Mi a biokémia meghatározása röviden. Mi a biokémia és mit vizsgál

Élet és nem élő? Kémia és biokémia? Hol van köztük a határ? És létezik? Hol a kapcsolat? E problémák feloldásának kulcsát a természet régóta hét lakat mögött őrzi. És csak a 20. században lehetett kissé felfedni az élet titkait, és sok kardinális kérdés tisztázódott, amikor a tudósok eljutottak a molekuláris szintű kutatáshoz. Az életfolyamatok fizikai és kémiai alapjainak ismerete a természettudomány egyik fő feladatává vált, és ebben az irányban születtek a legérdekesebb, alapvető elméleti jelentőségű és a gyakorlatban is óriási teljesítményt ígérő eredmények. .

A kémia régóta foglalkozik az életfolyamatokban részt vevő természetes anyagokkal.

Az elmúlt két évszázad során a kémiának az élő természet megismerésében kiemelkedő szerepe volt. Az első szakaszban a kémiai vizsgálat leíró jellegű volt, a tudósok különféle természetes anyagokat, mikroorganizmusok, növények és állatok hulladéktermékeit izolálták és jellemezték, amelyek gyakran értékes tulajdonságokkal (gyógyszerek, színezékek stb.) rendelkeztek. A természetes vegyületek e hagyományos kémiáját azonban csak viszonylag nemrégiben váltotta fel a modern biokémia azzal a szándékkal, hogy nemcsak leírja, hanem megmagyarázza is, és nemcsak a legegyszerűbbet, hanem az élőlények legbonyolultabbját is.

Extraorganikus biokémia

Az extraorganikus biokémia mint tudomány a 20. század közepén öltött testet, amikor a biológia új területei jelentek meg, megtermékenyítve más tudományok eredményeivel, és amikor egy új gondolkodásmód szakemberei érkeztek a természettudományhoz, akiket egyesített a vágy, vágy az élővilág pontosabb leírására. És nem véletlen, hogy az Akademichesky proezd 18. szám alatti régimódi épület ugyanazon teteje alatt két újonnan szervezett intézet működött, amelyek a kémiai és biológiai tudomány akkori legújabb irányzatait képviselték - a Természetes Vegyületek Kémiai Intézete és az Intézet. Sugárzás és Fiziko-kémiai Biológia. Ez a két intézmény volt hivatott harcot indítani hazánkban a biológiai folyamatok mechanizmusainak megismeréséért és a fiziológiailag aktív anyagok szerkezetének részletes feltárásáért.

Ebben az időszakban világossá vált a molekuláris biológia fő tárgyának, a dezoxiribonukleinsavnak (DNS), a híres "kettős hélixnek" az egyedülálló szerkezete. (Ez egy hosszú molekula, amelyen, mint egy szalagon vagy mátrixon, a testre vonatkozó összes információ teljes „szövege” fel van rögzítve.) Megjelent az első fehérje, az inzulin hormon szerkezete, és a kémiai szintézis az oxitocin hormont sikeresen elvégezték.

És valójában mi is a biokémia, mit csinál?

Ez a tudomány biológiailag fontos természetes és mesterséges (szintetikus) szerkezeteket, kémiai vegyületeket - biopolimereket és kis molekulatömegű anyagokat egyaránt - vizsgál. Pontosabban sajátos kémiai szerkezetük és a megfelelő fiziológiai funkció kapcsolati mintái. A bioszerves kémiát egy biológiailag fontos anyag molekulájának finom szerkezete, belső kapcsolatai, változásának dinamikája és specifikus mechanizmusa, az egyes láncszemeinek szerepe egy funkció ellátásában érdekli.

A biokémia a kulcsa a fehérjék megértésének

A bioorganikus kémia kétségtelenül nagy előrelépést tett a fehérjeanyagok tanulmányozásában. Még 1973-ban fejeződött be az aszpartát-aminotranszferáz enzim teljes primer szerkezetének felderítése, amely 412 aminosavból áll. Az élő szervezet egyik legfontosabb biokatalizátora és az egyik legnagyobb szerkezetileg dekódolt fehérje. Később más fontos fehérjék szerkezetét is meghatározták - a közép-ázsiai kobra mérgéből származó számos neurotoxint, amelyeket az idegi gerjesztés átviteli mechanizmusának tanulmányozására használnak specifikus blokkolóként, valamint a sárga csillagfürt csomókból származó növényi hemoglobint. és antileukémiás fehérje, aktinoxantin.

Nagyon érdekesek a rodopszinok. Régóta ismert, hogy a rodopszin a fő fehérje, amely részt vesz az állatok vizuális vételi folyamataiban, és a szem speciális rendszereiből izolálják. Ez az egyedülálló fehérje fogadja a fényjelet, és lehetővé teszi számunkra a látást. Kiderült, hogy a rodopszinszerű fehérje bizonyos mikroorganizmusokban is előfordul, de nagyon eltérő funkciója van (mivel a baktériumok "nem látnak"). Itt ő egy energiagépezet, energiában gazdag anyagokat szintetizál a fény rovására. Mindkét fehérje szerkezetében nagyon hasonló, de céljuk alapvetően különbözik.

A kutatás egyik legfontosabb tárgya a genetikai információ megvalósításában szerepet játszó enzim volt. A DNS-mátrix mentén haladva mintegy beolvassa a benne rögzített örökletes információkat, és ennek alapján szintetizálja az információs ribonukleinsavat. Ez utóbbi pedig a fehérjeszintézis mátrixaként szolgál. Ez az enzim egy hatalmas fehérje, molekulatömege megközelíti a félmilliót (ne feledjük: a vízben csak 18 van), és több különböző alegységből áll. Felépítésének tisztázása a biológia legfontosabb kérdésének megválaszolását hivatott segíteni: mi a genetikai információ "eltávolításának" mechanizmusa, hogyan történik a DNS-ben - az öröklődés fő anyagában - írt szöveg dekódolása.

Peptidek

A tudósokat nemcsak a fehérjék vonzzák, hanem a rövidebb aminosavláncok, az úgynevezett peptidek is. Köztük több száz nagy élettani jelentőségű anyag. A vazopresszin és az angiotenzin részt vesz a vérnyomás szabályozásában, a gasztrin szabályozza a gyomornedv elválasztását, a gramicidin C és a polimixin antibiotikumok, amelyek közé tartoznak az úgynevezett memóriaanyagok. Hatalmas biológiai információk vannak rögzítve egy rövid láncban, több aminosav "betűvel"!

Ma már nem csak bármilyen komplex peptidet nyerhetünk mesterségesen, hanem egyszerű fehérjét is, például inzulint. Nehéz túlbecsülni az ilyen művek jelentőségét.

Módszert készítettek peptidek térszerkezetének komplex elemzésére, különféle fizikai és számítási módszerekkel. De a peptid összetett térfogati felépítése meghatározza biológiai aktivitásának minden sajátosságát. Bármely biológiailag aktív anyag térbeli szerkezete, vagy ahogy mondani szokás, konformációja a kulcsa a hatásmechanizmus megértésének.

A peptidrendszerek új osztályának - a depsipeltidok - képviselői között egy tudóscsoport elképesztő természetű anyagokat fedezett fel, amelyek szelektíven képesek fémionokat szállítani a biológiai membránokon, az úgynevezett ionoforokon. Ezek közül a legfontosabb a valinomycin.

Az ionofórok felfedezése egy egész korszakot jelentett a membránológiában, mivel lehetővé tette az alkálifém-ionok - kálium és nátrium - biomembránokon keresztüli transzportjának irányított megváltoztatását. Ezen ionok szállítása az idegi gerjesztés folyamataihoz, a légzési folyamatokhoz és a vételi folyamatokhoz kapcsolódik - a külső környezetből érkező jelek észleléséhez. A valinomycin példáján be lehetett mutatni, hogy a biológiai rendszerek hogyan képesek több tucat másik ion közül csak egy iont kiválasztani, kényelmesen szállítható komplexbe kötni, majd a membránon keresztül továbbítani. A valinomycin e csodálatos tulajdonsága a térszerkezetében rejlik, amely áttört karkötőhöz hasonlít.

Az ionoforok másik típusa a gramicidin A antibiotikum. Ez egy 15 aminosavból álló lineáris lánc, amely a térben két molekulából álló hélixet alkot, és mint kiderült, ez egy igazi kettős hélix. Az első kettős hélix a fehérjerendszerekben! A membránba épülő spirális szerkezet pedig egyfajta pórust, csatornát képez, amelyen keresztül az alkálifémionok áthaladnak a membránon. Az ioncsatorna legegyszerűbb modellje. Világos, hogy a gramicidin miért okozott ekkora vihart a membránológiában. A tudósok már számos szintetikus gramicidin analógot szereztek, mesterséges és biológiai membránokon részletesen tanulmányozták. Mennyi szépség és jelentősége van egy ilyen kicsinek tűnő molekulában!

Nem a valinomycin és a gramicidin segítsége nélkül vonták be a tudósokat a biológiai membránok tanulmányozásába.

biológiai membránok

De a membránok összetétele mindig tartalmaz még egy fő összetevőt, amely meghatározza azok természetét. Ezek zsírszerű anyagok vagy lipidek. A lipidmolekulák kis méretűek, de erős óriás együtteseket alkotnak, amelyek folytonos membránréteget alkotnak. Ebbe a rétegbe fehérjemolekulák ágyazódnak be – és itt van a biológiai membrán egyik modellje.

Miért fontosak a biomembránok? Általában véve a membránok az élő szervezet legfontosabb szabályozó rendszerei. Most, a biomembránokhoz hasonlóan, fontos technikai eszközöket hoznak létre - mikroelektródákat, érzékelőket, szűrőket, üzemanyagcellákat... És a membránelvek technológiai alkalmazásának további lehetőségei valóban korlátlanok.

Egyéb biokémia érdeklődési köre

Kiemelkedő helyet foglal el a nukleinsavak biokémiájával kapcsolatos kutatás. Céljuk a kémiai mutagenezis mechanizmusának megfejtése, valamint a nukleinsavak és a fehérjék közötti kapcsolat természetének megértése.

Különös figyelmet szenteltek régóta a mesterséges génszintézisnek. Egy gén, vagy leegyszerűsítve a DNS funkcionálisan jelentős része ma már kémiai szintézissel is előállítható. Ez a manapság divatos „géntechnológia” egyik fontos területe. A bioszerves kémia és a molekuláris biológia metszéspontjában zajló munkák a legösszetettebb technikák elsajátítását, a vegyészek és biológusok baráti együttműködését igénylik.

A biopolimerek másik osztálya a szénhidrátok vagy poliszacharidok. Ismerjük ennek az anyagcsoportnak - cellulóz, keményítő, glikogén, répacukor - tipikus képviselőit. De egy élő szervezetben a szénhidrátok sokféle funkciót látnak el. Ez a sejt védelme az ellenségekkel szemben (immunitás), a sejtfal legfontosabb alkotóeleme, a receptorrendszerek alkotóeleme.

Végül antibiotikum. Laboratóriumokban olyan fontos antibiotikum-csoportok szerkezetét tisztázták, mint a streptotricin, olivomycin, albofungin, abikovchromycin, aureolsav, amelyek daganatellenes, vírusellenes és antibakteriális hatással rendelkeznek.

Lehetetlen elmondani a bioszerves kémia minden kutatását és vívmányát. Biztosan csak azt mondhatjuk, hogy a bioorganikusoknak több tervük van, mint amennyit megcsináltak.

A biokémia szorosan együttműködik a molekuláris biológiával, biofizikával, amelyek az életet molekuláris szinten vizsgálják. Ez lett e tanulmányok kémiai alapja. Új módszereinek, új tudományos koncepcióinak megalkotása és széles körű alkalmazása hozzájárul a biológia további fejlődéséhez. Ez utóbbi pedig a kémiai tudományok fejlődését serkenti.

Biológiai kémia Lelevich Vladimir Valeryanovics

1. fejezet Bevezetés a biokémiába

1. fejezet Bevezetés a biokémiába

biológiai kémia- olyan tudomány, amely az élő szervezeteket alkotó anyagok kémiai természetét, ezen anyagok átalakulását (anyagcseréjét), valamint ezen átalakulások kapcsolatát az egyes szövetek és az egész szervezet aktivitásával vizsgálja.

Biokémia - ez az élet molekuláris alapjainak tudománya. Számos oka van annak, hogy a biokémia napjainkban nagy figyelmet kap és rohamosan fejlődik.

1. Először is, a biokémikusoknak sikerült kideríteniük számos fontos biokémiai folyamat kémiai alapjait.

2. Másodszor, felfedezték a molekulák átalakulásának közös útjait és az élet különféle megnyilvánulásai mögött meghúzódó általános elveket.

3. Harmadszor, a biokémia egyre mélyebb hatást gyakorol az orvostudományra.

4. Negyedszer, a biokémia gyors fejlődése az elmúlt években lehetővé tette a kutatók számára, hogy elkezdjék tanulmányozni a biológia és az orvostudomány legégetőbb, legalapvetőbb problémáit.

A biokémia fejlődéstörténete

A biokémiai ismeretek és a biokémia, mint tudomány fejlődésének történetében 4 korszak különíthető el.

I. időszak - az ókortól a reneszánszig (XV. század). Ez a biokémiai folyamatok gyakorlati alkalmazásának időszaka elméleti alapjaik ismerete nélkül és az első, olykor nagyon primitív biokémiai tanulmányok. A legtávolabbi időkben már ismerték az olyan biokémiai folyamatokon alapuló iparágak technológiáját, mint a kenyérsütés, a sajtkészítés, a borkészítés, a bőrcserzés. A növények élelmiszeripari felhasználása, festékek, szövetek készítésére ösztönözte az egyes növényi eredetű anyagok tulajdonságainak megértését.

II. időszak - a reneszánsz elejétől a 19. század második feléig, amikor a biokémia önálló tudománnyá válik. Az akkori nagy felfedező, számos művészeti remekmű szerzője, Leonardo da Vinci építész, mérnök, anatómus végzett kísérleteket, és ezek eredményei alapján fontos következtetést vont le azokra az évekre, hogy élő szervezet csak légkörben létezhet. amelyet egy láng megégethet.

Ebben az időszakban olyan tudósok munkáit kell kiemelni, mint Paracelsus, M. V. Lomonoszov, Yu. Liebig, A. M. Butlerov, Lavoisier.

III. időszak - a 19. század második felétől a 20. század 50-es évekéig. A biokémiai kutatások intenzitásának és mélységének meredek növekedése, a kapott információk mennyisége, az alkalmazott érték növekedése – a biokémiai vívmányok ipari, orvostudományi és mezőgazdasági felhasználása – jellemezte. Ebbe az időbe tartoznak az orosz biokémia egyik alapítójának, A. Ya. Danilevsky-nek (1838–1923), M. V. Nyenckijnek (1847–1901) munkái. A 19. és 20. század fordulóján a legnagyobb német szerves vegyész és biokémikus, E. Fischer (1862–1919) dolgozott. Megfogalmazta a fehérjék polipeptidelméletének főbb rendelkezéseit, amelyek kezdetét A. Ya. Danilevsky tanulmányai adták. Ebbe az időbe tartoznak a nagy orosz tudós, K. A. Timirjazev (1843–1920), a szovjet biokémiai iskola alapítója, A. N. Bach és a német biokémikus, O. Warburg munkái. 1933-ban G. Krebs részletesen tanulmányozta a karbamidképződés ornitin-ciklusát, 1937-ben pedig a trikarbonsavak körforgásának felfedezésének időpontja. 1933-ban D. Keilin (Anglia) izolálta a citokróm C-t, és a szívizomból származó készítményekben reprodukálta az elektrontranszfer folyamatát a légzőlánc mentén. 1938-ban A. E. Braunshtein és M. G. Kritzman írta le először a transzaminációs reakciókat, amelyek kulcsfontosságúak a nitrogén anyagcserében.

IV. időszak - a 20. század 50-es évek elejétől napjainkig. Jellemzője a fizikai, fizikokémiai, matematikai módszerek széleskörű alkalmazása a biokémiai kutatásokban, a főbb biológiai folyamatok (fehérjék és nukleinsavak bioszintézise) aktív és sikeres tanulmányozása molekuláris és szupramolekuláris szinten.

Íme egy rövid kronológia a főbb biokémia felfedezésekről ebben az időszakban:

1953 – J. Watson és F. Crick a DNS szerkezetének kettős hélix modelljét javasolta.

1953 – F. Sanger először fejtette meg az inzulinfehérje aminosavszekvenciáját.

1961 - M. Nirenberg megfejtette a fehérjeszintézis kód első "betűjét" - a fenilalaninnak megfelelő DNS-hármast.

1966 – P. Mitchell megalkotta a légzés és az oxidatív foszforiláció konjugációjának kemiozmotikus elméletét.

1969 – R. Merifield kémiai úton szintetizálta a ribonukleáz enzimet.

1971 - Yu. A. Ovchinnikov és A. E. Braunshtein által vezetett két laboratórium közös munkájában létrehozták az aszpartát-aminotranszferáz elsődleges szerkezetét, egy 412 aminosavból álló fehérjét.

1977 – F. Sanger először teljesen megfejtette a DNS-molekula (fág? X 174) elsődleges szerkezetét.

Az orvosi biokémia fejlesztése Fehéroroszországban

A Fehérorosz Állami Egyetem Biokémiai Tanszékének 1923-as megalakulása óta megkezdődött a nemzeti biokémiai személyzet szakmai képzése. 1934-ben a Vitebszki Egészségügyi Intézetben, 1959-ben a Grodnói Egészségügyi Intézetben, 1992-ben a Gomeli Egészségügyi Intézetben szervezték meg a Biokémiai Tanszéket. A tanszékek élére ismert tudósokat, a biokémia területén kiemelkedő szakembereket hívtak meg és választottak meg: A. P. Bestuzhev, G. V. Derviz, L. E. Taranovics, N. E. Glushakova, V. K. Kukhta, V. S. Shapot, LG Orlova, AA Chirkin, Yu. M. Ostrovsky , NK Lukashik. Az orvosi biokémia területén működő tudományos iskolák kialakulását nagymértékben befolyásolta olyan kiemelkedő tudósok tevékenysége, mint M. F. Merezhinskiy (1906–1970), V. A. Bondarin (1909–1985), L. S. VS Shapot (1909–1989), Yu. M. Osztrovszkij (1925–1991), AT Pikulev (1931–1993).

1970-ben Grodnóban megalakult a BSSR Tudományos Akadémia Anyagcsere Szabályozási Osztálya, amely 1985-ben a Fehéroroszországi Nemzeti Tudományos Akadémia Biokémiai Intézetévé alakult. Yu. M. Ostrovsky, a BSSR Tudományos Akadémia akadémikusa volt a tanszék első vezetője és az intézet igazgatója. Irányítása alatt megkezdődött a vitaminok, különösen a tiamin átfogó vizsgálata. Művek

Yu. M. Osztrovszkijt kiegészítették és folytatták tanítványai tanulmányaiban: N. K. Lukashik, A. I. Balakleevsky, A. N. Razumovich, R. V. Trebukhina, F. S. Larin, A. G. Moiseenka.

A tudományos biokémiai iskolák tevékenységének legfontosabb gyakorlati eredményei a köztársaság állami laboratóriumi szolgálatának megszervezése (V. G. Kolb professzor), a Vitebszki Orvostudományi Intézetben a Köztársasági Lipidkezelő és Metabolikus Diagnosztikai Központ megnyitása (AA professzor). Chirkin), a Grodnói Egészségügyi Intézet narkológiai orvosi és biológiai problémáival foglalkozó laboratóriumának létrehozása (VV Lelevich professzor).

1. Az élő szervezet vegyi anyagainak összetétele és szerkezete - statikus biokémia.

2. Az anyagok szervezetben történő átalakulásának (anyagcsere) összessége - dinamikus biokémia.

3. A létfontosságú tevékenység különböző megnyilvánulásainak hátterében álló biokémiai folyamatok - funkcionális biokémia.

4. Az enzimek felépítése és hatásmechanizmusa - enzimológia.

5. Bioenergetika.

6. Az öröklődés molekuláris alapjai - a genetikai információ átadása.

7. Az anyagcsere szabályozási mechanizmusai.

8. Specifikus funkcionális folyamatok molekuláris mechanizmusai.

9. Az anyagcsere jellemzői a szervekben és szövetekben.

A biokémia metszetei és irányai

1. Az ember és az állatok biokémiája.

2. Növények biokémiája.

3. Mikroorganizmusok biokémiája.

4. Orvosi biokémia.

5. Műszaki biokémia.

6. Evolúciós biokémia.

7. Kvantumbiokémia.

A biokémiai kutatás tárgyai

1. Szervezetek.

2. Az egyes szervek és szövetek.

3. A szervek és szövetek metszete.

4. Szervek és szövetek homogenátumai.

5. Biológiai folyadékok.

6. Sejtek.

7. Élesztő, baktériumok.

8. Szubcelluláris komponensek és organellumok.

9. Enzimek.

10. Vegyszerek (metabolitok).

Biokémiai módszerek

1. Szövetek homogenizálása.

2. Centrifugálás:

Egyszerű

Ultracentrifugálás

Sűrűséggradiens centrifugálás.

3. Dialízis.

4. Elektroforézis.

5. Kromatográfia.

6. Izotópos módszer.

7. Kolorimetria.

8. Spektrofotometria.

9. Az enzimaktivitás meghatározása.

A biokémia kapcsolata más tudományterületekkel

1. Bioszerves kémia

2. Fizikai kolloidkémia

3. Biofizikai kémia

4. Molekuláris biológia

5. Genetika

6. Normál élettan

7. Kóros élettan

8. Klinikai tudományok

9. Farmakológia

10. Klinikai biokémia

A Pranayama könyvből. Tudatos légzésmód. szerző Gupta Ranjit Sen

Bevezetés A Pranayama a minden élőlény pszichofizikai rendszerében rejlő létfontosságú energia tudatos észlelése és elsajátítása. A Pranayama több, mint egy légzésszabályozó rendszer. A pránajámának számos aspektusa van – a durva és a finom

A Kutyák tenyésztése című könyvből írta: Harmar Hillery

1. FEJEZET Gyakorlati bevezetés a genetikába és a nemesítésbe

A Kutyák és tenyésztésük [Tenyészkutyák] című könyvből írta: Harmar Hillery

1. FEJEZET Gyakorlati bevezetés a genetikába és a nemesítésbe

Az Evolutionary Genetic Aspects of Behavior: Selected Works című könyvből szerző Krusinszkij Leonyid Viktorovics

Bevezetés Darwin az állatok ösztönös tevékenységén időzve a természetes szelekciót jelölte meg megjelenésének és fejlődésének vezéralakjaként. Az állatok viselkedésének legösszetettebb és legzavarosabb kérdéséhez közeledve Darwin ugyanezt alkalmazta

A Nyelv mint ösztön című könyvből szerző: Steven Pinker

Bevezetés Az állatok viselkedéselméletének egyik legfontosabb kérdése a szervezet összetett, feltétlen, ösztönös reakcióinak eredete. C. Darwin The Origin of Species (1896, 161. o.) az ösztönökről szóló fejezetében a természetes kiválasztódásra mutatott rá, mint ennek kialakulását irányító tényezőre.

A Mutual Aid as a Factor in Evolution című könyvből szerző Kropotkin Petr Alekszejevics

Bevezetés A viselkedés fejlődésbiológiája, mint tudományos diszciplína a 19. és 20. század fordulóján kezdett kialakulni. Ebben az irányban a legjelentősebb kutatást Coghill (Coghill, 1929) végezte, aki az amblistómákkal foglalkozott. Coghill számos alapvető, fontos rendelkezéshez jut

A macskák és kutyák homeopátiás kezelése című könyvből szerző Hamilton Don

1. fejezet A mesteri ösztön Bevezetés abba az elméletbe, amely szerint a nyelv emberi ösztön. Ez az elmélet Charles Darwin, William James és Noam Chomsky gondolatain alapul.Ha elolvassa ezeket a szavakat, az egyik legcsodálatosabb

A Chimera and Antichimera című könyvből szerző Svecov Mihail Valentinovics

A Mit esznek a rovarok című könyvből [V. Grebennikov illusztrációi] szerző Marikovszkij Pavel Iustinovics

I. fejezet Bevezetés a homeopátiába

Az élet elterjedtsége és az elme egyedisége című könyvből? szerző Mosevitsky Mark Isaakovich

Bevezetés Darwin elméletének célja, hogy mechanikusan megmagyarázza az organizmusok céltudatosságának eredetét. A szervezet fő tulajdonságának a célszerű reakciók képességét tartjuk. Nem az evolúcióra való

A Biológia című könyvből. Általános biológia. 10. fokozat. Alapszintű szerző Sivoglazov Vlagyiszlav Ivanovics

Bevezetés Mit esznek a rovarok? Nos, mondjuk, növények, egymás, esetleg valami más. Nem túl egyszerű és szűk téma ahhoz, hogy egy egész könyvet szenteljünk neki?A rovarok világa végtelenül sokszínű, több rovarfaj létezik, mint az összes többi állat és növény,

A bioszféra jelenlegi helyzete és a környezetpolitika című könyvből szerző Kolesnik Yu.A.

I. fejezet Bevezetés Szülőknek és Tanyának szentelve Az ember időtlen idők óta gondolkodott saját eredetén és általában az élet megjelenésén. A Biblia megadta nekünk a választ ezekre a kérdésekre, amelyeket 2500 évvel ezelőtt javasoltak. A sumérok nézetei sok tekintetben hasonlóak voltak,

A Paganini-szindróma című könyvből [és a genetikai kódunkba írt más igaz történetek a zseniről] írta Keen Sam

Bevezetés A biológia az élet tudománya. Neve két görög szóból ered: biosz (élet) és logos (tudomány, szó). Egy szó az életről... Melyik tudománynak van globálisabb neve? .. A biológia tanulmányozásával az ember önmagát, mint egyént és egy bizonyos populáció tagját ismeri meg,

A Biológiai kémia című könyvből szerző Lelevics Vlagyimir Valerjanovics

1. fejezet Bevezetés a bioszféra problémáiba 1.1. A bioszféra definíciója Mi a bioszféra?Emlékezzünk fel néhány jellegzetes vonásáról A modern tudományban sokféle definíció létezik a bioszférára. Csak néhányat mutatunk be. A bioszféra egy különleges, az élet öleli át

A szerző könyvéből

Bevezetés Íme, a DNS-ről szóló könyv első bekezdése – arról, hogyan tárjuk fel a DNS-ben több ezer, sőt millió éven át tárolt történeteket, arról, hogy a DNS hogyan segít megfejteni az emberrel kapcsolatos rejtvényeket, amelyekre a válaszokat réges-régnek tűnt.elveszett. Ó, igen! Ezt a könyvet írom

A szerző könyvéből

8. fejezet Bevezetés az anyagcserébe Az anyagcsere vagy anyagcsere a szervezetben végbemenő kémiai reakciók összessége, amelyek az élethez szükséges anyagokat és energiát biztosítják. Az anyagcsere folyamat, amely együtt jár a kialakulásával egyszerűbb

Vérkémia - az egyik legnépszerűbb kutatási módszer a betegek és az orvosok számára. Ha világosan tudja, mit mutat a vénás biokémiai elemzés, számos súlyos betegséget azonosíthat a korai szakaszban, beleértve: vírusos májgyulladás , . Az ilyen patológiák korai felismerése lehetővé teszi a megfelelő kezelés alkalmazását és gyógyítását.

A nővér néhány percig vért vesz a vizsgálathoz. Minden betegnek meg kell értenie, hogy ez az eljárás nem okoz kényelmetlenséget. A válasz arra a kérdésre, hogy honnan vesznek vért elemzésre, egyértelmű: vénából.

Ha arról beszélünk, hogy mi a biokémiai vérvizsgálat és mit tartalmaz, meg kell jegyezni, hogy a kapott eredmények valójában a test általános állapotának egyfajta tükröződése. Mindazonáltal, ha egyedül próbálja megérteni, hogy az elemzés normális-e, vagy vannak bizonyos eltérések a normál értéktől, fontos megérteni, mi az LDL, mi az a CPK (CPK - kreatin-foszfokináz), hogy megértsük, mi a karbamid (karbamid), stb.

Ebből a cikkből kaphat általános információkat a vér biokémiai elemzéséről - mi ez és mit tanulhat meg. Mennyibe kerül egy ilyen elemzés elvégzése, hány napig tart az eredmények megszerzése, közvetlenül a laboratóriumban kell megtudnia, ahol a páciens ezt a vizsgálatot kívánja elvégezni.

Hogyan zajlik a biokémiai elemzésre való felkészülés?

Mielőtt vért adna, alaposan fel kell készülnie erre a folyamatra. Azok számára, akiket érdekel, hogyan kell megfelelően átadni az elemzést, figyelembe kell vennie néhány meglehetősen egyszerű követelményt:

  • csak üres gyomorra kell vért adnia;
  • este, a közelgő elemzés előestéjén nem ihat erős kávét, teát, nem fogyaszthat zsíros ételeket, alkoholos italokat (jobb, ha ez utóbbit 2-3 napig nem inni);
  • ne dohányozzon legalább egy órával az elemzés előtt;
  • egy nappal a vizsgálat előtt ne gyakoroljon semmilyen termikus eljárást - menjen szaunába, fürdőbe, és az ember ne tegye ki magát komoly fizikai megterhelésnek;
  • reggel, bármilyen orvosi beavatkozás előtt laboratóriumi vizsgálatokat kell végeznie;
  • az elemzésre készülő személynek a laboratóriumba érkezve kissé meg kell nyugodnia, üljön néhány percig és vegyen levegőt;
  • a válasz arra a kérdésre, hogy lehet-e fogat mosni a tesztek elvégzése előtt, negatív: a vércukorszint pontos meghatározásához a vizsgálat előtti reggel figyelmen kívül kell hagynia ezt a higiéniai eljárást, és ne igyon teát és kávé;
  • nem szabad bevenni vérvétel, hormonális gyógyszerek, vízhajtók stb. előtt;
  • két héttel a vizsgálat előtt abba kell hagynia a befolyásoló gyógyszerek szedését lipidek különösen a vérben sztatinok ;
  • ha újra teljes elemzést kell venni, akkor ezt egyszerre kell elvégezni, a laboratóriumnak is ugyanilyennek kell lennie.

Ha klinikai vérvizsgálatot végeztek, az indikátorok dekódolását szakember végzi. A biokémiai vérvizsgálat mutatóinak értelmezése egy speciális táblázat segítségével is elvégezhető, amely jelzi a felnőttek és gyermekek elemzésének normál mutatóit. Ha bármely mutató eltér a normától, fontos, hogy figyeljen erre, és forduljon orvoshoz, aki helyesen tudja „olvasni” az összes kapott eredményt és ajánlásokat adni. Szükség esetén vérbiokémiát írnak elő: kiterjesztett profil.

Táblázat a felnőttek biokémiai vérvizsgálatának dekódolásához

Indikátor a tanulmányban Norma
Összes fehérje 63-87 g/l

Fehérjefrakciók: albuminok

globulinok (α1, α2, γ, β)

Kreatinin 44-97 µmol/l - nőknél, 62-124 - férfiaknál
Karbamid 2,5-8,3 mmol/l
Húgysav 0,12-0,43 mmol / l - férfiaknál, 0,24-0,54 mmol / l - nőknél.
összkoleszterin 3,3-5,8 mmol/l
LDL kevesebb, mint 3 mmol/l
HDL nagyobb vagy egyenlő, mint 1,2 mmol/l - nőknél, 1 mmol / l - férfiaknál
Szőlőcukor 3,5-6,2 mmol/l
Összes bilirubin 8,49-20,58 µmol/l
Közvetlen bilirubin 2,2-5,1 µmol/l
Trigliceridek kevesebb, mint 1,7 mmol/l
Aszpartát-aminotranszferáz (rövidítve AST) alanin-aminotranszferáz - a nők és a férfiak norma - 42 U / l-ig
Alanin-aminotranszferáz (rövidítve: ALT) 38 U/l-ig
Gamma-glutamil-transzferáz (rövidítve GGT) normál GGT értékek - legfeljebb 33,5 U / l - férfiaknál, legfeljebb 48,6 U / l - nőknél.
Kreatin-kináz (rövidítve CK) 180 U/l-ig
Alkáli foszfatáz (rövidítve ALP) 260 U/l-ig
α-amiláz literenként 110 E-ig
Kálium 3,35-5,35 mmol/l
Nátrium 130-155 mmol/l

Így a biokémiai vérvizsgálat lehetővé teszi a részletes elemzés elvégzését a belső szervek működésének felmérésére. Ezenkívül az eredmények dekódolása lehetővé teszi, hogy megfelelően "leolvassák" a makro- és mikroelemeket, a szervezetnek szüksége van. A vér biokémiája lehetővé teszi a patológiák jelenlétének felismerését.

Ha helyesen fejti meg a kapott mutatókat, sokkal könnyebb bármilyen diagnózist felállítani. A biokémia részletesebb tanulmány, mint a KLA. Végül is az általános vérvizsgálat mutatóinak megfejtése nem teszi lehetővé ilyen részletes adatok megszerzését.

Nagyon fontos, hogy ilyen vizsgálatokat végezzünk. Végül is a terhesség alatt végzett általános elemzés nem ad lehetőséget a teljes körű információ megszerzésére. Ezért a terhes nők biokémiáját általában az első hónapokban és a harmadik trimeszterben írják elő. Bizonyos patológiák és rossz egészségi állapot esetén ezt az elemzést gyakrabban végzik el.

A modern laboratóriumokban több órán keresztül képesek tanulmányozni és megfejteni a kapott mutatókat. A beteg rendelkezésére áll egy táblázat, amelyben minden adat fel van tüntetve. Ennek megfelelően akár önállóan is nyomon követhető, hogy a vérképek normálisak felnőtteknél és gyermekeknél.

Mind a felnőttek általános vérvizsgálatának dekódolására szolgáló táblázat, mind a biokémiai elemzések megfejtésre kerülnek, figyelembe véve a beteg korát és nemét. Végül is a vér biokémiájának normája, valamint a klinikai vérvizsgálat normája nők és férfiak, fiatal és idős betegek esetében változhat.

Hemogram - Ez egy felnőtt és gyermek klinikai vérvizsgálata, amely lehetővé teszi, hogy megtudja az összes vérelem mennyiségét, valamint morfológiai jellemzőit, arányát, tartalmát stb.

Mivel a vér biokémiája összetett vizsgálat, májvizsgálatokat is tartalmaz. Az elemzés megfejtése lehetővé teszi annak meghatározását, hogy a májműködés normális-e. A májparaméterek fontosak e szerv patológiáinak diagnosztizálásához. A következő adatok lehetővé teszik a máj szerkezeti és funkcionális állapotának felmérését: ALT, GGTP (a nők GGTP-normája valamivel alacsonyabb), alkalikus foszfatáz, szint és összfehérje. Májvizsgálatot végeznek, ha szükséges a diagnózis felállításához vagy megerősítéséhez.

Kolinészteráz elhatározta, hogy diagnosztizálja a máj súlyosságát és állapotát, valamint funkcióit.

Vércukor elhatározta, hogy felméri az endokrin rendszer funkcióit. Mi a cukor vérvizsgálatának neve, közvetlenül a laboratóriumban megtudhatja. A cukor megnevezése az eredménylapon található. Hogyan határozzák meg a cukrot? Az angol "glükóz" vagy "GLU" fogalma jelöli.

A norma fontos CRP , mivel ezeknek a mutatóknak az ugrása a gyulladás kialakulását jelzi. Indikátor AST szövetpusztulással járó kóros folyamatokat jelez.

Indikátor KÖZÉPSŐ vérvizsgálatban általános elemzés során határozzák meg. A MID szint lehetővé teszi a fejlődés, a fertőző betegségek, a vérszegénység stb. meghatározását. A MID mutató lehetővé teszi az emberi immunrendszer állapotának felmérését.

ICSU -ben az átlagos koncentráció mutatója. Ha az MCHC emelkedett, ennek oka a veleszületett szferocitózis hiánya vagy hiánya.

MPV - a mért térfogat átlagértéke.

Lipidogram előírja a teljes, HDL, LDL, triglicerid indikátorok meghatározását. A lipidspektrumot a szervezet lipidanyagcsere-zavarainak azonosítása érdekében határozzák meg.

Norma vér elektrolitok jelzi az anyagcsere folyamatok normális lefolyását a szervezetben.

Seromucoid a fehérjék egy frakciója, amely magában foglalja a glikoproteinek egy csoportját. Ha a szeromukoidról beszélünk - mi ez, meg kell jegyezni, hogy ha a kötőszövet elpusztul, lebomlik vagy károsodik, a szeromukoidok bejutnak a vérplazmába. Ezért a szeromukoidokat a fejlődés előrejelzése céljából határozzák meg.

LDH, LDH (laktát-dehidrogenáz) - ez részt vesz a glükóz oxidációjában és a tejsavtermelésben.

Kutatás az adott témában oszteokalcin diagnosztizálásra végezzük.

Elemzés ehhez ferritin (fehérje komplex, a vas fő intracelluláris depója) hemokromatózis, krónikus gyulladásos és fertőző betegségek, daganatok gyanújával végezzük.

Vérvizsgálat a ASO fontosak a streptococcus fertőzést követő különféle szövődmények diagnosztizálásában.

Emellett további mutatókat határoznak meg, valamint egyéb vizsgálatokat is végeznek (fehérje elektroforézis stb.). A biokémiai vérvizsgálat normája speciális táblázatokban jelenik meg. Megjeleníti a nők biokémiai vérvizsgálatának normáját, a táblázat a férfiak normál mutatóiról is tájékoztatást nyújt. De még mindig jobb, ha megkérdezi egy szakembert, aki megfelelően értékeli a komplexben kapott eredményeket, és előírja a megfelelő kezelést az általános vérvizsgálat megfejtésének és a biokémiai elemzés adatainak leolvasásának módjáról.

A gyermekek vérbiokémiájának dekódolását a vizsgálatot kinevező szakember végzi. Ehhez egy táblázatot is használnak, amelyben fel van tüntetve az összes mutató gyermekekre vonatkozó normája.

Az állatgyógyászatban a kutyák és macskák biokémiai vérparamétereire is vannak normák - a megfelelő táblázatok az állati vér biokémiai összetételét jelzik.

Az alábbiakban részletesebben tárgyaljuk, hogy egyes mutatók mit jelentenek a vérvizsgálat során.

A fehérje sokat jelent az emberi szervezetben, hiszen részt vesz az új sejtek létrehozásában, az anyagok szállításában és a humorális képződésben.

A fehérjék összetétele 20 főt tartalmaz, tartalmaznak szervetlen anyagokat, vitaminokat, lipid- és szénhidrátmaradékokat is.

A vér folyékony része megközelítőleg 165 fehérjét tartalmaz, ráadásul ezek szerkezete és szervezetben betöltött szerepe is eltérő. A fehérjék három különböző fehérjefrakcióra oszthatók:

  • globulinok (α1, α2, β, γ);
  • fibrinogén .

Mivel a fehérjék termelése főként a májban történik, szintjük a szintetikus funkcióját jelzi.

Ha az elvégzett proteinogram azt jelzi, hogy a teljes fehérje mennyisége csökken a szervezetben, ezt a jelenséget hipoproteinémiának nevezik. Hasonló jelenség a következő esetekben fordul elő:

  • fehérjeéhezéssel - ha egy személy megfigyel egy bizonyosat, vegetarianizmust gyakorol;
  • ha fokozott fehérjekiválasztás van a vizelettel - vesebetegséggel,;
  • ha egy személy sok vért veszít - vérzéssel, erős menstruációkkal;
  • súlyos égési sérülések esetén;
  • exudatív mellhártyagyulladással, exudatív szívburokgyulladással, ascitessel;
  • rosszindulatú daganatok kialakulásával;
  • ha a fehérjeképződés károsodott - hepatitis esetén;
  • anyagok felszívódásának csökkenésével - azzal , vastagbélgyulladás, enteritis stb.;
  • glükokortikoszteroidok hosszan tartó alkalmazása után.

Megnövekedett fehérjeszint a szervezetben hiperproteinémia . Különbség van az abszolút és a relatív hiperproteinémia között.

A fehérjék relatív növekedése a plazma folyékony részének elvesztése esetén alakul ki. Ez akkor fordul elő, ha állandó hányás, kolera miatt aggódik.

A fehérje abszolút növekedése gyulladásos folyamatok, mielóma multiplex esetén figyelhető meg.

Ennek az anyagnak a koncentrációja 10% -kal változik a testhelyzet változásával, valamint a fizikai erőfeszítés során.

Miért változik a fehérjefrakciók koncentrációja?

Fehérjefrakciók - globulinok, albuminok, fibrinogén.

A vér standard bioanalízise nem foglalja magában a fibrinogén meghatározását, ami a véralvadás folyamatát tükrözi. Koagulogram - elemzés, amelyben ezt a mutatót meghatározzák.

Mikor emelkedik a fehérjefrakciók szintje?

Albumin szint:

  • ha folyadékvesztés lép fel fertőző betegségek során;
  • égési sérülésekkel.

Α-globulinok:

  • szisztémás kötőszöveti betegségekben ( , szkleroderma);
  • gennyes gyulladással akut formában;
  • égési sérülésekkel a gyógyulási időszakban;
  • nefrotikus szindróma glomerulonephritisben szenvedő betegeknél.

β-globulinok:

  • hiperlipoproteinémiával cukorbetegeknél;
  • vérző fekély esetén a gyomorban vagy a belekben;
  • nefrotikus szindrómával;
  • nál nél .

A gamma-globulinok szintje emelkedett a vérben:

  • vírusos és bakteriális fertőzésekkel;
  • szisztémás kötőszöveti betegségekben (rheumatoid arthritis, dermatomyositis, scleroderma);
  • allergiával;
  • égési sérülésekkel;
  • helmintikus invázióval.

Mikor csökken a fehérjefrakciók szintje?

  • újszülötteknél a májsejtek fejletlensége miatt;
  • tüdővel;
  • terhesség alatt;
  • májbetegségekkel;
  • vérzéssel;
  • plazma felhalmozódása esetén a testüregekben;
  • rosszindulatú daganatokkal.

A szervezetben nem csak a sejtek felépítése megy végbe. Le is bomlanak, és egyúttal nitrogénbázisok is felhalmozódnak. Képződésük az emberi májban történik, a vesén keresztül ürülnek ki. Ezért ha a mutatók nitrogén anyagcsere emelkedett, valószínűleg a máj vagy a vese működésének megsértése, valamint a fehérjék túlzott lebontása. A nitrogén anyagcsere fő mutatói - kreatinin , karbamid . Ritkábban az ammónia, a kreatin, a maradék nitrogén és a húgysav meghatározása történik.

Karbamid

  • glomerulonephritis, akut és krónikus;
  • nephrosclerosis;
  • mérgezés különböző anyagokkal - diklór-etán, etilénglikol, higanysók;
  • artériás magas vérnyomás;
  • összeomlási szindróma;
  • policisztás ill vese;

A leminősítés okai:

  • fokozott vizeletkibocsátás;
  • a glükóz bevezetése;
  • májelégtelenség;
  • az anyagcsere folyamatok csökkenése;
  • éhezés;
  • hypothyreosis.

Kreatinin

A növekedés okai:

  • veseelégtelenség akut és krónikus formában;
  • dekompenzált;
  • akromegália;
  • bélelzáródás;
  • izomdisztrófia;
  • égési sérüléseket.

Húgysav

A növekedés okai:

  • leukémia;
  • B-12-vitamin hiány;
  • akut fertőző betegségek;
  • Wakez-betegség;
  • májbetegség;
  • súlyos diabetes mellitus;
  • a bőr patológiája;
  • szén-monoxid-mérgezés, barbiturátok.

Szőlőcukor

A glükózt a szénhidrát-anyagcsere fő mutatójának tekintik. Ez a fő energiatermék, amely belép a sejtbe, mivel a sejt létfontosságú tevékenysége az oxigéntől és a glükóztól függ. Miután az ember evett, a glükóz belép a májba, és ott formában hasznosul glikogén . Ők irányítják a hasnyálmirigy ezen folyamatait - és glukagon . A vérben lévő glükóz hiánya miatt hipoglikémia alakul ki, feleslege hiperglikémia előfordulását jelzi.

A vér glükózkoncentrációjának megsértése a következő esetekben fordul elő:

hipoglikémia

  • hosszan tartó koplalással;
  • a szénhidrátok károsodott felszívódása esetén - enteritissel stb.;
  • pajzsmirigy alulműködéssel;
  • krónikus májpatológiákkal;
  • a mellékvesekéreg elégtelensége krónikus formában;
  • hypopituitarizmussal;
  • inzulin vagy szájon át bevitt hipoglikémiás gyógyszerek túladagolása esetén;
  • insuloma, meningoencephalitis, .

magas vércukorszint

  • első és második típusú diabetes mellitus esetén;
  • tirotoxikózissal;
  • daganat kialakulása esetén;
  • a mellékvesekéreg neoplazmáinak kialakulásával;
  • feokromocitómával;
  • olyan embereknél, akik glükokortikoid kezelést alkalmaznak;
  • nál nél ;
  • sérülésekkel és agydaganatokkal;
  • pszicho-érzelmi izgalommal;
  • ha szén-monoxid-mérgezés történt.

A specifikus színes fehérjék olyan peptidek, amelyek fémet (réz, vas) tartalmaznak. Ezek a mioglobin, hemoglobin, citokróm, ceruloplazmin stb. Bilirubin az ilyen fehérjék lebomlásának végterméke. Amikor a lépben megszűnik a vörösvértestek jelenléte, bilirubin termelődik a biliverdin-reduktáznak köszönhetően, amelyet közvetettnek vagy szabadnak neveznek. Ez a bilirubin mérgező, ezért káros a szervezetre. Mivel azonban gyorsan kötődik a véralbuminokhoz, a szervezet mérgezése nem következik be.

Ugyanakkor a májzsugorban, hepatitisben szenvedőknél nincs kapcsolat a glükuronsavval a szervezetben, így az elemzés magas bilirubinszintet mutat. Ezután az indirekt bilirubin a glükuronsavhoz kötődik a májsejtekben, és kötött vagy direkt bilirubinná (DBil) alakul, amely nem toxikus. Magas szintje a Gilbert-szindróma , epeúti diszkinézia . Ha májvizsgálatokat végeznek, ezek átírása magas direkt bilirubinszintet mutathat, ha a májsejtek károsodnak.

Reumás vizsgálatok

Reumás vizsgálatok - átfogó immunkémiai vérvizsgálat, amely magában foglalja a rheumatoid faktor meghatározására irányuló vizsgálatot, a keringő immunkomplexek elemzését és az o-sztreptolizin elleni antitestek meghatározását. A reumopróbák önállóan, valamint az immunkémiai kutatások részeként is elvégezhetők. Ízületi fájdalomra panaszok esetén reumopróbát kell végezni.

következtetéseket

Így az általános terápiás részletes biokémiai vérvizsgálat nagyon fontos tanulmány a diagnosztikai folyamatban. Azok számára, akik teljes kiterjesztett BH vérvizsgálatot vagy UAC-t szeretnének elvégezni egy poliklinikán vagy laboratóriumban, fontos figyelembe venni, hogy minden laboratóriumban bizonyos reagenseket, analizátorokat és egyéb eszközöket használnak. Következésképpen a mutatók normái eltérhetnek, amit figyelembe kell venni a klinikai vérvizsgálat vagy biokémiai eredmények vizsgálatakor. Az eredmények elolvasása előtt fontos megbizonyosodni arról, hogy a szabványok fel vannak tüntetve az egészségügyi intézményben kiadott nyomtatványon a vizsgálati eredmények helyes megfejtése érdekében. A KLA normáját gyermekeknél is feltüntetik az űrlapokon, de az orvosnak értékelnie kell az eredményeket.

Sokan érdeklődnek: egy 50-es vérvizsgálat - mi ez és miért kell venni? Ez egy olyan elemzés, amely meghatározza a szervezetben lévő antitesteket, ha az fertőzött. Az F50-elemzést mind a HIV-gyanús esetre, mind pedig egészséges ember megelőzése céljából végzik. Egy ilyen tanulmányra is érdemes megfelelően felkészülni.

54.6

Barátoknak!

referencia

Szó "biokémia" századból került hozzánk. De mint tudományos kifejezést egy évszázaddal később rögzítették Carl Neuberg német tudósnak köszönhetően. Logikus, hogy a biokémia két tudomány, a kémia és a biológia rendelkezéseit ötvözi. Ezért az élő sejtben előforduló anyagok és kémiai reakciók tanulmányozásával foglalkozik. Koruk híres biokémikusai voltak Avicenna arab tudós, Leonardo da Vinci olasz tudós, A. Tiselius svéd biokémikus és mások. A biokémiai fejlesztéseknek köszönhetően megjelentek olyan módszerek, mint a heterogén rendszerek szétválasztása (centrifugálás), kromatográfia, molekuláris és sejtbiológia, elektroforézis, elektronmikroszkópia és röntgendiffrakciós analízis.

A tevékenység leírása

A biokémikus tevékenysége összetett és sokrétű. Ez a szakma mikrobiológiai, botanikai, növényélettani, orvosi és élettani kémia ismereteket igényel. A biokémia területén dolgozó szakemberek elméleti és alkalmazott biológia és orvostudomány kérdéseivel is foglalkoznak. Munkájuk eredménye fontos a műszaki és ipari biológia, vitaminológia, hisztokémia és genetika területén. A biokémikusok munkáját oktatási intézményekben, egészségügyi központokban, biológiai termelő vállalkozásokban, mezőgazdaságban és más területeken használják. A biokémikusok szakmai tevékenysége elsősorban laboratóriumi munka. Egy modern biokémikus azonban nemcsak mikroszkóppal, kémcsövekkel és reagensekkel foglalkozik, hanem különféle technikai eszközökkel is.

Bér

Oroszország átlaga:átlag Moszkvában:Szentpétervár átlaga:

Munkaköri kötelezettségek

A biokémikus fő feladata a tudományos kutatás lefolytatása és a kapott eredmények későbbi elemzése.
A biokémikus azonban nemcsak kutatómunkában vesz részt. Dolgozhat az orvosi ipar vállalkozásainál is, ahol például a gyógyszerek emberi és állati vérre gyakorolt ​​hatásának vizsgálatával foglalkozik. Az ilyen tevékenység természetesen megköveteli a biokémiai folyamat technológiai előírásainak betartását. A biokémikus figyelemmel kíséri a késztermék reagenseit, alapanyagait, kémiai összetételét és tulajdonságait.

A karrier növekedés jellemzői

A biokémikus nem a legkeresettebb szakma, de az ezen a területen dolgozó szakembereket nagyra értékelik. A különböző iparágakban (élelmiszer-, mezőgazdasági, orvosi, gyógyszerészeti stb.) működő vállalatok tudományos fejlesztései nem nélkülözhetik a biokémikusok részvételét.
A hazai kutatóközpontok szorosan együttműködnek a nyugati országokkal. Az idegen nyelvet magabiztosan beszélő és magabiztosan számítógép mellett dolgozó szakember külföldi biokémiai cégeknél találhat munkát.
A biokémikus az oktatás, a gyógyszertár vagy a menedzsment területén valósíthatja meg magát.

Ebben a cikkben arra a kérdésre válaszolunk, hogy mi a biokémia. Itt áttekintjük ennek a tudománynak a meghatározását, történetét és kutatási módszereit, figyelünk néhány folyamatra, és meghatározzuk szakaszait.

Bevezetés

A biokémia kérdésének megválaszolásához elég annyit mondani, hogy ez egy olyan tudomány, amely egy szervezet élő sejtjében zajló kémiai összetételre és folyamatokra irányul. Azonban sok összetevője van, melyeket megtanulva pontosabb képet kaphat róla.

A 19. század néhány epizódjában először kezdték használni a „biokémia” terminológiai egységet. A tudományos körökbe azonban csak 1903-ban vezette be egy német vegyész - Karl Neuberg. Ez a tudomány köztes helyet foglal el a biológia és a kémia között.

Történelmi tények

Hogy egyértelműen megválaszoljuk azt a kérdést, hogy mi a biokémia, az emberiség csak körülbelül száz évvel ezelőtt tudta meg. Annak ellenére, hogy a társadalom az ókorban biokémiai folyamatokat és reakciókat használt, nem gyanította ezek valódi lényegét.

A legtávolabbi példák közé tartozik a kenyérsütés, borkészítés, sajtkészítés stb. A növények gyógyászati ​​tulajdonságaira, egészségügyi problémákra stb. vonatkozó számos kérdés arra késztette az embert, hogy elmélyedjen tevékenységük alapjaiban és természetében.

Már az ókorban megfigyelhető egy közös irányrendszer kialakulása, amely végül a biokémia létrejöttéhez vezetett. Egy perzsa tudós-orvos a X. században könyvet írt az orvostudomány kánonjairól, ahol részletesen le tudta írni a különféle gyógyászati ​​anyagok leírását. A 17. században van Helmont az "enzim" kifejezést az emésztési folyamatokban részt vevő kémiai reagens egységeként javasolta.

A 18. században A.L. munkájának köszönhetően. Lavoisier és M.V. Lomonoszov szerint levezették az anyagtömeg megmaradásának törvényét. Ugyanennek a századnak a végén határozták meg az oxigén jelentőségét a légzés folyamatában.

1827-ben a tudomány lehetővé tette a biológiai molekulák zsír-, fehérje- és szénhidrátvegyületekre való felosztását. Ezek a kifejezések ma is használatosak. Egy évvel később F. Wöhler munkájában bebizonyosodott, hogy az élő rendszerek anyagai mesterséges úton szintetizálhatók. További fontos esemény volt a szerves vegyületek szerkezetelméletének elkészítése és összeállítása.

A biokémia alapjai sok száz év alatt alakultak ki, de 1903-ban világos definíciót fogadtak el. Ez a tudomány lett az első tudományág a biológiai kategóriából, amely saját matematikai elemzési rendszerrel rendelkezett.

25 évvel később, 1928-ban F. Griffith végzett egy kísérletet, melynek célja az átalakulás mechanizmusának vizsgálata volt. A tudós egereket fertőzött meg pneumococcusokkal. Megölte az egyik törzs baktériumait, és hozzáadta egy másik törzs baktériumaihoz. A tanulmány kimutatta, hogy a betegséget okozó ágensek finomításának folyamata nem fehérje, hanem nukleinsav termelését eredményezte. A felfedezések listája jelenleg bővül.

Kapcsolódó tudományágak elérhetősége

A biokémia külön tudomány, de létrejöttét a kémia szerves részlegének aktív fejlődési folyamata előzte meg. A fő különbség a tanulmányi tárgyakban rejlik. A biokémiában csak azokat az anyagokat vagy folyamatokat veszik figyelembe, amelyek az élő szervezetek körülményei között előfordulhatnak, és nem azokon kívül.

Végül a biokémia magában foglalta a molekuláris biológia fogalmát. Főleg a cselekvési módszerekben és a tanult tárgyakban különböznek egymástól. Jelenleg a "biokémia" és a "molekuláris biológia" terminológiai egységeket szinonimákként használják.

A szakaszok elérhetősége

A mai napig a biokémia számos kutatási területet foglal magában, többek között:

    A statikus biokémia ága - az élőlények kémiai összetételének tudománya, a szerkezetek és a molekuláris sokféleség, funkciók stb.

    Számos szekció tanulmányozza a fehérjék, lipidek, szénhidrátok, aminosavmolekulák biológiai polimereit, valamint a nukleinsavakat és magát a nukleotidot.

    Biokémia, amely a vitaminokat, azok szerepét, szervezetre gyakorolt ​​hatását, hiány vagy túlzott mennyiség esetén az életfolyamatok lehetséges zavarait vizsgálja.

    A hormonbiokémia a hormonokat, azok biológiai hatását, a hiány vagy felesleg okait vizsgáló tudomány.

    Az anyagcsere és mechanizmusai tudománya a biokémia dinamikus része (beleértve a bioenergetikát is).

    Molekuláris Biológiai Kutatás.

    A biokémia funkcionális komponense a kémiai átalakulások jelenségét vizsgálja, amelyek a test összes alkotóelemének működéséért felelősek, kezdve a szövetekkel és az egész testtel kezdve.

    Orvosi biokémia - a betegségek hatása alatt álló testszerkezetek közötti anyagcsere mintázatairól szóló rész.

    A mikroorganizmusok, emberek, állatok, növények, vér, szövetek stb. biokémiájának is vannak ágai.

    Kutatási és problémamegoldó eszközök

    A biokémia módszerei frakcionáláson, elemzésen, részletes vizsgálaton és mind egy különálló komponens, mind a szervezet egészének vagy anyagának szerkezeti vizsgálatán alapulnak. Legtöbbjük a 20. században keletkezett, és a legszélesebb körben ismert a kromatográfia – a centrifugálás és az elektroforézis folyamata.

    A 20. század végén a biokémiai módszereket egyre inkább alkalmazni kezdték a biológia molekuláris és sejtes metszetében. Meghatározták a teljes emberi DNS-genom szerkezetét. Ez a felfedezés lehetővé tette hatalmas számú anyag létezésének megismerését, különös tekintettel a különféle fehérjékre, amelyeket a biomassza tisztítása során nem mutattak ki, rendkívül alacsony anyagtartalmuk miatt.

    A genomika hatalmas mennyiségű biokémiai ismeretet kérdőjelezett meg, és módszertani változáshoz vezetett. Megjelent a számítógépes virtuális szimuláció fogalma.

    Kémiai komponens

    A fiziológia és a biokémia szorosan összefügg. Ez azzal magyarázható, hogy az összes fiziológiai folyamat lefolyásának normája különböző számú kémiai elem tartalmával függ.

    A természetben a kémiai elemek periódusos rendszerének 90 összetevője megtalálható, de körülbelül egynegyede szükséges az élethez. Szervezetünknek egyáltalán nincs szüksége sok ritka komponensre.

    A taxon eltérő helyzete az élőlények hierarchikus táblázatában eltérő igényt okoz bizonyos elemek jelenlétére.

    Az emberi tömeg 99%-a hat elemből áll (C, H, N, O, F, Ca). Az anyagokat alkotó ilyen típusú atomok fő mennyisége mellett további 19 elemre van szükségünk, de kis vagy mikroszkopikus térfogatban. Ezek közé tartozik: Zn, Ni, Ma, K, Cl, Na és mások.

    Fehérje biomolekula

    A biokémia által vizsgált fő molekulák a szénhidrátok, fehérjék, lipidek, nukleinsavak, és e tudomány figyelme ezek hibridjeire összpontosul.

    A fehérjék nagyméretű vegyületek. A monomerek - aminosavak - láncainak összekapcsolásával jönnek létre. A legtöbb élőlény húszféle ilyen vegyület szintézisével jut fehérjékhez.

    Ezek a monomerek a gyökcsoport felépítésében különböznek egymástól, aminek óriási szerepe van a fehérje feltekeredése során. Ennek a folyamatnak a célja egy háromdimenziós szerkezet kialakítása. Az aminosavak peptidkötések kialakításával kapcsolódnak egymáshoz.

    A biokémia kérdésére válaszolva nem hagyhatjuk figyelmen kívül az olyan összetett és többfunkciós biológiai makromolekulákat, mint a fehérjék. Több feladatuk van, mint a poliszacharidoknak vagy a nukleinsavaknak.

    Egyes fehérjéket enzimek képviselnek, és különféle biokémiai reakciókat katalizálnak, ami nagyon fontos az anyagcseréhez. Más fehérjemolekulák jelátviteli mechanizmusként működhetnek, citoszkeletonokat képezhetnek, részt vehetnek az immunvédelemben stb.

    Bizonyos típusú fehérjék képesek nem fehérje biomolekuláris komplexek kialakítására. A fehérjék és az oligoszacharidok fuzionálásával létrehozott anyagok lehetővé teszik olyan molekulák létezését, mint a glikoproteinek, és a lipidekkel való kölcsönhatás lipoproteineket eredményez.

    nukleinsav molekula

    A nukleinsavakat makromolekulák komplexei képviselik, amelyek láncok polinukleotid-készletéből állnak. Fő funkcionális céljuk az örökletes információk kódolása. A nukleinsavszintézis a mononukleozid-trifoszfát makroenergia-molekulák (ATP, TTP, UTP, GTP, CTP) jelenléte miatt megy végbe.

    Az ilyen savak legelterjedtebb képviselői a DNS és az RNS. Ezek a szerkezeti elemek minden élő sejtben megtalálhatók, az archaeáktól az eukariótákig, sőt a vírusokig is.

    lipid molekula

    A lipidek glicerinből álló molekuláris anyagok, amelyekhez észterkötéseken keresztül zsírsavak (1-től 3-ig) kapcsolódnak. Az ilyen anyagokat a szénhidrogénlánc hossza szerint csoportokra osztják, és figyelnek a telítettségre is. A víz biokémiája nem teszi lehetővé a lipidek (zsírok) vegyületeinek feloldását. Az ilyen anyagok általában feloldódnak poláris oldatokban.

    A lipidek fő feladata a szervezet energiaellátása. Egyesek a hormonok részét képezik, jelző funkciót tölthetnek be, vagy lipofil molekulákat hordozhatnak.

    szénhidrát molekula

    A szénhidrátok monomerek kombinálásával képződő biopolimerek, amelyeket ebben az esetben monoszacharidok, például glükóz vagy fruktóz képviselnek. A növényi biokémia tanulmányozása lehetővé tette az embernek, hogy meghatározza, hogy a szénhidrátok nagy része benne van-e.

    Ezek a biopolimerek a szerkezeti funkcióban és a szervezet vagy sejt energiaforrásainak ellátásában hasznosíthatók. A növényekben a fő tárolóanyag a keményítő, míg az állatokban a glikogén.

    A Krebs-ciklus menete

    A biokémiában létezik egy Krebs-ciklus - egy olyan jelenség, amelynek során az eukarióta szervezetek túlnyomó része megkapja az elfogyasztott élelmiszer oxidációs folyamataira fordított energia nagy részét.

    A sejtes mitokondriumok belsejében figyelhető meg. Több reakció során keletkezik, amelyek során "rejtett" energia tartalékok szabadulnak fel.

    A biokémiában a Krebs-ciklus az általános légzési folyamat és a sejten belüli anyagcsere fontos része. A ciklust H. Krebs fedezte fel és tanulmányozta. Ezért a tudós Nobel-díjat kapott.

    Ezt a folyamatot elektrontranszfer rendszernek is nevezik. Ez annak köszönhető, hogy az ATP egyidejűleg ADP-vé alakul. Az első vegyület viszont anyagcsere-reakciókat biztosít energia felszabadításával.

    Biokémia és orvostudomány

    Az orvostudomány biokémiáját a biológiai és kémiai folyamatok számos területére kiterjedő tudományként mutatják be. Jelenleg az oktatásnak egy egész ága van, amely szakembereket képez ezekhez a tanulmányokhoz.

    Itt minden élőlényt tanulmányoznak: a baktériumoktól vagy vírusoktól az emberi testig. A biokémikus szakterület megléte lehetőséget ad az alanynak a diagnózis nyomon követésére és az egyes egységekre vonatkozó kezelés elemzésére, következtetések levonására stb.

    Ahhoz, hogy felkészítsen egy magasan képzett szakértőt ezen a területen, meg kell tanítania neki a természettudományokat, az orvosi alapismereteket és a biotechnológiai tudományokat, számos biokémia tesztet végeznek. Ezenkívül a hallgató lehetőséget kap a tudás gyakorlati alkalmazására.

    a biokémiai egyetemek jelenleg egyre nagyobb népszerűségre tesznek szert, ami e tudomány rohamos fejlődésének, az emberre gyakorolt ​​jelentőségének, keresletének stb.

    A leghíresebb oktatási intézmények között, ahol e tudományág szakembereit képezik, a legnépszerűbbek és legjelentősebbek: Moszkvai Állami Egyetem. Lomonoszov, PSPU im. Belinsky, Moszkvai Állami Egyetem. Ogareva, Kazan és Krasznojarszk Állami Egyetemek és mások.

    Az ilyen egyetemekre való felvételhez szükséges dokumentumok listája nem különbözik a többi felsőoktatási intézménybe való felvételi listától. A biológia és a kémia a fő tárgyak, amelyeket fel kell venni a felvételkor.

Részvény