A biomassa do nosso planeta é composta por representantes de todos os reinos da vida selvagem: animais, plantas, fungos, vírus, bactérias. O número de representantes de cada reino é tão grande que só podemos imaginar como todos nós nos encaixamos na Terra. Mas, apesar dessa diversidade, todos os seres vivos do planeta compartilham várias características básicas.
Comunidade de todos os seres vivos
A evidência vem de várias características-chave dos organismos vivos:
- necessidade de nutrição (consumo de energia e sua conversão dentro do corpo);
- necessidades de respiração (biooxidação);
- capacidade de reprodução;
- crescimento e desenvolvimento ao longo do ciclo de vida.
Qualquer um dos processos acima é representado no corpo por uma massa de reações químicas. A cada segundo dentro de qualquer ser vivo, e mais ainda de uma pessoa, ocorrem centenas de reações de síntese e decomposição de moléculas orgânicas. A estrutura, características da ação química, interação entre si, síntese, decomposição e construção de novas estruturas de moléculas orgânicas e inorgânicas - tudo isso é objeto de estudo.ciência grande, interessante e diversificada. A bioquímica é um campo de conhecimento jovem e progressivo que estuda todos os processos químicos que ocorrem no interior dos seres vivos.
Objeto
O objeto de estudo da bioquímica são apenas os organismos vivos e todos os processos de atividade vital que ocorrem neles. Especificamente, reações químicas que ocorrem durante a absorção de alimentos, a liberação de produtos residuais, crescimento e desenvolvimento. Então, o básico da bioquímica é o estudo de:
- Formas de vida não celulares - vírus.
- Células procarióticas de bactérias.
- Plantas superiores e inferiores.
- Animais de todas as classes conhecidas.
- O corpo humano.
Ao mesmo tempo, a própria bioquímica é uma ciência bastante jovem, que surgiu apenas com o acúmulo de uma quantidade suficiente de conhecimento sobre os processos internos dos seres vivos. Seu surgimento e separação remonta à segunda metade do século XIX.
Ramos modernos da bioquímica
No atual estágio de desenvolvimento, a bioquímica inclui várias seções principais, que são apresentadas na tabela.
| Seção | Definição | Objeto de estudo |
| Bioquímica Dinâmica | Estuda as reações químicas subjacentes à interconversão de moléculas dentro do corpo | Metabólitos - moléculas simples e seus derivados, formados como resultado da troca de energia; monossacarídeos, ácidos graxos, nucleotídeos, aminoácidos |
| Bioquímica Estática | Estuda a composição química dentro dos organismos e a estrutura das moléculas | Vitaminas, proteínas, carboidratos, ácidos nucléicos, aminoácidos, nucleotídeos, lipídios, hormônios |
| Bioenergia | Envolvido no estudo da absorção, acumulação e conversão de energia em sistemas biológicos vivos | Uma das seções de bioquímica dinâmica |
| Bioquímica Funcional | Estuda os detalhes de todos os processos fisiológicos do corpo | Nutrição e digestão, respiração, regulação do equilíbrio ácido-base, contração muscular, condução de impulsos nervosos, regulação do fígado e dos rins, ação dos sistemas imunológico e linfático, e assim por diante |
| Bioquímica médica (bioquímica humana) | Estuda os processos do metabolismo no corpo humano (nos organismos saudáveis e nas doenças) | Experiências com animais nos permitem desenvolver culturas puras de bactérias patogênicas que causam doenças em humanos e encontrar maneiras de combatê-las |
Assim, podemos dizer que a bioquímica é todo um complexo de pequenas ciências que cobrem toda a variedade dos processos internos mais complexos dos sistemas vivos.
Ciências filhas
Ao longo do tempo, tantos conhecimentos diferentes se acumularam e tantas habilidades científicas foram formadas no processamento de resultados de pesquisas, criação de colônias bacterianas, replicação de DNA e RNA,incorporar seções conhecidas do genoma com propriedades desejadas, e assim por diante, o que criou a necessidade de ciências adicionais que são ciências filhas da bioquímica. São ciências como:
- biologia molecular;
- engenharia genética;
- cirurgia genética;
- genética molecular;
- enzimologia;
- imunologia;
- biofísica molecular.
Cada uma das áreas de conhecimento listadas tem muitas conquistas no estudo de bioprocessos em sistemas biológicos vivos, por isso é muito importante. Todos eles pertencem às ciências do século XX.
Razões para o desenvolvimento intensivo da bioquímica e ciências afiliadas
Em 1958, o Alcorão descobriu o gene e sua estrutura, após o que, em 1961, o código genético foi decifrado. Então foi estabelecida a estrutura da molécula de DNA - uma estrutura de fita dupla capaz de reduplicar (auto-reprodução). Todas as sutilezas dos processos metabólicos (anabolismo e catabolismo) foram descritas, a estrutura terciária e quaternária da molécula de proteína foi estudada. E esta não é uma lista completa das grandiosas descobertas do século 20, que formam a base da bioquímica. Todas essas descobertas pertencem aos bioquímicos e à própria ciência como tal. Portanto, existem muitos pré-requisitos para o seu desenvolvimento. Existem várias razões modernas para seu dinamismo e intensidade em sua formação.
- Os fundamentos da maioria dos processos químicos que ocorrem em organismos vivos foram revelados.
- O princípio da unidade na maioria dos processos fisiológicos e energéticos é formuladopara todos os seres vivos (por exemplo, eles são os mesmos para bactérias e humanos).
- A bioquímica médica fornece a chave para o tratamento de uma série de doenças complexas e perigosas.
- Com a ajuda da bioquímica, tornou-se possível chegar perto de resolver as questões mais globais da biologia e da medicina.
Daí a conclusão: a bioquímica é uma ciência progressiva, importante e de amplo espectro que permite encontrar respostas para muitas questões da humanidade.
Bioquímica na Rússia
Em nosso país, a bioquímica é a mesma ciência progressiva e importante do mundo inteiro. No território da Rússia há o Instituto de Bioquímica com o nome de A. I. A. N. Bach RAS, Instituto de Bioquímica e Fisiologia de Microrganismos. G. K. Skryabin RAS, Instituto de Pesquisa de Bioquímica SB RAS. Nossos cientistas têm um grande papel e muitos méritos na história do desenvolvimento da ciência. Por exemplo, o método da imunoeletroforese foi descoberto, os mecanismos da glicólise foram descobertos, o princípio da complementaridade dos nucleotídeos na estrutura da molécula de DNA foi formulado e várias outras descobertas importantes foram feitas. No final do século XIX e início do século XX. Basicamente, não foram formados institutos inteiros, mas o departamento de bioquímica em algumas das universidades. No entanto, logo houve a necessidade de ampliar o espaço para o estudo desta ciência em relação ao seu desenvolvimento intensivo.
Processos bioquímicos de plantas
A bioquímica das plantas está inextricavelmente ligada aos processos fisiológicos. Em geral, o assunto de estudo da bioquímica e fisiologia vegetal é:
- atividade vegetativacélulas;
- fotossíntese;
- respiração;
- regime hídrico das plantas;
- nutrição mineral;
- qualidade da cultura e fisiologia de sua formação;
- resistência das plantas a pragas e condições ambientais adversas.
Valor para a agricultura
O conhecimento dos processos profundos da bioquímica nas células e tecidos vegetais permite melhorar a qualidade e a quantidade das colheitas de plantas agrícolas cultivadas, que são produtoras em massa de alimentos importantes para toda a humanidade. Além disso, a fisiologia e a bioquímica das plantas permitem encontrar formas de resolver os problemas de infestação de pragas, resistência das plantas a condições ambientais adversas e possibilitam melhorar a qualidade da produção das culturas.
