La biomasse de notre planète est constituée de représentants de tous les règnes de la faune: animaux, plantes, champignons, virus, bactéries. Le nombre de représentants de chaque royaume est si grand qu'on ne peut que se demander comment nous nous situons tous sur Terre. Mais, malgré une telle diversité, tous les êtres vivants de la planète partagent plusieurs caractéristiques de base.
Communauté de tous les êtres vivants
Les preuves proviennent de plusieurs caractéristiques clés des organismes vivants:
- besoin de nutrition (consommation d'énergie et sa conversion à l'intérieur de l'organisme);
- besoins respiratoires (biooxydation);
- capacité de reproduction;
- croissance et développement tout au long du cycle de vie.
N'importe lequel des processus ci-dessus est représenté dans le corps par une masse de réactions chimiques. Chaque seconde à l'intérieur de tout être vivant, et plus encore d'une personne, se produisent des centaines de réactions de synthèse et de désintégration de molécules organiques. La structure, les caractéristiques de l'action chimique, l'interaction les unes avec les autres, la synthèse, la décomposition et la construction de nouvelles structures de molécules organiques et inorganiques - tout cela fait l'objet d'études.une science vaste, intéressante et diversifiée. La biochimie est un jeune domaine de connaissances progressiste qui étudie tous les processus chimiques se produisant à l'intérieur des êtres vivants.
Objet
L'objet d'étude de la biochimie sont uniquement les organismes vivants et tous les processus d'activité vitale qui s'y déroulent. Plus précisément, les réactions chimiques qui se produisent lors de l'absorption des aliments, de la libération des déchets, de la croissance et du développement. Ainsi, les bases de la biochimie sont l'étude de:
- Formes de vie non cellulaires - virus.
- Cellules procaryotes de bactéries.
- Plantes supérieures et inférieures.
- Animaux de toutes les classes connues.
- Le corps humain.
Dans le même temps, la biochimie elle-même est une science plutôt jeune, qui n'est apparue qu'avec l'accumulation d'une quantité suffisante de connaissances sur les processus internes des êtres vivants. Son émergence et sa séparation remontent à la seconde moitié du XIXe siècle.
Branches modernes de la biochimie
Au stade actuel de développement, la biochimie comprend plusieurs sections principales, qui sont présentées dans le tableau.
| Section | Définition | Objet d'étude |
| Biochimie Dynamique | Étudie les réactions chimiques qui sous-tendent l'interconversion des molécules dans le corps | Métabolites - molécules simples et leurs dérivés, formés à la suite d'un échange d'énergie; monosaccharides, acides gras, nucléotides, acides aminés |
| Biochimie statique | Étudie la composition chimique à l'intérieur des organismes et la structure des molécules | Vitamines, protéines, glucides, acides nucléiques, acides aminés, nucléotides, lipides, hormones |
| Bioénergie | Engagé dans l'étude de l'absorption, de l'accumulation et de la conversion de l'énergie dans les systèmes biologiques vivants | Une des sections de biochimie dynamique |
| Biochimie fonctionnelle | Étudie les détails de tous les processus physiologiques du corps | Nutrition et digestion, respiration, régulation de l'équilibre acido-basique, contraction musculaire, conduction de l'influx nerveux, régulation du foie et des reins, action des systèmes immunitaire et lymphatique, etc. |
| Biochimie médicale (biochimie humaine) | Étudie les processus du métabolisme dans le corps humain (dans les organismes sains et dans les maladies) | L'expérimentation animale nous permet de développer des cultures pures de bactéries pathogènes qui causent des maladies chez l'homme et de trouver des moyens de les combattre |
Ainsi, on peut dire que la biochimie est un ensemble complexe de petites sciences qui couvrent toute la variété des processus internes les plus complexes des systèmes vivants.
Sciences filles
Au fil du temps, tant de connaissances différentes se sont accumulées et tant de compétences scientifiques ont été formées dans le traitement des résultats de la recherche, la sélection de colonies bactériennes, la réplication de l'ADN et de l'ARN,intégrer des sections connues du génome avec les propriétés souhaitées, etc., ce qui a créé un besoin de sciences supplémentaires qui sont des sciences enfantines pour la biochimie. Ce sont des sciences telles que:
- biologie moléculaire;
- génie génétique;
- chirurgie génique;
- génétique moléculaire;
- enzymologie;
- immunologie;
- biophysique moléculaire.
Chacun des domaines de connaissances énumérés a beaucoup de réalisations dans l'étude des bioprocédés dans les systèmes biologiques vivants, c'est donc très important. Tous appartiennent aux sciences du XXe siècle.
Raisons du développement intensif de la biochimie et des sciences affiliées
En 1958, le Coran découvre le gène et sa structure, après quoi, en 1961, le code génétique est déchiffré. Ensuite, la structure de la molécule d'ADN a été établie - une structure à double brin capable de reduplication (auto-reproduction). Toutes les subtilités des processus métaboliques (anabolisme et catabolisme) ont été décrites, la structure tertiaire et quaternaire de la molécule protéique a été étudiée. Et ce n'est pas une liste complète des découvertes grandioses du XXe siècle, qui constituent la base de la biochimie. Toutes ces découvertes appartiennent aux biochimistes et à la science elle-même en tant que telle. Par conséquent, il existe de nombreuses conditions préalables à son développement. Plusieurs raisons modernes expliquent son dynamisme et son intensité dans sa formation.
- Les fondements de la plupart des processus chimiques se produisant dans les organismes vivants ont été révélés.
- Le principe d'unité dans la plupart des processus physiologiques et énergétiques est formulépour tous les êtres vivants (par exemple, ils sont les mêmes pour les bactéries et les humains).
- La biochimie médicale est la clé du traitement de nombreuses maladies complexes et dangereuses.
- Avec l'aide de la biochimie, il est devenu possible de se rapprocher de la résolution des problèmes les plus mondiaux de la biologie et de la médecine.
D'où la conclusion: la biochimie est une science progressive, importante et à très large spectre qui permet de trouver des réponses à de nombreuses questions de l'humanité.
La biochimie en Russie
Dans notre pays, la biochimie est la même science progressiste et importante que dans le monde entier. Sur le territoire de la Russie, il y a l'Institut de biochimie nommé d'après A. I. A. N. Bach RAS, Institut de Biochimie et Physiologie des Microorganismes. G. K. Skryabin RAS, Institut de recherche en biochimie SB RAS. Nos scientifiques ont un grand rôle et de nombreux mérites dans l'histoire du développement de la science. Par exemple, la méthode d'immunoélectrophorèse a été découverte, les mécanismes de la glycolyse ont été découverts, le principe de complémentarité des nucléotides dans la structure de la molécule d'ADN a été formulé et un certain nombre d'autres découvertes importantes ont été faites. Fin XIX et début XX siècle. Fondamentalement, ce ne sont pas des instituts entiers qui ont été créés, mais le département de biochimie de certaines universités. Cependant, il devint bientôt nécessaire d'élargir l'espace pour l'étude de cette science dans le cadre de son développement intensif.
Processus biochimiques des plantes
La biochimie des plantes est inextricablement liée aux processus physiologiques. En général, le sujet d'étude de la biochimie et de la physiologie végétales est:
- activité végétativecellules;
- photosynthèse;
- souffle;
- régime hydrique des plantes;
- nutrition minérale;
- qualité de la culture et physiologie de sa formation;
- résistance des plantes aux ravageurs et aux conditions environnementales défavorables.
Valeur pour l'agriculture
La connaissance des processus profonds de la biochimie dans les cellules et les tissus végétaux permet d'améliorer la qualité et la quantité des récoltes de plantes agricoles cultivées, qui sont des producteurs de masse d'aliments importants pour toute l'humanité. De plus, la physiologie et la biochimie des plantes permettent de trouver des moyens de résoudre les problèmes d'infestation de ravageurs, de résistance des plantes aux conditions environnementales défavorables et permettent d'améliorer la qualité de la production agricole.
