (vi sinh vật), hóa sinh của virus, cũng như hóa sinh kỹ thuật, phát triển từ nhu cầu đáp ứng nhu cầu thực tế của hoạt động kinh tế của con người ( chế biến nguyên liệu động vật, thực vật, chế biến thực phẩm, sản xuất vitamin và các chế phẩm nội tiết tố, kháng sinh, v.v.).

Việc phân chia hóa sinh thành một số chuyên ngành hẹp và chuyên biệt hơn phản ánh nhu cầu nghiên cứu các quá trình sống ở các cấp độ tổ chức khác nhau của vật chất sống (từ sinh vật đến phân tử và bán phân tử) hoặc nghiên cứu một số loại hợp chất hóa học có vai trò quan trọng trong sự sống. quá trình. Do đó, hóa sinh tiến hóa và so sánh (nghiên cứu các quá trình sinh hóa xảy ra trong cơ thể sống ở các giai đoạn phát triển khác nhau), di truyền sinh hóa và sinh học phân tử (nghiên cứu cấu trúc và chức năng của protein và axit nucleic, cũng như vai trò đặc biệt của chúng trong quá trình trao đổi chất). sự sống), sinh hóa các vitamin được hình thành, hormone, enzyme, sinh hóa bức xạ, sinh hóa lượng tử, v.v.. Nhu cầu của y học lâm sàng đã dẫn đến sự xuất hiện của hóa sinh lâm sàng, nhiệm vụ chính của nó là chẩn đoán sớm các bệnh khác nhau, cũng như nghiên cứu cơ chế xuất hiện của chúng.

Thế kỷ 20 được đánh dấu bằng những thành tựu lớn trong lĩnh vực hóa sinh, liên quan chặt chẽ đến sự phát triển nhanh chóng của các ngành khoa học sinh học khác và sự thâm nhập của các phương pháp của các ngành khoa học chính xác (hóa học, vật lý, toán học, tinh thể học, v.v.). Người ta thấy rằng những cái được mở bằng kính hiển vi điện tử

Hóa sinh là khoa học về thành phần hóa học của sinh vật sống và việc sử dụng các phản ứng hóa học trong quá trình sống của sinh vật sống. Nó nghiên cứu cấu trúc và chức năng của các đại phân tử sinh học khác nhau như protein, axit nucleic, carbohydrate, lipid và các chất khác, cũng như cơ chế hoạt động của chúng trong cơ thể.

Hóa sinh rất quan trọng để hiểu được nhiều quá trình trong sinh học, y học và hóa học. Ví dụ, kiến ​​thức về cấu trúc và chức năng của protein cho phép chúng ta nghiên cứu cơ chế vận chuyển các chất bên trong và giữa các tế bào, là cơ sở của nhiều bệnh và tình trạng khác nhau của cơ thể. Ngoài ra, hiểu biết về tính chất của axit nucleic là rất quan trọng để nghiên cứu cơ chế di truyền và sao chép gen.