Biomasa e planetit tonë përbëhet nga përfaqësues të të gjitha mbretërive të kafshëve të egra: kafshë, bimë, kërpudha, viruse, baktere. Numri i përfaqësuesve të çdo mbretërie është aq i madh sa që mund të pyesim veten se si përshtatemi të gjithë në Tokë. Por, pavarësisht nga një diversitet i tillë, të gjitha gjallesat në planet ndajnë disa veçori themelore.
Bashkësia e të gjitha gjallesave
Dëshmia vjen nga disa tipare kryesore të organizmave të gjallë:
- nevoja për të ushqyer (konsumi i energjisë dhe shndërrimi i saj brenda trupit);
- Nevojat për frymëmarrje (biooksidim);
- aftësi riprodhuese;
- rritje dhe zhvillim gjatë gjithë ciklit jetësor.
Çdo nga proceset e mësipërme përfaqësohet në trup nga një masë reaksionesh kimike. Çdo sekondë brenda çdo qenieje të gjallë, dhe aq më tepër një personi, ndodhin qindra reagime të sintezës dhe kalbjes së molekulave organike. Struktura, veçoritë e veprimit kimik, ndërveprimi me njëri-tjetrin, sinteza, kalbja dhe ndërtimi i strukturave të reja të molekulave organike dhe inorganike - e gjithë kjo është objekt studimi.shkencë e madhe, interesante dhe e larmishme. Biokimia është një fushë e re e njohurive progresive që studion të gjitha proceset kimike që ndodhin brenda qenieve të gjalla.
Objekt
Objekt i studimit të biokimisë janë vetëm organizmat e gjallë dhe të gjitha proceset e aktivitetit jetësor që ndodhin në to. Konkretisht, reaksionet kimike që ndodhin gjatë përthithjes së ushqimit, çlirimit të produkteve të mbeturinave, rritjes dhe zhvillimit. Pra, bazat e biokimisë janë studimi i:
- Format e jetës joqelizore - viruse.
- Qelizat prokariote të baktereve.
- Bimë të larta dhe të ulëta.
- Kafshët e të gjitha klasave të njohura.
- Trupi i njeriut.
Në të njëjtën kohë, vetë biokimia është një shkencë mjaft e re, e cila u ngrit vetëm me akumulimin e një sasie të mjaftueshme njohurish për proceset e brendshme në qeniet e gjalla. Shfaqja dhe ndarja e saj daton në gjysmën e dytë të shekullit të 19-të.
Degët moderne të biokimisë
Në fazën aktuale të zhvillimit, biokimia përfshin disa seksione kryesore, të cilat janë paraqitur në tabelë.
Seksion | Përkufizim | Objekti i studimit |
Biokimi Dinamike | Studon reaksionet kimike që qëndrojnë në themel të ndërkonvertimit të molekulave brenda trupit | Metabolitet - molekula të thjeshta dhe derivatet e tyre, të formuara si rezultat i shkëmbimit të energjisë; monosakaride, acide yndyrore, nukleotide, aminoacide |
Biokimi statike | Studon përbërjen kimike brenda organizmave dhe strukturën e molekulave | Vitamina, proteina, karbohidrate, acide nukleike, aminoacide, nukleotide, lipide, hormone |
Bioenergji | Angazhuar në studimin e përthithjes, akumulimit dhe shndërrimit të energjisë në sistemet e gjalla biologjike | Një nga seksionet e biokimisë dinamike |
Biokimi Funksionale | Studon detajet e të gjitha proceseve fiziologjike të trupit | Ushqyerja dhe tretja, frymëmarrja, rregullimi i ekuilibrit acido-bazik, tkurrja e muskujve, përcjellja e impulseve nervore, rregullimi i mëlçisë dhe veshkave, veprimi i sistemit imunitar dhe limfatik, e kështu me radhë |
Biokimi mjekësore (biokimi njerëzore) | Studon proceset e metabolizmit në trupin e njeriut (në organizma të shëndetshëm dhe në sëmundje) | Eksperimentet me kafshë na lejojnë të zhvillojmë kultura të pastra të baktereve patogjene që shkaktojnë sëmundje te njerëzit dhe të gjejmë mënyra për t'i luftuar ato |
Kështu, mund të themi se biokimia është një kompleks i tërë shkencash të vogla që mbulojnë të gjithë shumëllojshmërinë e proceseve më komplekse të brendshme të sistemeve të gjalla.
Shkencat e vajzave
Me kalimin e kohës, janë grumbulluar kaq shumë njohuri të ndryshme dhe janë formuar kaq shumë aftësi shkencore në përpunimin e rezultateve të kërkimit, mbarështimin e kolonive bakteriale, replikimin e ADN-së dhe ARN-së,futja e pjesëve të njohura të gjenomit me vetitë e dëshiruara, e kështu me radhë, gjë që krijoi nevojën për shkenca shtesë që janë shkencat e fëmijëve për biokiminë. Këto janë shkenca të tilla si:
- biologji molekulare;
- inxhinieri gjenetike;
- kirurgji gjenetike;
- gjenetika molekulare;
- enzimologji;
- imunologji;
- biofizikë molekulare.
Secila nga fushat e listuara të njohurive ka shumë arritje në studimin e bioproceseve në sistemet e gjalla biologjike, prandaj është shumë e rëndësishme. Të gjitha i përkasin shkencave të shekullit XX.
Arsyet për zhvillimin intensiv të biokimisë dhe shkencave të lidhura
Në vitin 1958, Kurani zbuloi gjenin dhe strukturën e tij, pas së cilës, në vitin 1961, kodi gjenetik u deshifrua. Më pas u krijua struktura e molekulës së ADN-së - një strukturë me dy fije, e aftë për riprodhim (vetë-riprodhim). U përshkruan të gjitha hollësitë e proceseve metabolike (anabolizmi dhe katabolizmi), u studiua struktura terciare dhe kuaternare e molekulës së proteinës. Dhe kjo nuk është një listë e plotë e zbulimeve madhështore të shekullit të 20-të, të cilat përbëjnë bazën e biokimisë. Të gjitha këto zbulime i përkasin biokimistëve dhe vetë shkencës si të tillë. Prandaj, ka shumë parakushte për zhvillimin e tij. Ka disa arsye moderne për dinamizmin dhe intensitetin e saj në formimin e tij.
- Janë zbuluar themelet e shumicës së proceseve kimike që ndodhin në organizmat e gjallë.
- Formulohet parimi i unitetit në shumicën e proceseve fiziologjike dhe energjetikepër të gjitha qeniet e gjalla (për shembull, ato janë të njëjta për bakteret dhe njerëzit).
- Biokimia mjekësore ofron çelësin për trajtimin e një sërë sëmundjesh komplekse dhe të rrezikshme.
- Me ndihmën e biokimisë, u bë e mundur që t'i afroheshim zgjidhjes së çështjeve më globale të biologjisë dhe mjekësisë.
Kështu përfundimi: biokimia është një shkencë progresive, e rëndësishme dhe me spektër shumë të gjerë që ju lejon të gjeni përgjigje për shumë pyetje të njerëzimit.
Biokimi në Rusi
Në vendin tonë, biokimia është e njëjta shkencë progresive dhe e rëndësishme si në të gjithë botën. Në territorin e Rusisë ekziston Instituti i Biokimisë me emrin A. I. A. N. Bach RAS, Instituti i Biokimisë dhe Fiziologjisë së Mikroorganizmave. G. K. Skryabin RAS, Instituti Kërkimor i Biokimisë SB RAS. Shkencëtarët tanë kanë një rol të madh dhe shumë merita në historinë e zhvillimit të shkencës. Për shembull, u zbulua metoda e imunoelektroforezës, u zbuluan mekanizmat e glikolizës, u formulua parimi i komplementaritetit të nukleotideve në strukturën e molekulës së ADN-së dhe u bënë një sërë zbulimesh të tjera të rëndësishme. Në fund të shekullit XIX dhe fillim të shekullit XX. Në thelb nuk u krijuan institute të tëra, por departamenti i biokimisë në disa universitete. Megjithatë, së shpejti lindi nevoja për zgjerimin e hapësirës për studimin e kësaj shkence në lidhje me zhvillimin intensiv të saj.
Proceset biokimike të bimëve
Biokimia e bimëve është e lidhur pazgjidhshmërisht me proceset fiziologjike. Në përgjithësi, lënda e studimit të biokimisë dhe fiziologjisë së bimëve është:
- aktivitet vegjetativqeliza;
- fotosintezë;
- frymë;
- regjimi ujor i bimëve;
- ushqyerja minerale;
- cilësia e të korrave dhe fiziologjia e formimit të saj;
- rezistenca e bimëve ndaj dëmtuesve dhe kushteve të pafavorshme mjedisore.
Vlera për bujqësinë
Njohja e proceseve të thella të biokimisë në qelizat dhe indet bimore bën të mundur përmirësimin e cilësisë dhe sasisë së kulturave të bimëve bujqësore të kultivuara, të cilat janë prodhues masiv të ushqimeve të rëndësishme për mbarë njerëzimin. Përveç kësaj, fiziologjia dhe biokimia e bimëve bëjnë të mundur gjetjen e mënyrave për të zgjidhur problemet e infektimit nga dëmtuesit, rezistencën e bimëve ndaj kushteve të pafavorshme mjedisore dhe bëjnë të mundur përmirësimin e cilësisë së prodhimit bimor.