Biokimyanın mənası. Biokimya nədir? Hansı biokimya öyrənir Biokimya növləri
Biokimya nədir? Bioloji və ya fizioloji biokimya orqanizmin həyatının əsasını təşkil edən və hüceyrə daxilində baş verən kimyəvi proseslər haqqında elmdir. Biokimyanın məqsədi (termin yunanca “bios” – “həyat” sözündəndir) bir elm olaraq kimyəvi maddələri, hüceyrələrin quruluşunu və maddələr mübadiləsini, onun tənzimlənməsinin təbiətini və üsullarını, enerji təchizatı mexanizmini öyrənməkdir. hüceyrə daxilində proseslər.
Tibbi biokimya: elmin mahiyyəti və məqsədləri
Tibbi biokimya insan orqanizminin hüceyrələrinin kimyəvi tərkibini, ondakı maddələr mübadiləsini (o cümlədən patoloji şəraitdə) öyrənən bölmədir. Axı, hər hansı bir xəstəlik, hətta asimptomatik bir dövrdə, istər-istəməz hüceyrələrdə gedən kimyəvi proseslərdə və molekulların xüsusiyyətlərində öz izini qoyacaq, bu da biokimyəvi analizin nəticələrində əks olunacaq. Biokimya bilikləri olmadan xəstəliyin səbəbini və effektiv müalicə üsulunu tapmaq mümkün deyil.
Biokimyəvi qan testi
Qan kimyası testi nədir? Qanın biokimyəvi müayinəsi tibbin bir çox sahələrində (məsələn, endokrinologiya, terapiya, ginekologiya) laboratoriya diaqnostika üsullarından biridir.
Xəstəliyin dəqiq diaqnozunu qoymağa və aşağıdakı parametrlərdən istifadə edərək qan nümunəsini yoxlamağa kömək edir:
Alanin aminotransferaza (ALAT, ALT);
xolesterin və ya xolesterol;
bilirubin;
karbamid;
diastaz;
qlükoza, lipaz;
Aspartat aminotransferaza (AST, AST);
Qamma-qlutamil transpeptidaza (GGT), qamma GT (qlutamil transpeptidaza);
kreatinin, protein;
Epstein-Barr virusuna qarşı antikorlar.
Hər bir insanın sağlamlığı üçün qan biokimyasının nə olduğunu bilmək və onun göstəricilərinin yalnız effektiv müalicə rejimi üçün bütün məlumatları təmin etməyəcək, həm də xəstəliyin qarşısını almağa kömək edəcəyini başa düşmək vacibdir. Normal dəyərlərdən sapmalar bədəndə bir şeyin səhv olduğuna dair ilk siqnaldır.
qaraciyər tədqiqatı üçün qan: əhəmiyyəti və məqsədləri
Bundan əlavə, biokimyəvi diaqnostika xəstəliyin dinamikasını və müalicənin nəticələrini izləməyə, maddələr mübadiləsinin, orqan işində mikroelementlərin çatışmazlığının tam mənzərəsini yaratmağa imkan verəcəkdir. Məsələn, qaraciyər biokimyası qaraciyər funksiyası pozulmuş insanlar üçün məcburi test olacaq. Bu nədir? Bu, qaraciyər fermentlərinin kəmiyyət və keyfiyyətini öyrənmək üçün biokimyəvi qan testinin adıdır. Onların sintezi pozulursa, bu vəziyyət xəstəliklərin və iltihablı proseslərin inkişafını təhdid edir.
Qaraciyər biokimyasının xüsusiyyətləri
Qaraciyərin biokimyası - bu nədir? İnsan qaraciyəri su, lipidlər və qlikogendən ibarətdir. Onun toxumalarında minerallar var: mis, dəmir, nikel, manqan, buna görə də qaraciyər toxumasının biokimyəvi tədqiqi çox informativ və kifayət qədər effektiv analizdir. Qaraciyərdə ən vacib fermentlər qlükokinaza və heksokinazadır. Aşağıdakı qaraciyər fermentləri biokimyəvi testlərə ən həssasdır: alanin aminotransferaza (ALT), qamma-glutamil transferaz (GGT), aspartat aminotransferaza (AST).Bir qayda olaraq, tədqiqat bu maddələrin göstəriciləri ilə idarə olunur.
Sağlamlığının tam və uğurlu monitorinqi üçün hər kəs “biokimya analizinin” nə olduğunu bilməlidir.
Biokimyanın tədqiqat sahələri və analiz nəticələrinin düzgün şərhinin əhəmiyyəti
Biokimya nəyi öyrənir? İlk növbədə metabolik proseslər, hüceyrənin kimyəvi tərkibi, fermentlərin, vitaminlərin, turşuların kimyəvi təbiəti və funksiyası. Bu parametrlərdən istifadə edərək qan parametrlərini qiymətləndirmək yalnız analiz düzgün şərh edildikdə mümkündür. Hər şey qaydasındadırsa, o zaman müxtəlif parametrlər (qlükoza səviyyəsi, protein, qan fermentləri) üçün qan parametrləri normadan kənara çıxmamalıdır. Əks təqdirdə, bu, bədənin nasazlığının bir siqnalı kimi qəbul edilməlidir.
Biokimyanın dekodlanması
Təhlil nəticələrində rəqəmləri necə deşifrə etmək olar? Aşağıda əsas göstəricilər verilmişdir.
qlükoza
Qlükoza səviyyəsi karbohidrat mübadiləsi prosesinin keyfiyyətini göstərir. Tərkibinin məhdudlaşdırıcı norması 5,5 mmol/l-dən çox olmamalıdır. Səviyyə aşağı olarsa, bu, diabet, endokrin xəstəliklər və qaraciyər problemlərini göstərə bilər. Yüksək qlükoza səviyyəsi diabet, fiziki fəaliyyət və ya hormonal dərmanlar səbəbindən ola bilər.
Zülal
Xolesterol
karbamid
Bu, protein parçalanmasının son məhsuluna verilən addır. Sağlam bir insanda sidikdə bədəndən tamamilə xaric edilməlidir. Əgər bu baş vermirsə və qana keçirsə, o zaman böyrək funksiyanızı mütləq yoxlamalısınız.
Hemoqlobin
Bu, bədənin hüceyrələrini oksigenlə doyuran qırmızı qan hüceyrəsi proteinidir. Norm: kişilər üçün - 130-160 q/l, qızlar üçün - 120-150 q/l. Qanda aşağı hemoglobinin səviyyəsi anemiyanın inkişafının göstəricilərindən biri hesab olunur.
Qan fermentləri üçün biokimyəvi qan testi (ALAT, AST, CPK, amilaz)
Fermentlər qaraciyərin, ürəyin, böyrəklərin və mədəaltı vəzinin düzgün işləməsindən məsuldur. Lazımi miqdarda olmadan, amin turşularının tam mübadiləsi sadəcə mümkün deyil.
Aspartat aminotransferazanın (AST, AST - ürəyin, böyrəklərin, qaraciyərin hüceyrə fermenti) səviyyəsi kişilər və qadınlar üçün müvafiq olaraq 41 və 31 vahid/l-dən yüksək olmamalıdır. Əks halda, bu, hepatit və ürək xəstəliklərinin inkişafını göstərə bilər.
Lipaza (yağları parçalayan ferment) maddələr mübadiləsində mühüm rol oynayır və 190 vahid/l-dən çox olmamalıdır. Yüksək səviyyə mədəaltı vəzinin nasazlığını göstərir.
Qan fermentləri üçün biokimyəvi analizin əhəmiyyətini çox qiymətləndirmək çətindir. Sağlamlığını düşünən hər bir insan biokimyanın nə olduğunu və nəyi öyrəndiyini bilməlidir.
Amilaza
Bu ferment mədəaltı vəzi və tüpürcəkdə olur. Karbohidratların parçalanması və udulması üçün məsuliyyət daşıyır. Norm - 28-100 ədəd/l. Onun qanda yüksək səviyyəsi böyrək çatışmazlığı, xolesistit, şəkərli diabet, peritoniti göstərə bilər.
Biyokimyəvi qan testinin nəticələri maddələrin səviyyəsini göstərən xüsusi bir formada qeyd olunur. Tez-tez bu analiz nəzərdə tutulan diaqnozu aydınlaşdırmaq üçün əlavə olaraq təyin edilir. Qan biokimyasının nəticələrini deşifrə edərkən, onların xəstənin cinsi, yaşı və həyat tərzinin də təsir etdiyini unutmayın. İndi biokimyanın nə öyrəndiyini və nəticələrini necə düzgün şərh edəcəyinizi bilirsiniz.
Biokimya üçün qan bağışlamağa necə düzgün hazırlaşmaq olar?
daxili orqanların kəskin xəstəlikləri;
intoksikasiya;
vitamin çatışmazlığı;
iltihablı proseslər;
Hamiləlik dövründə xəstəliklərin qarşısının alınması üçün;
Diaqnozu aydınlaşdırmaq üçün.
Analiz üçün qan səhər tezdən götürülür və həkimə gəlməzdən əvvəl yemək yeyə bilməzsiniz. Əks halda, analiz nəticələri təhrif olunacaq. Biyokimyəvi araşdırma bədəndəki maddələr mübadiləsinin və duzların nə qədər düzgün olduğunu göstərəcək. Bundan əlavə, qan götürməmişdən ən azı bir və ya iki saat əvvəl şirin çay, qəhvə və ya süd içməkdən çəkinin.
Testdən keçməzdən əvvəl biokimyanın nə olduğu sualına mütləq cavab verin. Prosesi və onun əhəmiyyətini bilmək sağlamlıq vəziyyətinizi düzgün qiymətləndirməyə və tibbi məsələlərdə səriştəli olmağa kömək edəcəkdir.
Biokimya üçün qan necə alınır?
Prosedur uzun sürmür və praktiki olaraq ağrısızdır. Həkim bir turniket tətbiq etdikdən sonra bir adamı oturma vəziyyətinə gətirir (bəzən divanda uzanmağı təklif edirlər). Enjeksiyon yeri antiseptik ilə müalicə edilməlidir. Toplanmış nümunə steril boruya yerləşdirilir və analiz üçün laboratoriyaya göndərilir.
Biyokimyəvi tədqiqatın keyfiyyətinə nəzarət bir neçə mərhələdə həyata keçirilir:
Preanalitik (xəstənin hazırlanması, təhlili, laboratoriyaya daşınması);
Analitik (biomaterialın emalı və saxlanması, dozaj, reaksiya, nəticə təhlili);
Post-analitik (nəticə ilə bir anketin doldurulması, laboratoriya və klinik analiz, həkimə göndərilməsi).
Biokimya nəticəsinin keyfiyyəti seçilmiş tədqiqat metodunun məqsədəuyğunluğundan, laborantların səriştəsindən, ölçmələrin düzgünlüyündən, texniki avadanlıqdan, reagentlərin təmizliyindən və pəhrizə riayət edilməsindən asılıdır.
Saç üçün biokimya
Saç üçün biokimya nədir? Biocurling, qıvrımların uzun müddət qıvrılması üsuludur. Adi perm ilə bioperm arasındakı fərq əsasdır. Sonuncu halda, hidrogen peroksid, ammonyak və tioqlikolik turşu istifadə edilmir. Aktiv maddənin rolunu sistin analoqu (bioloji protein) oynayır. Saç düzümü metodunun adı da buradan gəlir.
Şübhəsiz üstünlüklər bunlardır:
Saçın quruluşuna yumşaq təsir;
Yenidən böyüyən və bio-permalı saçlar arasında bulanıq xətt;
Təsirinin tamamilə yox olmasını gözləmədən prosedur təkrarlana bilər.
Ancaq ustaya getməzdən əvvəl aşağıdakı nüansları nəzərə almalısınız:
Biodalğa texnologiyası nisbətən mürəkkəbdir və mütəxəssis seçimində diqqətli olmaq lazımdır;
Təsiri qısamüddətlidir, təxminən 1-4 aydır (xüsusilə permalanmamış, boyanmamış və ya sıx quruluşa malik saçlarda);
Biowave ucuz deyil (orta hesabla 1500-3500 rubl).
Biokimya üsulları
Biokimya nədir və tədqiqat üçün hansı üsullardan istifadə olunur? Onların seçimi onun məqsədindən və həkim tərəfindən qoyulan vəzifələrdən asılıdır. Onlar hüceyrənin biokimyəvi quruluşunu öyrənmək, nümunəni normadan mümkün sapmalara görə araşdırmaq və beləliklə, xəstəliyin diaqnozuna kömək etmək, sağalma dinamikasını öyrənmək və s.
Biokimya aydınlaşdırmaq, diaqnoz qoymaq, müalicəni izləmək və uğurlu müalicə rejimini təyin etmək üçün ən təsirli testlərdən biridir.
54.6
Dostlar üçün!
İstinad
Söz "biokimya" 19-cu əsrdən bizə gəlib. Amma bir əsr sonra alman alimi Karl Noyberqin sayəsində elmi termin kimi bərqərar oldu. Məntiqlidir ki, biokimya iki elmin müddəalarını birləşdirir: kimya və biologiya. Buna görə də o, canlı hüceyrədə baş verən maddələri və kimyəvi reaksiyaları öyrənir. Dövrünün məşhur biokimyaçıları ərəb alimi İbn Sina, italyan alimi Leonardo da Vinçi, isveç biokimyaçısı A.Tiselius və b. Biokimyəvi inkişaflar sayəsində heterojen sistemlərin ayrılması (mərkəzdənqaçma), xromatoqrafiya, molekulyar və hüceyrə biologiyası, elektroforez, elektron mikroskopiyası və rentgen şüalarının difraksiya analizi kimi üsullar ortaya çıxdı.
Fəaliyyətin təsviri
Biokimyaçının işi mürəkkəb və çoxşaxəlidir. Bu peşə mikrobiologiya, botanika, bitki fiziologiyası, tibbi və fizioloji kimya biliklərini tələb edir. Biokimya sahəsinin mütəxəssisləri nəzəri və tətbiqi biologiya və tibb sahəsində tədqiqatlara da cəlb olunurlar. Onların işlərinin nəticələri texniki və sənaye biologiyası, vitaminologiya, histokimya və genetika sahəsində mühüm əhəmiyyət kəsb edir. Biokimyaçıların əməyindən təhsil müəssisələrində, tibb ocaqlarında, bioloji istehsal müəssisələrində, kənd təsərrüfatında və digər sahələrdə istifadə olunur. Biokimyaçıların peşə fəaliyyəti ilk növbədə laboratoriya işidir. Bununla belə, müasir biokimyaçı təkcə mikroskop, sınaq boruları və reagentlərlə məşğul olmur, həm də müxtəlif texniki alətlərlə işləyir.
Əmək haqqı
Rusiya üçün orta:Orta Moskva:Sankt-Peterburq üçün orta hesabla:
Vəzifə öhdəlikləri
Biyokimyaçının əsas vəzifələri elmi tədqiqatların aparılması və əldə edilən nəticələrin sonrakı təhlilidir.
Bununla belə, biokimyaçı təkcə tədqiqat işində iştirak etmir. O, tibb sənayesi müəssisələrində də işləyə bilər, məsələn, dərmanların insanların və heyvanların qanına təsirinin öyrənilməsi üzərində işləyir. Təbii ki, bu cür fəaliyyətlər biokimyəvi prosesin texnoloji qaydalarına riayət etməyi tələb edir. Biyokimyaçı reagentlərə, xammallara, kimyəvi tərkibinə və hazır məhsulun xassələrinə nəzarət edir.
Karyera artımının xüsusiyyətləri
Biokimyaçı ən çox tələb olunan peşə deyil, lakin bu sahədə mütəxəssislər yüksək qiymətləndirilir. Müxtəlif sənaye sahələrində (qida, kənd təsərrüfatı, tibb, farmakoloji və s.) şirkətlərin elmi inkişafları biokimyaçıların iştirakı olmadan həyata keçirilə bilməz.
Yerli tədqiqat mərkəzləri Qərb ölkələri ilə sıx əməkdaşlıq edir. Xarici dildə inamla danışan və kompüterdə inamla işləyən mütəxəssis xarici biokimya şirkətlərində iş tapa bilər.
Biyokimyaçı təhsil, əczaçılıq və ya idarəetmə sahəsində özünü reallaşdıra bilər.
Bioloji kimya - canlı sistemləri əmələ gətirən kimyəvi birləşmələrin tərkibini, quruluşunu və xassələrini, həmçinin onların metabolizm prosesində qarşılıqlı təsirini və qarşılıqlı çevrilməsini öyrənən fundamental nəzəri elmlərdən biridir.
Biokimya - orqanizmləri təşkil edən kimyəvi maddələri, onların quruluşunu, yayılmasını, çevrilmələrini və funksiyalarını öyrənir. Təbii bir maddənin, karbamidin ilk sintezi (F. Wöhler, 1828) biokimyanın inkişafı üçün əsas əhəmiyyət kəsb etdi və bu, bədən tərəfindən müxtəlif maddələrin sintezində guya iştirak edən "həyati güc" ideyasını pozdu. . 19-cu əsrdə ümumi, analitik və üzvi kimya, biokimyanın nailiyyətlərindən istifadə etməklə. müstəqil elmə çevrildi.
Biokimya canlı hüceyrələrdə və orqanizmlərdə baş verən müxtəlif molekulların, kimyəvi reaksiyaların və proseslərin öyrənilməsi ilə məşğul olan bir elmdir.
Biokimya, adından da göründüyü kimi (yunan bios - həyatdan) həyatın kimyası və ya daha dəqiq desək, həyat proseslərinin kimyəvi əsasları haqqında elmdir.
Əvvəlcə biokimya məsələləri üzvi kimya və fiziologiya tərəfindən müxtəlif rakurslardan öyrənilirdi.
Biokimyanın inkişafı üçün tarixi fon.
Ümumi elmi formada biokimya qədim zamanlarda (İbn Sina, Hippokrat) meydana çıxmışdır.
XVI-XVII əsrlər – kimyagərlərin fikirləri iatrokimyaçıların əsərlərində daha da inkişaf etdirildi (yunan dilindən. iatros-həkim). T.Parasels kimyanın tibblə sıx əlaqəsi haqqında çox mütərəqqi mövqe ortaya qoydu.
Vitalizm “canlılar cansızlardan keyfiyyətcə fərqlənir” tezisinə əsaslanan heyvan qüvvəsi doktrinasıdır.
XVII-XVIII əsrlər – maddənin saxlanma qanununun, fotosintezin kəşfi; Canlı və cansız dünyanın vəhdətini sübut edən məlumatlar ortaya çıxdı. Canlılardan karbamid, üzvi turşular, spirtlər və xolesterini təcrid etdilər - vitalizmin son təkzibi.
san. mərtəbə. XVIII əsr Spallanzani - həzm fiziologiyasının tədqiqi - həzm şirələrinin fermentlərinin öyrənilməsinin başlanğıcı.
1814 - K.S. Kirchhoff, cücərmiş arpa toxumlarından ekstraktın təsiri altında nişastanın şəkərləşməsinin fermentativ prosesini təsvir etdi.
1828 – F.Vöhler laboratoriya şəraitində canlı və cansız təbiətin (materiyanın) vəhdətini sübut edərək karbamid sintez etdi.
1828-ci il biokimyanın doğulduğu ildir.
1839 - J. Liebig yeməkdə zülallar, yağlar və karbohidratlar olduğunu kəşf etdi.
1842 – İ.Zimonun ilk biokimya dərsliyi.
1845 – A. Kolbe – sirkə turşusunu sintez etdi.
1847 – C.Libiqin biokimya dərsliyi; fizioloji kimya dərsliyi A.I. Xodneva.
ser. XIX əsr aşkar edilən fermentlər: tüpürcək amilazası, mədə şirəsi pepsin, mədəaltı vəzi şirəsi tripsin; J. Berzelius kataliz və katalizator anlayışını kimyaya daxil etmişdir.
1854 – M. Berthelot – sintez edilmiş yağlar.
1861 - A.M. Butlerov - sintez edilmiş karbohidratlar.
1863 – Kazan (kafedranın təşkilatçısı A.Ya.Danilevski) və Moskva (təşkilatçı – A.D.Bulıginski) universitetlərində biokimya bir elm kimi tədris olunur.
1869 - DNT-nin kəşfi (Miller).
L.Paster - fermentasiyanın öyrənilməsi.
1871 - M.M. Manasseina və E. Buchner (1897) hüceyrəsiz maya şirəsinin spirtli fermentasiyaya səbəb olmaq qabiliyyətini sübut etdi.
1880 - vitaminlər (Lunin).
1892 – Sankt-Peterburqda Hərbi Tibb (Tibbi-Cərrahiyyə) Akademiyasında fizioloji kimya kafedrası fəaliyyətə başladı (kafedraya A.Ya.Danilevski rəhbərlik edirdi).
XX əsr - biokimyanın çiçəklənməsi. Peptid sintezi (Fisher). Karbohidrat, zülal və lipid mübadiləsi tədqiq edilmişdir (biokimyanın əsasları). ATP molekulu kəşf edildi. Fermentlər təcrid olunur (enzimologiya). Biokimyanın parçalanması.
1931 – Engelhardt – oksidləşdirici fosforlaşma prosesinin tədqiqi (bioenerjinin inkişafı).
1953 - Watson və Crick - DNT-nin ikincil strukturunun tədqiqi (molekulyar biologiyanın inkişafı, 70-ci illərdə onun əsasında gen mühəndisliyinin inkişafı).
Müasir biokimya müstəqil bir elm kimi 19-20-ci əsrlərin sonlarında yaranmışdır.
b XX – n. XXI – biokimyanın müasir mərhələsi.
Biokimyanın müstəqil elm kimi fərqləndirilməsinin səbəbləri:
təbii birləşmələrin öyrənilməsində nailiyyətlər;
tibbi təcrübə ehtiyacları;
biokimyəvi analizin müasir üsullarının geniş tətbiqi.
8.2. Biokimya nəyi öyrənir və tədqiqat predmeti nədir, tədqiqat sahələri.
Tədqiqat obyektindən asılı olaraq biokimya şərti olaraq insan və heyvanların biokimyasına, bitki və mikroorqanizmlərin biokimyasına bölünür. Bütün canlıların biokimyəvi vəhdətinə baxmayaraq, heyvan və bitki orqanizmlərində, ilk növbədə maddələr mübadiləsinin təbiətində əsaslı fərqlər mövcuddur. Heyvanlarda həyat fəaliyyətinin təzahürləri və orqanizmi təşkil edən maddələrin sintezi mürəkkəb üzvi birləşmələrin parçalanması və ya oksidləşməsi zamanı ayrılan kimyəvi enerji ilə təmin edilir. Həyati funksiyaları üçün üzvi maddələrdən istifadə etməyən bitkilərə avtotrof orqanizmlər, heyvanlara isə heterotrof orqanizmlər deyilir. Mikroorqanizmlər arasında həm avtotrof, həm də heterotrof maddələr mübadiləsi var. Bundan əlavə, mikroorqanizmlər heyvanlarda və bitkilərdə tapılmayan kimyəvi maddələrin və reaksiyaların olması ilə xarakterizə olunur.
Tədqiqat sahələri
Biokimya mikroorqanizmlərdə, bitkilərdə, həşəratlarda, balıqlarda, quşlarda, aşağı və yuxarı məməlilərdə, xüsusən də insanlarda baş verən kimyəvi reaksiyaların öyrənilməsi ilə məşğul olur. Biotibb elmləri tələbələri üçün son iki bölmə xüsusi maraq doğurur.
Yaxın və uzaq gələcək üçün bioloji kimya (biokimyanın üfüqləri) sahəsində tədqiqatların inkişafının əsas istiqamətləri.
Ali orqanizmlərin (eukariotların) hüceyrələrinin diferensiallaşması.
Genomun fəaliyyətinin təşkili və mexanizmi.
Fermentlərin təsirinin tənzimlənməsi və fermentativ kataliz nəzəriyyəsi.
Molekulyar səviyyədə tanınma prosesləri.
İnsanın somatik və irsi xəstəliklərinin molekulyar əsasları.
Bədxassəli böyümənin molekulyar əsasları.
İmmunitetin molekulyar əsasları.
Balanslaşdırılmış pəhriz.
Yaddaşın molekulyar mexanizmləri.
Protein biosintezi
Bioloji membranlar və bioenerji.
Biokimyanın əsas məqsədi molekulyar səviyyədə fundamental, ümumi bioloji problemləri, o cümlədən insanın ekosistemdən asılılığı problemini həll etməkdir ki, bu problemi nəinki başa düşmək, həm də qorumaq və ağıllı şəkildə istifadə etməyi öyrənmək lazımdır.
Biokimya, birincisi, hüceyrələrin və orqanizmlərin kimyəvi tərkibini, ikincisi, onların həyat fəaliyyətinin əsasını təşkil edən kimyəvi prosesləri öyrənən bütöv bir elmdir. Termini elmi ictimaiyyətə 1903-cü ildə Karl Noyberq adlı alman kimyaçısı təqdim etmişdir.
Bununla belə, biokimya prosesləri qədim zamanlardan bəri məlumdur. Və bu proseslər əsasında insanlar çörək bişirib pendir düzəldir, şərab və aşılanmış heyvan dəriləri düzəldir, xəstəlikləri otların, sonra isə dərmanların köməyi ilə müalicə edirdilər. Və bütün bunların əsasını məhz biokimyəvi proseslər təşkil edir.
Məsələn, 10-cu əsrdə yaşamış ərəb alimi və həkimi İbn Sina elmin özü haqqında heç nə bilmədən bir çox dərman maddələrini və onların orqanizmə təsirini təsvir etmişdir. Və Leonardo da Vinçi belə nəticəyə gəldi ki, canlı orqanizm ancaq alovun yandığı atmosferdə yaşaya bilər.
Hər hansı digər elm kimi, biokimyanın da öz tədqiqat və öyrənmə üsulları var. Onlardan ən vacibləri xromatoqrafiya, sentrifuqa və elektroforezdir.
Bu gün biokimya öz inkişafında böyük sıçrayış etmiş bir elmdir. Məsələn, məlum oldu ki, yer üzündəki bütün kimyəvi elementlərin dörddə birindən bir qədər çoxu insan orqanizmində mövcuddur. Və yod və selendən başqa nadir elementlərin əksəriyyəti insanların həyatı saxlamaq üçün tamamilə lazımsızdır. Amma alüminium və titan kimi iki ümumi element hələ insan orqanizmində tapılmayıb. Və onları tapmaq sadəcə mümkün deyil - onlar həyat üçün lazım deyil. Və bunların hamısından yalnız 6-sı insanın hər gün ehtiyac duyduğu şeylərdir və bədənimizin 99% -ni onlardan təşkil edir. Bunlar karbon, hidrogen, azot, oksigen, kalsium və fosfordur.
Biokimya qidaların zülallar, yağlar, karbohidratlar və nuklein turşuları kimi vacib komponentlərini öyrənən bir elmdir. Bu gün biz bu maddələr haqqında demək olar ki, hər şeyi bilirik.
Bəzi insanlar iki elmi qarışdırırlar - biokimya və üzvi kimya. Lakin biokimya yalnız canlı orqanizmdə baş verən bioloji prosesləri öyrənən bir elmdir. Lakin üzvi kimya müəyyən karbon birləşmələrini öyrənən bir elmdir və bunlara spirtlər, efirlər, aldehidlər və bir çox başqa birləşmələr daxildir.
Biokimya həm də özündə sitologiyanı, yəni canlı hüceyrəni, onun quruluşunu, fəaliyyətini, çoxalmasını, qocalmasını və ölümünü öyrənən bir elmdir. Biokimyanın bu sahəsinə çox vaxt molekulyar biologiya deyilir.
Bununla belə, molekulyar biologiya, bir qayda olaraq, nuklein turşuları ilə işləyir, lakin biokimyaçılar müəyyən biokimyəvi reaksiyaları tetikleyen zülallar və fermentlərlə daha çox maraqlanırlar.
Bu gün biokimya getdikcə gen mühəndisliyi və biotexnologiyanın inkişaflarından istifadə edir. Halbuki, bunlar da özlüyündə fərqli elmlərdir ki, hər biri özünü öyrənir. Məsələn, biotexnologiya hüceyrələrin klonlaşdırılması üsullarını öyrənir, gen mühəndisliyi isə insan orqanizmindəki xəstə geni sağlam genlə əvəz etməyin yollarını tapmağa və bununla da bir çox irsi xəstəliklərin inkişafının qarşısını almağa çalışır.
Və bütün bu elmlər bir-biri ilə sıx bağlıdır ki, bu da onların inkişaf etməsinə və bəşəriyyətin xeyrinə işləməsinə kömək edir.
Bu yazıda biokimyanın nə olduğu sualına cavab verəcəyik. Burada bu elmin tərifinə, tarixinə və tədqiqat üsullarına nəzər salacaq, bəzi proseslərə diqqət yetirəcək və bölmələrini müəyyən edəcəyik.
Giriş
Biokimyanın nə olduğu sualına cavab vermək üçün onun orqanizmin canlı hüceyrəsində baş verən kimyəvi tərkibə və proseslərə həsr olunmuş bir elm olduğunu söyləmək kifayətdir. Bununla belə, onun bir çox komponenti var, hansının olduğunu öyrəndikdən sonra bu barədə daha konkret bir fikir əldə edə bilərsiniz.
19-cu əsrin bəzi müvəqqəti epizodlarında ilk dəfə "biokimya" terminoloji vahidi istifadə olunmağa başladı. Lakin o, elmi dairələrə yalnız 1903-cü ildə Almaniyadan olan kimyaçı Karl Noyberq tərəfindən təqdim edilmişdir. Bu elm biologiya və kimya arasında aralıq mövqe tutur.
Tarixi faktlar
Bəşəriyyət biokimyanın nə olduğu sualına cəmi yüz il əvvəl aydın cavab verə bildi. Qədim dövrlərdə cəmiyyət biokimyəvi proseslərdən və reaksiyalardan istifadə etməsinə baxmayaraq, onların əsl mahiyyətinin mövcudluğundan xəbərsiz idi.
Ən uzaq nümunələrdən bəziləri çörəkbişirmə, şərabçılıq, pendir istehsalı və s. Bitkilərin müalicəvi xüsusiyyətləri, sağlamlıq problemləri və s. haqqında bir sıra suallar insanı onların əsaslarını və fəaliyyətin mahiyyətini araşdırmağa məcbur etdi.
Nəhayət biokimyanın yaranmasına səbəb olan ümumi istiqamətlər dəstinin inkişafı qədim dövrlərdə də müşahidə oluna bilər. X əsrdə farsdan olan alim-həkim tibb elminin qanunları haqqında kitab yazmış, burada müxtəlif dərman maddələrini ətraflı təsvir edə bilmişdir. 17-ci əsrdə van Helmont həzm proseslərində iştirak edən kimyəvi təbiətli reagent vahidi kimi "ferment" terminini təklif etdi.
18-ci əsrdə A.L.-nin əsərləri sayəsində. Lavoisier və M.V. Lomonosov tərəfindən maddənin kütləsinin saxlanması qanunu çıxarıldı. Həmin əsrin sonlarında tənəffüs prosesində oksigenin əhəmiyyəti müəyyən edilmişdir.
1827-ci ildə elm bioloji molekulların yağların, zülalların və karbohidratların birləşmələrinə bölünməsini yaratmağa imkan verdi. Bu terminlər bu gün də istifadə olunur. Bir il sonra F.Vöhlerin işində canlı sistemlərdə olan maddələrin süni üsullarla sintez oluna biləcəyi sübut olundu. Digər mühüm hadisə üzvi birləşmələrin quruluşu nəzəriyyəsinin istehsalı və formalaşdırılması idi.
Biokimyanın əsaslarının formalaşması yüzlərlə il çəkdi, lakin 1903-cü ildə aydın şəkildə müəyyən edildi. Bu elm öz riyazi analiz sisteminə malik olan ilk bioloji intizam oldu.
25 il sonra, 1928-ci ildə F.Qriffit, məqsədi transformasiya mexanizmini öyrənmək olan bir təcrübə keçirdi. Alim siçanları pnevmokoklara yoluxdurub. O, bir suşdan bakteriyaları öldürüb, digərindən bakteriyalara əlavə edib. Araşdırma nəticəsində məlum olub ki, xəstəlik törədən maddələrin təmizlənməsi prosesi zülal deyil, nuklein turşusunun əmələ gəlməsi ilə nəticələnib. Kəşflərin siyahısı hələ də artır.
Əlaqədar fənlərin mövcudluğu
Biokimya ayrı bir elmdir, lakin onun yaradılmasından əvvəl kimyanın üzvi sahəsinin aktiv inkişafı prosesi baş vermişdir. Əsas fərq öyrənilən obyektlərdədir. Biokimya yalnız canlı orqanizmlərin şəraitində baş verə bilən maddələr və ya prosesləri nəzərdən keçirir, onlardan kənarda deyil.
Biokimya nəhayət molekulyar biologiya anlayışını özündə birləşdirdi. Onlar bir-birindən əsasən fəaliyyət üsullarına və öyrəndikləri fənlərə görə fərqlənirlər. Hal-hazırda “biokimya” və “molekulyar biologiya” terminoloji vahidləri sinonim kimi istifadə olunmağa başlamışdır.
Bölmələrin mövcudluğu
Bu gün biokimya bir sıra tədqiqat sahələrini əhatə edir, o cümlədən:
Statik biokimyanın sahəsi canlıların kimyəvi tərkibi, strukturları və molekulyar müxtəlifliyi, funksiyaları və s. haqqında elmdir.
Zülalların, lipidlərin, karbohidratların, amin turşularının molekullarının, həmçinin nuklein turşularının və nukleotidin özünün bioloji polimerlərini öyrənən bir sıra bölmələr var.
Vitaminləri, onların rolunu və bədənə təsir formasını, çatışmazlıq və ya həddindən artıq miqdarda həyati proseslərdə mümkün pozuntuları öyrənən biokimya.
Hormonal biokimya hormonları, onların bioloji təsirini, çatışmazlığı və ya artıqlığının səbəblərini öyrənən bir elmdir.
Maddələr mübadiləsi və onun mexanizmləri elmi biokimyanın dinamik bir sahəsidir (bioenergetika da daxildir).
Molekulyar Biologiya Tədqiqatı.
Biokimyanın funksional komponenti toxumalardan başlayaraq bütün bədənə qədər bədənin bütün komponentlərinin funksionallığından məsul olan kimyəvi çevrilmələr fenomenini öyrənir.
Tibbi biokimya, xəstəliklərin təsiri altında orqanizmin strukturları arasında maddələr mübadiləsinin qanunauyğunluqlarına dair bölmədir.
Həmçinin mikroorqanizmlərin, insanların, heyvanların, bitkilərin, qanların, toxumaların və s. biokimyasının sahələri vardır.
Tədqiqat və Problemlərin Həlli Alətləri
Biokimya üsulları həm ayrı-ayrı komponentin, həm də bütün orqanizmin və ya onun maddəsinin strukturunun fraksiyalaşdırılmasına, təhlilinə, ətraflı öyrənilməsinə və tədqiqinə əsaslanır. Onların əksəriyyəti 20-ci əsrdə formalaşmışdır və xromatoqrafiya, sentrifuqa və elektroforez prosesi ən geniş yayılmışdır.
20-ci əsrin sonlarında biokimyəvi üsullar biologiyanın molekulyar və hüceyrə sahələrində getdikcə daha çox tətbiq tapmağa başladı. Bütün insan DNT genomunun strukturu müəyyən edilib. Bu kəşf, biokütlənin təmizlənməsi zamanı aşkar olunmayan çoxlu sayda maddələrin, xüsusən də müxtəlif zülalların, tərkibindəki son dərəcə aşağı tərkibinə görə mövcudluğu haqqında məlumat əldə etməyə imkan verdi.
Genomika böyük miqdarda biokimyəvi biliyə meydan oxudu və onun metodologiyasında dəyişikliklərin inkişafına səbəb oldu. Kompüter virtual modelləşdirmə konsepsiyası meydana çıxdı.
Kimyəvi komponent
Fiziologiya və biokimya bir-biri ilə sıx bağlıdır. Bu, müxtəlif sayda kimyəvi elementlərin məzmunu ilə bütün fizioloji proseslərin baş vermə sürətinin asılılığı ilə izah olunur.
Təbiətdə kimyəvi elementlərin dövri cədvəlinin 90 komponenti var, lakin həyat üçün təxminən dörddə birinə ehtiyac var. Orqanizmimizin çox nadir komponentlərə ehtiyacı yoxdur.
Canlıların iyerarxik cədvəlində taksonun müxtəlif mövqeləri müəyyən elementlərin mövcudluğuna müxtəlif ehtiyacları müəyyən edir.
İnsan kütləsinin 99%-i altı elementdən (C, H, N, O, F, Ca) ibarətdir. Maddələri meydana gətirən bu tip atomların əsas miqdarına əlavə olaraq, daha 19 elementə ehtiyacımız var, lakin kiçik və ya mikroskopik həcmdə. Onların arasında: Zn, Ni, Ma, K, Cl, Na və s.
Protein biomolekulu
Biokimyanın öyrəndiyi əsas molekullar karbohidratlar, zülallar, lipidlər, nuklein turşularıdır və bu elmin diqqəti onların hibridlərinə yönəlib.
Zülallar böyük birləşmələrdir. Onlar monomerlərin - amin turşularının zəncirlərini birləşdirərək əmələ gəlir. Canlıların əksəriyyəti zülalları bu birləşmələrin iyirmi növünün sintezi ilə əldə edir.
Bu monomerlər bir-birindən zülal qatlanması zamanı böyük rol oynayan radikal qrupun strukturunda fərqlənir. Bu prosesin məqsədi üç ölçülü bir quruluş yaratmaqdır. Amin turşuları bir-biri ilə peptid bağları yaradaraq bağlanır.
Biokimyanın nə olduğu sualına cavab verərkən zülallar kimi mürəkkəb və çoxfunksiyalı bioloji makromolekulları xatırlatmaq olmaz. Onların yerinə yetirmək üçün polisaxaridlərdən və ya nuklein turşularından daha çox vəzifəsi var.
Bəzi zülallar fermentlərlə təmsil olunur və maddələr mübadiləsi üçün çox vacib olan biokimyəvi xarakterli müxtəlif reaksiyaların katalizləşdirilməsində iştirak edir. Digər zülal molekulları siqnal mexanizmləri kimi çıxış edə bilər, sitoskeletlər əmələ gətirir, immun müdafiədə iştirak edir və s.
Bəzi zülal növləri zülal olmayan biomolekulyar komplekslər yaratmağa qadirdir. Zülalların oliqosakkaridlərlə birləşməsi nəticəsində yaranan maddələr qlikoproteinlər kimi molekulların mövcudluğuna imkan verir və lipidlərlə qarşılıqlı əlaqə lipoproteinlərin görünüşünə səbəb olur.
Nuklein turşusu molekulu
Nuklein turşuları zəncirlərin polinukleotid dəstindən ibarət makromolekulların kompleksləri ilə təmsil olunur. Onların əsas funksional məqsədi irsi məlumatları kodlaşdırmaqdır. Nuklein turşusu sintezi mononükleozid trifosfat makroenergetik molekulların (ATP, TTP, UTP, GTP, CTP) olması səbəbindən baş verir.
Belə turşuların ən geniş yayılmış nümayəndələri DNT və RNT-dir. Bu struktur elementlər arxeylərdən tutmuş eukariotlara və hətta viruslara qədər hər canlı hüceyrədə olur.
Lipid molekulu
Lipidlər, ester bağları vasitəsilə yağ turşularının (1-dən 3-ə qədər) bağlandığı qliseroldan ibarət molekulyar maddələrdir. Belə maddələr karbohidrogen zəncirinin uzunluğuna görə qruplara bölünür və doymasına da diqqət yetirilir. Suyun biokimyası onun lipid (yağ) birləşmələrini həll etməyə imkan vermir. Bir qayda olaraq, belə maddələr qütb məhlullarında həll olunur.
Lipidlərin əsas vəzifələri bədəni enerji ilə təmin etməkdir. Bəziləri hormonların bir hissəsidir, siqnal funksiyasını yerinə yetirə bilər və ya lipofilik molekulları nəql edə bilər.
karbohidrat molekulu
Karbohidratlar monomerlərin birləşməsindən əmələ gələn biopolimerlərdir, bu halda qlükoza və ya fruktoza kimi monosaxaridlərlə təmsil olunur. Bitki biokimyasının öyrənilməsi insana karbohidratların əsas hissəsinin onların tərkibində olduğunu müəyyən etməyə imkan verdi.
Bu biopolimerlər struktur funksiyalarında istifadəni tapır və orqanizmə və ya hüceyrəyə enerji qaynaqları verir. Bitki orqanizmlərində əsas saxlama maddəsi nişasta, heyvanlarda isə glikogendir.
Krebs dövrünün gedişatı
Biokimyada bir Krebs dövrü var - eukaryotik orqanizmlərin üstünlük təşkil etdiyi bir fenomen, qəbul edilən qidanın oksidləşmə proseslərinə sərf olunan enerjinin çox hissəsini alır.
Hüceyrə mitoxondriyasında müşahidə oluna bilər. Bir neçə reaksiya nəticəsində əmələ gəlir, bu müddət ərzində "gizli" enerji ehtiyatları buraxılır.
Biokimyada Krebs dövrü hüceyrələrdə ümumi tənəffüs prosesinin və material mübadiləsinin vacib bir parçasıdır. Dövr H. Krebs tərəfindən kəşf edilmiş və tədqiq edilmişdir. Bunun üçün alim Nobel mükafatı aldı.
Bu prosesə elektron ötürmə sistemi də deyilir. Bu, ATP-nin ADP-yə eyni vaxtda çevrilməsi ilə əlaqədardır. Birinci birləşmə, öz növbəsində, enerjinin sərbəst buraxılması ilə metabolik reaksiyaların təmin edilməsindən məsuldur.
Biokimya və tibb
Tibb biokimyası bizə bioloji və kimyəvi proseslərin bir çox sahələrini əhatə edən bir elm kimi təqdim olunur. Hazırda təhsildə bu tədqiqatlar üçün mütəxəssislər hazırlayan bütöv bir sənaye mövcuddur.
Burada hər bir canlı öyrənilir: bakteriya və ya viruslardan tutmuş insan orqanizminə qədər. Biokimyaçı ixtisasına sahib olmaq subyektə diaqnozu izləmək və fərdi bölməyə tətbiq olunan müalicəni təhlil etmək, nəticə çıxarmaq və s.
Bu sahədə yüksək ixtisaslı mütəxəssis hazırlamaq üçün ona təbiət elmləri, tibbi əsaslar və biotexnoloji fənlər üzrə təlim keçməli, biokimya üzrə çoxlu testlər keçirməlisiniz. Tələbəyə həm də biliklərini praktiki tətbiq etmək imkanı verilir.
Hazırda biokimya universitetləri getdikcə populyarlaşır ki, bu da bu elmin sürətli inkişafı, onun insanlar üçün əhəmiyyəti, tələbat və s.
Bu elm sahəsi üzrə mütəxəssislərin yetişdirildiyi ən məşhur təhsil müəssisələri arasında ən populyar və əhəmiyyətlisi bunlardır: Moskva Dövlət Universiteti. Lomonosov adına Perm Dövlət Pedaqoji Universiteti. Belinsky, Moskva Dövlət Universiteti. Oqarev, Kazan və Krasnoyarsk Dövlət Universitetləri və s.
Belə ali məktəblərə qəbul üçün tələb olunan sənədlərin siyahısı digər ali təhsil müəssisələrinə qəbul üçün nəzərdə tutulan siyahıdan fərqlənmir. Biologiya və kimya qəbul zamanı qəbul edilməli olan əsas fənlərdir.
