Pacienții din spital și rudele lor sunt destul de des interesați de ce este biochimia. Acest cuvânt poate fi folosit în două sensuri: ca știință și ca denumire a unui test de sânge biochimic. Să luăm în considerare fiecare dintre ele.

Biochimia ca știință

Chimie biologică sau fiziologică - biochimia este o știință care studiază compoziția chimică a celulelor oricăror organisme vii. În cursul studiului său, sunt luate în considerare și modelele, în conformitate cu care au loc toate reacțiile chimice în țesuturile vii care asigură activitatea vitală a organismelor.

Disciplinele științifice legate de biochimie sunt biologia moleculară, chimia organică, biologia celulară etc. Cuvântul „biochimie” poate fi folosit, de exemplu, în propoziția: „Biochimia ca știință separată s-a format acum aproximativ 100 de ani”.

Dar puteți afla mai multe despre o știință similară dacă citiți articolul nostru.

Biochimia sângelui

Un test de sânge biochimic implică un studiu de laborator al diferiților indicatori din sânge, în timp ce testele sunt prelevate dintr-o venă (procesul de puncție venoasă). Pe baza rezultatelor studiului, este posibil să se evalueze starea corpului, în special a organelor și sistemelor. Puteți afla mai multe despre această analiză din secțiunea noastră.

Datorită biochimiei sângelui, puteți afla cum funcționează rinichii, ficatul, inima, precum și determinați factorul reumatic, echilibrul apă-sare etc.

Viață și non-vie? Chimie și biochimie? Unde este linia dintre ei? Și ea există? Unde este legătura? Cheia pentru dezlegarea acestor probleme a fost mult timp păstrată de natură în spatele a șapte lacăte. Și abia în secolul al XX-lea a fost posibil să se dezvăluie ușor secretele vieții și multe întrebări cardinale au fost clarificate atunci când oamenii de știință au ajuns la cercetare la nivel molecular. Cunoașterea fundamentelor fizice și chimice ale proceselor vieții a devenit una dintre sarcinile principale ale științei naturii și tocmai în această direcție s-au obținut cele mai interesante rezultate, care au o importanță teoretică fundamentală și promit un rezultat uriaș în practică. .

Chimia a urmărit de mult substanțele naturale implicate în procesele vieții.

În ultimele două secole, chimia a fost destinată să joace un rol remarcabil în cunoașterea naturii vii. În prima etapă, studiul chimic a fost de natură descriptivă, iar oamenii de știință au izolat și caracterizat diverse substanțe naturale, produse reziduale ale microorganismelor, plantelor și animalelor, care aveau adesea proprietăți valoroase (medicamente, coloranți etc.). Cu toate acestea, abia relativ recent această chimie tradițională a compușilor naturali a fost înlocuită de biochimia modernă, cu dorința ei nu numai de a descrie, ci și de a explica, și nu numai cea mai simplă, ci și cea mai complexă a viețuitoarelor.

Biochimie extraorganică

Biochimia extraorganică ca știință a luat contur la mijlocul secolului al XX-lea, când au izbucnit în scenă noi domenii ale biologiei, fertilizate de realizările altor științe și când specialiștii unei noi mentalități au venit la știința naturii, uniți de dorința și dorinta de a descrie mai exact lumea vie. Și nu este o coincidență că sub același acoperiș al unei clădiri de modă veche de la 18 Akademichesky proezd, existau două institute nou organizate care reprezentau cele mai recente tendințe în știința chimică și biologică la acea vreme - Institutul de Chimie a Compușilor Naturali și Institutul. de Radiaţii şi Biologie Fizico-Chimică. Aceste două instituții au fost menite să declanșeze o luptă în țara noastră pentru cunoașterea mecanismelor proceselor biologice și o elucidare detaliată a structurilor substanțelor active fiziologic.

În această perioadă, a devenit clară structura unică a obiectului principal al biologiei moleculare - acidul dezoxiribonucleic (ADN), faimosul „helix dublu”. (Aceasta este o moleculă lungă, pe care, ca pe o bandă sau pe o matrice, este înregistrat „textul” complet al tuturor informațiilor despre corp.) A apărut structura primei proteine, hormonul insulină, și sinteza chimică a hormonul oxitocina a fost realizat cu succes.

Și ce este, de fapt, biochimia, ce face ea?

Această știință studiază structurile naturale și artificiale (sintetice) importante din punct de vedere biologic, compușii chimici - atât biopolimeri, cât și substanțele cu greutate moleculară mică. Mai precis, modelele de conectare a structurii lor chimice specifice cu funcția fiziologică corespunzătoare. Chimia bioorganică este interesată de structura fină a unei molecule a unei substanțe importante din punct de vedere biologic, conexiunile sale interne, dinamica și mecanismul specific al schimbării acesteia, rolul fiecăreia dintre legăturile sale în îndeplinirea unei funcții.

Biochimia este cheia înțelegerii proteinelor

Chimia bioorganică a făcut, fără îndoială, progrese mari în studiul substanțelor proteice. În 1973, a fost finalizată elucidarea structurii primare complete a enzimei aspartat aminotransferaza, constând din 412 reziduuri de aminoacizi. Este unul dintre cei mai importanți biocatalizatori ai unui organism viu și una dintre cele mai mari proteine ​​​​decodificate structural. Ulterior, a fost determinată și structura altor proteine ​​importante - mai multe neurotoxine din veninul cobrai din Asia Centrală, care sunt utilizate în studiul mecanismului de transmitere a excitației nervoase ca blocanți specifici, precum și hemoglobina vegetală din nodulii galbeni de lupin. și proteină antileucemică actinoxantina.

De mare interes sunt rodopsinele. Se știe de mult timp că rodopsina este principala proteină implicată în procesele de recepție vizuală la animale și este izolată din sistemele speciale ale ochiului. Această proteină unică primește semnalul luminos și ne oferă capacitatea de a vedea. S-a descoperit că o proteină asemănătoare rodopsinei apare și în unele microorganisme, dar are o funcție foarte diferită (pentru că bacteriile „nu pot vedea”). Aici el este o mașină energetică, sintetizând substanțe bogate în energie în detrimentul luminii. Ambele proteine ​​sunt foarte asemănătoare ca structură, dar scopul lor este fundamental diferit.

Unul dintre cele mai importante obiecte de studiu a fost o enzimă implicată în implementarea informației genetice. Deplasându-se de-a lungul matricei ADN, citește, parcă, informațiile ereditare înregistrate în ea și, pe această bază, sintetizează acidul ribonucleic informațional. Acesta din urmă, la rândul său, servește ca o matrice pentru sinteza proteinelor. Această enzimă este o proteină uriașă, greutatea sa moleculară se apropie de jumătate de milion (rețineți: apa are doar 18) și este formată din mai multe subunități diferite. Elucidarea structurii sale a fost menită să ajute să răspundă la cea mai importantă întrebare a biologiei: care este mecanismul de „eliminare” a informațiilor genetice, cum este decodificarea textului scris în ADN - principala substanță a eredității.

Peptide

Oamenii de știință sunt atrași nu numai de proteine, ci și de lanțuri mai scurte de aminoacizi numite peptide. Printre acestea se numără sute de substanțe de mare semnificație fiziologică. Vasopresina și angiotensina sunt implicate în reglarea tensiunii arteriale, gastrina controlează secreția de suc gastric, gramicidina C și polimixina sunt antibiotice, care includ așa-numitele substanțe de memorie. Informații biologice uriașe sunt înregistrate într-un lanț scurt cu mai multe „litere” de aminoacizi!

Astăzi, putem obține artificial nu numai orice peptidă complexă, ci și o proteină simplă, cum ar fi insulina. Este greu de supraestimat importanța unor astfel de lucrări.

A fost creată o metodă pentru analiza complexă a structurii spațiale a peptidelor folosind o varietate de metode fizice și computaționale. Dar arhitectura volumetrică complexă a peptidei determină toate specificul activității sale biologice. Structura spațială a oricărei substanțe biologic active sau, după cum se spune, conformația sa, este cheia înțelegerii mecanismului acțiunii sale.

Printre reprezentanții unei noi clase de sisteme peptidice - depsipeltide - o echipă de oameni de știință a descoperit substanțe de o natură uimitoare, capabile să transporte selectiv ionii metalici prin membranele biologice, așa-numiții ionofori. Principalul dintre ele este valinomicina.

Descoperirea ionoforilor a constituit o întreagă eră în membranologie, deoarece a făcut posibilă modificarea direcțională a transportului ionilor de metale alcaline - potasiu și sodiu - prin biomembrane. Transportul acestor ioni este asociat cu procesele de excitație nervoasă și cu procesele de respirație și cu procesele de recepție - percepția semnalelor din mediul extern. Folosind exemplul valinomicinei, a fost posibil să se arate cum sistemele biologice sunt capabile să selecteze doar un ion din zeci de alții, să-l lege într-un complex transportabil convenabil și să-l transfere prin membrană. Această proprietate uimitoare a valinomicinei constă în structura sa spațială, care seamănă cu o brățară ajurata.

Un alt tip de ionofor este antibioticul gramicidina A. Acesta este un lanț liniar de 15 aminoacizi, în spațiu formează o spirală de două molecule și, așa cum s-a descoperit, aceasta este o adevărată dublă helix. Primul dublu helix din sistemele proteice! Iar structura spirală, fiind construită în membrană, formează un fel de por, un canal prin care ionii de metale alcaline trec prin membrană. Cel mai simplu model al unui canal ionic. Este clar de ce gramicidina a provocat o asemenea furtună în membranologie. Oamenii de știință au obținut deja mulți analogi sintetici ai gramicidinei; aceasta a fost studiată în detaliu pe membrane artificiale și biologice. Câtă frumusețe și semnificație într-o moleculă atât de mică!

Nu fără ajutorul valinomicinei și gramicidinei, oamenii de știință au fost atrași de studiul membranelor biologice.

membrane biologice

Dar compoziția membranelor include întotdeauna încă o componentă principală care determină natura lor. Acestea sunt substanțe asemănătoare grăsimilor sau lipide. Moleculele de lipide au dimensiuni mici, dar formează ansambluri gigantice puternice care formează un strat continuu de membrană. Moleculele de proteine ​​sunt încorporate în acest strat - și iată unul dintre modelele unei membrane biologice.

De ce sunt importante biomembranele? În general, membranele sunt cele mai importante sisteme de reglare ale unui organism viu. Acum, asemănător biomembranelor, se creează mijloace tehnice importante - microelectrozi, senzori, filtre, celule de combustibil... Și perspectivele suplimentare pentru utilizarea principiilor membranelor în tehnologie sunt cu adevărat nelimitate.

Alte interese de biochimie

Un loc proeminent îl ocupă cercetările privind biochimia acizilor nucleici. Acestea au ca scop descifrarea mecanismului mutagenezei chimice, precum și înțelegerea naturii relației dintre acizii nucleici și proteine.

O atenție specială a fost acordată mult timp sintezei artificiale a genelor. O genă sau, pentru a spune simplu, o secțiune semnificativă funcțional a ADN-ului, astăzi poate fi obținută deja prin sinteză chimică. Aceasta este una dintre zonele importante ale „ingineriei genetice” la modă. Lucrările de la intersecția chimiei bioorganice cu biologia moleculară necesită stăpânirea celor mai complexe tehnici, cooperarea prietenoasă a chimiștilor și biologilor.

O altă clasă de biopolimeri sunt carbohidrații sau polizaharidele. Cunoaștem reprezentanți tipici ai acestui grup de substanțe - celuloză, amidon, glicogen, zahăr din sfeclă. Dar într-un organism viu, carbohidrații îndeplinesc o mare varietate de funcții. Aceasta este protecția celulei de inamici (imunitate), este cea mai importantă componentă a pereților celulari, o componentă a sistemelor receptorilor.

În sfârșit, antibiotice. În laboratoare, a fost elucidată structura unor grupuri atât de importante de antibiotice precum streptotricină, olivomicina, albofungină, abikovcromicină, acid aureolic, care au activitate antitumorală, antivirală și antibacteriană.

Este imposibil de spus despre toate căutările și realizările chimiei bioorganice. Se poate spune doar cu certitudine că bioorganiștii au mai multe planuri decât au făcut.

Biochimia cooperează strâns cu biologia moleculară, biofizica, care studiază viața la nivel molecular. A devenit fundamentul chimic al acestor studii. Crearea și utilizarea pe scară largă a noilor sale metode, noilor concepte științifice contribuie la progresul în continuare al biologiei. Acesta din urmă, la rândul său, stimulează dezvoltarea științelor chimice.

Biochimia este o întreagă știință care studiază, în primul rând, compoziția chimică a celulelor și organismelor și, în al doilea rând, procesele chimice care stau la baza activității lor de viață. Termenul a fost introdus în comunitatea științifică în 1903 de către un chimist german pe nume Carl Neuberg.

Cu toate acestea, procesele biochimiei în sine sunt cunoscute din cele mai vechi timpuri. Și pe baza acestor procese, oamenii coaceau pâine și găteau brânză, făceau vin și îmbrăcau piei de animale, tratau bolile cu ierburi și apoi medicamentele. Și toate acestea se bazează pe procese biochimice.

Deci, de exemplu, fără să știe nimic despre știință în sine, savantul și medicul arab Avicenna, care a trăit în secolul al X-lea, a descris multe substanțe medicinale și efectul lor asupra organismului. Și Leonardo da Vinci a concluzionat că un organism viu poate trăi doar într-o atmosferă în care o flacără poate arde.

Ca orice altă știință, biochimia își aplică propriile metode de cercetare și studiu. Și cele mai importante dintre ele sunt cromatografia, centrifugarea și electroforeza.

Biochimia de astăzi este o știință care a făcut un salt mare în dezvoltarea sa. Deci, de exemplu, a devenit cunoscut faptul că din toate elementele chimice de pe pământ, puțin mai mult de un sfert este prezent în corpul uman. Și majoritatea elementelor rare, cu excepția iodului și seleniului, sunt complet inutile pentru o persoană pentru a susține viața. Dar două elemente comune precum aluminiul și titanul nu au fost încă găsite în corpul uman. Și este pur și simplu imposibil să le găsești - nu sunt necesare pentru viață. Și dintre toate, doar 6 sunt cele de care o persoană are nevoie în fiecare zi și din ele corpul nostru este format în proporție de 99%. Acestea sunt carbonul, hidrogenul, azotul, oxigenul, calciul și fosforul.

Biochimia este o știință care studiază componente atât de importante ale produselor precum proteinele, grăsimile, carbohidrații și acizii nucleici. Astăzi, știm aproape totul despre aceste substanțe.

Unii confundă două științe - biochimia și chimia organică. Dar biochimia este o știință care studiază procesele biologice care au loc numai într-un organism viu. Dar chimia organică este o știință care studiază anumiți compuși ai carbonului, iar aceștia sunt alcooli și eteri și aldehide și mulți, mulți alți compuși.

Biochimia este, de asemenea, o știință, care include citologia, adică studiul unei celule vii, structura, funcționarea, reproducerea, îmbătrânirea și moartea acesteia. Adesea, această ramură a biochimiei se numește biologie moleculară.

Cu toate acestea, biologia moleculară, de regulă, lucrează cu acizi nucleici, dar biochimiștii sunt mai interesați de proteine ​​și enzime care declanșează anumite reacții biochimice.

Astăzi, biochimia folosește din ce în ce mai mult evoluțiile ingineriei genetice și biotehnologiei. Cu toate acestea, în sine sunt și științe diferite, pe care fiecare le studiază pe proprie. De exemplu, biotehnologia studiază metodele de clonare a celulelor, iar ingineria genetică încearcă să găsească modalități de a înlocui o genă bolnavă din corpul uman cu una sănătoasă și astfel să evite dezvoltarea multor boli ereditare.

Și toate aceste științe sunt strâns legate între ele, ceea ce le ajută să se dezvolte și să lucreze în beneficiul omenirii.

Analiza biochimică - studiul unei game largi de enzime, substanțe organice și minerale. Această analiză a metabolismului în corpul uman: carbohidrați, minerale, grăsimi și proteine. Modificările metabolismului arată dacă există o patologie și în ce anume organ.

Această analiză se face dacă medicul suspectează o boală ascunsă. Rezultatul analizei este patologia din organism în stadiul inițial de dezvoltare, iar specialistul poate naviga prin alegerea medicamentelor.

Cu ajutorul acestei analize, leucemia poate fi depistată într-un stadiu incipient, când simptomele nu au început încă să apară. În acest caz, puteți începe să luați medicamentele necesare și să opriți procesul patologic al bolii.

Procesul de eșantionare și analiza valorilor indicatorului

Pentru analiză, sângele este prelevat dintr-o venă, aproximativ cinci până la zece mililitri. Se pune într-o eprubetă specială. Analiza se efectuează pe stomacul gol al pacientului, pentru o veridicitate mai completă. Dacă nu există niciun risc pentru sănătate, se recomandă să nu luați medicamente pre-sânge.

Pentru interpretarea rezultatelor analizei se folosesc cei mai informativi indicatori:
- nivelul de glucoză și zahăr - un indicator crescut caracterizează dezvoltarea diabetului zaharat la o persoană, scăderea sa bruscă reprezintă o amenințare pentru viață;
- colesterol - conținutul său crescut afirmă prezența aterosclerozei vaselor și riscul bolilor cardiovasculare;
- transaminaze - enzime care detectează boli precum infarctul miocardic, afectarea ficatului (hepatita), sau prezența oricărei leziuni;
- bilirubina - nivelurile sale ridicate indică leziuni hepatice, distrugerea masivă a globulelor roșii și afectarea fluxului biliar;
- uree și creatină - excesul lor indică o slăbire a funcției de excreție a rinichilor și ficatului;
- proteina totala - indicatorii sai se schimba atunci cand apare o boala grava sau orice proces negativ in organism;
- amilaza - este o enzimă a pancreasului, o creștere a nivelului său în sânge indică inflamația glandei - pancreatită.

Pe lângă cele de mai sus, un test de sânge biochimic determină conținutul de potasiu, fier, fosfor și clor din organism. Doar medicul curant poate descifra rezultatele analizei, care va prescrie tratamentul adecvat.

În acest articol vom răspunde la întrebarea ce este biochimia. Aici vom lua în considerare definiția acestei științe, istoria ei și metodele de cercetare, vom acorda atenție unor procese și vom defini secțiunile acesteia.

Introducere

Pentru a răspunde la întrebarea ce este biochimia, este suficient să spunem că este o știință dedicată compoziției chimice și proceselor care au loc în interiorul unei celule vii a unui organism. Cu toate acestea, are multe componente, după ce le-ați învățat, vă puteți face o idee mai specifică despre el.

În unele episoade de timp ale secolului al XIX-lea, unitatea terminologică „biochimie” a început să fie folosită pentru prima dată. Cu toate acestea, a fost introdus în cercurile științifice abia în 1903 de un chimist din Germania - Karl Neuberg. Această știință ocupă o poziție intermediară între biologie și chimie.

Fapte istorice

Pentru a răspunde în mod clar la întrebarea, ce este biochimia, omenirea ar putea face doar o sută de ani în urmă. În ciuda faptului că societatea folosea procese și reacții biochimice în vremuri străvechi, nu bănuia prezența adevăratei lor esențe.

Unele dintre cele mai îndepărtate exemple sunt fabricarea pâinii, vinificația, fabricarea brânzei etc. O serie de întrebări despre proprietățile medicinale ale plantelor, problemele de sănătate etc. au făcut o persoană să se aprofundeze în baza și natura activității lor.

Dezvoltarea unui set comun de direcții care a condus în cele din urmă la crearea biochimiei este deja observată în vremuri străvechi. Un om de știință-medic din Persia în secolul al X-lea a scris o carte despre canoanele științei medicale, unde a putut descrie în detaliu descrierea diferitelor substanțe medicinale. În secolul al XVII-lea, van Helmont a propus termenul de „enzimă” ca unitate a unui reactiv chimic implicat în procesele digestive.

În secolul al XVIII-lea, datorită lucrării lui A.L. Lavoisier și M.V. Lomonosov, a fost derivată legea conservării masei materiei. La sfarsitul aceluiasi secol a fost determinata importanta oxigenului in procesul respiratiei.

În 1827, știința a făcut posibilă crearea unei diviziuni a moleculelor biologice în compuși de grăsimi, proteine ​​și carbohidrați. Acești termeni sunt încă utilizați astăzi. Un an mai târziu, în lucrarea lui F. Wöhler, s-a dovedit că substanțele sistemelor vii pot fi sintetizate prin mijloace artificiale. Un alt eveniment important a fost pregătirea și compilarea teoriei structurii compușilor organici.

Bazele biochimiei s-au format pe parcursul a mai multor sute de ani, dar au adoptat o definiție clară în 1903. Această știință a devenit prima disciplină din categoria biologică, care avea propriul sistem de analize matematice.

25 de ani mai târziu, în 1928, F. Griffith a efectuat un experiment, al cărui scop era studierea mecanismului de transformare. Omul de știință a infectat șoareci cu pneumococi. El a ucis bacteriile unei tulpini și le-a adăugat la bacteriile alteia. Studiul a arătat că procesul de rafinare a agenților care cauzează boli a dus la producerea de acid nucleic, nu de proteine. Lista descoperirilor este în curs de completare în prezent.

Disponibilitatea disciplinelor conexe

Biochimia este o știință separată, dar crearea ei a fost precedată de un proces activ de dezvoltare a secțiunii organice a chimiei. Principala diferență constă în obiectele de studiu. În biochimie sunt considerate doar acele substanțe sau procese care pot apărea în condițiile organismelor vii, și nu în afara acestora.

În cele din urmă, biochimia a inclus conceptul de biologie moleculară. Se deosebesc între ei în principal prin metodele de acțiune și subiectele pe care le studiază. În prezent, unitățile terminologice „biochimie” și „biologie moleculară” au ajuns să fie folosite ca sinonime.

Disponibilitatea secțiunilor

Până în prezent, biochimia include o serie de domenii de cercetare, inclusiv:

Ramura biochimiei statice - știința compoziției chimice a viețuitoarelor, structurilor și diversității moleculare, funcții etc.

Există o serie de secțiuni care studiază polimerii biologici de proteine, lipide, carbohidrați, molecule de aminoacizi, precum și acizii nucleici și nucleotida în sine.

Biochimia, care studiază vitaminele, rolul și forma lor de influență asupra organismului, eventualele tulburări ale proceselor vitale în caz de deficit sau cantități excesive.

Biochimia hormonală este o știință care studiază hormonii, efectul lor biologic, cauzele deficienței sau excesului.

Știința metabolismului și a mecanismelor sale este o secțiune dinamică a biochimiei (include bioenergetica).

Cercetare în Biologie Moleculară.

Componenta funcțională a biochimiei studiază fenomenul transformărilor chimice responsabile de funcționalitatea tuturor componentelor corpului, începând cu țesuturile și terminând cu întregul organism.

Biochimie medicală - o secțiune despre modelele de metabolism între structurile corpului sub influența bolilor.

Există și ramuri ale biochimiei microorganismelor, oamenilor, animalelor, plantelor, sângelui, țesuturilor etc.

Instrumente de cercetare și rezolvare a problemelor

Metodele de biochimie se bazează pe fracţionare, analiză, studiu detaliat şi luarea în considerare a structurii atât a unei componente separate, cât şi a întregului organism sau a substanţei sale. Cele mai multe dintre ele s-au format în timpul secolului al XX-lea, iar cea mai cunoscută a fost cromatografia - procesul de centrifugare și electroforeză.



La sfârșitul secolului al XX-lea, metodele biochimice au început să-și găsească din ce în ce mai mult aplicarea în secțiunile moleculare și celulare ale biologiei. A fost determinată structura întregului genom ADN uman. Această descoperire a făcut posibilă cunoașterea existenței unui număr imens de substanțe, în special a diferitelor proteine ​​care nu au fost detectate în timpul epurării biomasei, datorită conținutului lor extrem de scăzut în substanță.

Genomica a pus sub semnul întrebării o cantitate imensă de cunoștințe biochimice și a condus la dezvoltarea unor schimbări în metodologia sa. A apărut conceptul de simulare virtuală pe computer.

Componenta chimica

Fiziologia și biochimia sunt strâns legate. Acest lucru se explică prin dependența normei cursului tuturor proceselor fiziologice cu conținutul unui număr diferit de elemente chimice.



În natură, puteți găsi 90 de componente ale tabelului periodic al elementelor chimice, dar aproximativ un sfert este necesar pentru viață. Corpul nostru nu are nevoie deloc de multe componente rare.

Poziția diferită a taxonului în tabelul ierarhic al ființelor vii provoacă o nevoie diferită de prezența anumitor elemente.

99% din masa umană este formată din șase elemente (C, H, N, O, F, Ca). Pe lângă cantitatea principală din aceste tipuri de atomi care formează substanțe, avem nevoie de încă 19 elemente, dar în volume mici sau microscopice. Printre acestea se numără: Zn, Ni, Ma, K, Cl, Na și altele.

Biomolecula de proteine

Principalele molecule studiate de biochimie sunt carbohidrații, proteinele, lipidele, acizii nucleici, iar atenția acestei științe se concentrează asupra hibrizilor lor.

Proteinele sunt compuși mari. Ele sunt formate prin legarea lanțurilor de monomeri - aminoacizi. Majoritatea ființelor vii obțin proteine ​​prin sinteza a douăzeci de tipuri din acești compuși.

Acești monomeri diferă unul de celălalt în structura grupului radical, care joacă un rol imens în cursul plierii proteinelor. Scopul acestui proces este de a forma o structură tridimensională. Aminoacizii sunt legați între ei prin formarea de legături peptidice.

Răspunzând la întrebarea ce este biochimia, nu se poate să nu menționăm macromolecule biologice atât de complexe și multifuncționale precum proteinele. Au mai multe sarcini de îndeplinit decât polizaharidele sau acizii nucleici.

Unele proteine ​​sunt reprezentate de enzime și catalizează diverse reacții de natură biochimică, ceea ce este foarte important pentru metabolism. Alte molecule de proteine ​​pot acționa ca mecanisme de semnalizare, pot forma citoschelete, pot participa la apărarea imună etc.

Unele tipuri de proteine ​​sunt capabile să formeze complexe biomoleculare non-proteice. Substantele create prin fuziunea proteinelor cu oligozaharide permit existenta unor molecule precum glicoproteinele, iar interactiunea cu lipidele duce la aparitia lipoproteinelor.

molecula de acid nucleic

Acizii nucleici sunt reprezentați de complexe de macromolecule formate dintr-un set polinucleotidic de lanțuri. Scopul lor funcțional principal este codificarea informațiilor ereditare. Sinteza acidului nucleic are loc datorită prezenței moleculelor de macroenergie mononucleozidă trifosfat (ATP, TTP, UTP, GTP, CTP).

Cei mai răspândiți reprezentanți ai unor astfel de acizi sunt ADN și ARN. Aceste elemente structurale se găsesc în fiecare celulă vie, de la arhee la eucariote și chiar viruși.

molecula de lipide

Lipidele sunt substanțe moleculare compuse din glicerol, de care sunt atașați acizii grași (de la 1 la 3) prin legături esterice. Astfel de substanțe sunt împărțite în grupuri în funcție de lungimea lanțului de hidrocarburi și, de asemenea, acordă atenție saturației. Biochimia apei nu îi permite să dizolve compuși ai lipidelor (grăsimilor). De regulă, astfel de substanțe se dizolvă în soluții polare.



Sarcina principală a lipidelor este de a furniza energie organismului. Unele fac parte din hormoni, pot îndeplini o funcție de semnalizare sau pot transporta molecule lipofile.

moleculă de carbohidrați

Carbohidrații sunt biopolimeri formați prin combinarea monomerilor, care în acest caz sunt reprezentați de monozaharide precum, de exemplu, glucoza sau fructoza. Studiul biochimiei plantelor a permis unei persoane să determine că cea mai mare parte a carbohidraților este conținută în ei.

Acești biopolimeri își găsesc aplicația în funcția structurală și furnizarea de resurse energetice organismului sau celulei. La plante, principala substanță de depozitare este amidonul, în timp ce la animale este glicogenul.

Cursul ciclului Krebs

Există un ciclu Krebs în biochimie - un fenomen în timpul căruia numărul predominant de organisme eucariote primește cea mai mare parte a energiei cheltuite în procesele de oxidare a alimentelor pe care le consumă.

Poate fi observată în interiorul mitocondriilor celulare. Se formează prin mai multe reacții, în timpul cărora se eliberează rezerve de energie „ascunsă”.

În biochimie, ciclul Krebs este o parte importantă a procesului respirator general și a metabolismului material din interiorul celulelor. Ciclul a fost descoperit și studiat de H. Krebs. Pentru aceasta, omul de știință a primit Premiul Nobel.

Acest proces se mai numește și sistem de transfer de electroni. Acest lucru se datorează conversiei concomitente a ATP în ADP. Primul compus, la rândul său, este angajat în furnizarea de reacții metabolice prin eliberarea de energie.

Biochimie și medicină

Biochimia medicinei ne este prezentată ca o știință care acoperă multe domenii ale proceselor biologice și chimice. În prezent, există o întreagă ramură în educație care pregătește specialiști pentru aceste studii.

Aici se studiază toate ființele vii: de la bacterii sau viruși până la corpul uman. A avea specialitatea de biochimist oferă subiectului posibilitatea de a urmări diagnosticul și de a analiza tratamentul aplicabil unității individuale, de a trage concluzii etc.



Pentru a pregăti un expert înalt calificat în acest domeniu, trebuie să-l înveți științele naturii, bazele medicale și disciplinele biotehnologice, ei efectuează multe teste în biochimie. De asemenea, studentului i se oferă posibilitatea de a-și aplica practic cunoștințele.

universitățile de biochimie câștigă în prezent din ce în ce mai multă popularitate, ceea ce se datorează dezvoltării rapide a acestei științe, importanței ei pentru oameni, cererii etc.

Dintre cele mai cunoscute instituții de învățământ în care sunt pregătiți specialiști în această ramură a științei, cele mai populare și semnificative sunt: ​​Universitatea de Stat din Moscova. Lomonosov, PSPU im. Belinsky, Universitatea de Stat din Moscova. Universitățile de stat Ogareva, Kazan și Krasnoyarsk și altele.

Lista documentelor necesare pentru admiterea în astfel de universități nu diferă de lista pentru admiterea în alte instituții de învățământ superior. Biologia și chimia sunt principalele discipline care trebuie luate la admitere.