Элементарная биохимия
Элементарная биохимия
Министерство образования Российской Федерации.
Санкт-Петербургский Государственный Институт Сервиса
и Экономики.
Элементарная биохимия.
| |Реферат студентки группы № 017 1 |
| |курса факультета Экономики и |
| |Управления Сферой Сервиса |
| |Лизуновой Светланы Юрьевны |
| |Преподаватель Перевозников Евгений |
| |Николаевич |
Санкт-Петербург.
2000 год.
Содержание
|Определение биохимии, предмет изучения | 3 |
|История развития биохимии | 7 |
|Характеристика основных разделов биохимии |13 |
| Белки |13 |
| Ферменты |15 |
| Нуклеиновые кислоты |16 |
| Углеводы |18 |
| Липиды |19 |
| Витамины |22 |
|Актуальность биохимии как науки |23 |
|Некоторые перспективы развития биохимии |24 |
|Список литературы |26 |
БИОХИМИЯ (биологическая химия) – биологическая наука, изучающая химическую
природу веществ, входящих в состав живых организмов, их превращения и связь
этих превращений с деятельностью органов и тканей. Совокупность процессов,
неразрывно связанных с жизнедеятельностью, принято называть обменом
веществ.[1]
За последние десятилетия из всех биологических наук наибольшее
воздействие на развитие не только биологии, но и всего естествознания в
целом оказала биохимия. Достижения биологии и в познавательном, и в
практическом плане превзошли самые смелые прогнозы первой половины нашего
века. Многое из того, что доступно современным биологам, ещё несколько лет
назад представлялось фантастичным.
Учёным удалось проникнуть в глубь живой материи до уровня составляющих
её молекул, надмолекулярных комплексов и их организованных ансамблей.
Изучение материальных носителей жизнедеятельности – нуклеиновых кислот и
белков – приобрело качественно новый характер. Совершенно заново стали
осмысливать и экспериментально исследовать механизмы хранения, передачи и
реализации наследственной информации, преобразования материи и энергии в
клетке, иммунитета, передачи нервных импульсов и восприятия клеткой
сигналов и воздействий внешней среды, принципы гуморальной регуляции и
многое другое.
Совершенно новым стало и изучение разнообразных регуляторов процессов,
протекающих в клетках и тканях, гормонов, нейропептидов, простагландинов и
т. п. Сформировалась совершенно новая система проблем, в которых
фундаментальные познавательные задачи оказались сближенными с практическим
приложением необычайно высокой эффективности (идёт ли речь о
функционировании ферментов, раскрытии механизмов фотосинтеза, зрения,
нервной регуляции, деятельности мозга, защиты от инфекций и многого
другого, включая важнейшую проблему манипулирования с генетическим
материалом).
Всё это привело к тому, что за последнюю четверть века – срок
необычайно короткий, если подходить к нему с установившимися историческими
мерками, - структура биологии подверглась значительным переменам.
Внедрение методов химии в биологию содействовало тому, что
формирующаяся биохимия оказалась среди биологических наук наилучшим образом
подготовленной для проникновения в тайны функционирования клетки. Именно
благодаря этому она превратилась из «служанки физиологии» в
самостоятельную, методологически необычайно важную область биологии. В
поисках ответа на вопрос, как функционирует клетка, биохимия определила
цитологию и первой проникла в мир субклеточных образований. Прогресс
генетики также на определённом этапе зависел от развития биохимических
методик и концепций.[2]
Изучение состава живых организмов издавна привлекало внимание учёных,
поскольку к числу веществ, входящих в состав живых организмов, помимо воды,
минеральных элементов, липидов, углеводов и т. д., относится ряд наиболее
сложных органических соединений: белки и их комплексы с рядом других
биополимеров, в первую очередь с нуклеиновыми кислотами.
Установлена возможность спонтанного объединения (при определённых
условиях) большого числа белковых молекул с образованием сложных
надмолекулярных структур, например, белкового чехла хвоста фага, некоторых
клеточных органоидов и т. д. Это позволило ввести понятие о само
собирающихся системах. Такого рода исследования создают предпосылки для
решения проблемы образования сложнейших надмолекулярных структур,
обладающих признаками и свойствами живой материи, из высокомолекулярных
органических соединений, возникших некогда в природе абиогенным путём.
Современная биохимия как самостоятельная наука сложилась на рубеже 19
и 20 вв. До этого времени вопросы, рассматриваемые ныне биохимией,
изучались с разных сторон органической химией и физиологией. Органическая
химия, изучающая углеродистые соединения вообще, занимается, в частности,
анализом и синтезом тех химических соединений, которые входят в состав
живой ткани. Физиология же наряду с изучением жизненных функций изучает и
химические процессы, лежащие в основе жизнедеятельности. Таким образом,
биохимия является продуктом развития этих наук и её можно подразделить на
две части: статическую (или структурную) и динамическую. Статическая
биохимия занимается изучением природных органических веществ, их анализом и
синтезом, тогда как динамическая биохимия изучает всю совокупность
химических превращений тех или иных органических соединений в процессе
жизнедеятельности. Динамическая биохимия, таким образом, стоит ближе к
физиологии и медицине, чем к органической химии. Этим и объясняется то, что
вначале биохимия называлась физиологической (или медицинской) химией.[3]
Как всякая быстро развивающаяся наука, биохимия вскоре после своего
возникновения начала делится на ряд обособленных дисциплин: биохимия
человека и животных, биохимия растений, биохимия микробов (микроорганизмов)
и ряд других, поскольку, несмотря на биохимическое единство всего живого, в
животных и растительных организмах существуют и коренные различия в
характере обмена веществ. В первую очередь это касается процессов
ассимиляции. Растения, в отличие от животных организмов, обладают
способностью использовать для построения своего тела такие простые
химические вещества, как углекислый газ, вода, соли азотной и азотистой
кислот, аммиак и др. При этом процесс построения клеток растений требует
для своего осуществления притока энергии извне в форме солнечного света.
Использование этой энергии первично осуществляют зелёные аутотрофные
организмы (растения, простейшие, ряд бактерий), которые в свою очередь сами
служат пищей для всех остальных так называемых гетеротрофных организмов (в
том числе и человека), населяющих биосферу. Таким образом, выделение
биохимии растений в особую дисциплину является обоснованным как с
теоретической, так и с практической сторон.
Развитие ряда отраслей промышленности и сельского хозяйства
(переработка сырья растительного и животного происхождения, приготовление
пищевых продуктов, изготовление витаминных и гормональных препаратов,
антибиотиков и т.д.) привело к выделению в особый раздел технической
биохимии.
При изучении химизма различных микроорганизмов исследователи
столкнулись с целым рядом специфических веществ и процессов, представляющих
большой научно-практический интерес (антибиотики микробного и грибкового
происхождения, различные виды брожений, имеющие промышленное значение,
образование белковых веществ из углеводов и простейших азотистых соединений
и т. д.). Все эти вопросы рассматривают в биохимии микроорганизмов.
В 20 веке возникла как особая дисциплина биохимия вирусов.
Потребностями клинической медицины было вызвано появление клинической
