जैव रसायन का अर्थ. जैव रसायन क्या है और यह किसका अध्ययन करता है जैव रसायन के प्रकार

जैव रसायन (ग्रीक "बायोस" से - "जीवन", जैविक या शारीरिक) एक विज्ञान है जो एक कोशिका के अंदर रासायनिक प्रक्रियाओं का अध्ययन करता है जो पूरे जीव या उसके विशिष्ट अंगों के कामकाज को प्रभावित करते हैं। जैव रसायन विज्ञान का लक्ष्य कोशिका में रासायनिक तत्वों, संरचना और चयापचय की प्रक्रिया और इसके विनियमन के तरीकों को समझना है। अन्य परिभाषाओं के अनुसार, जैव रसायन जीवित प्राणियों की कोशिकाओं और जीवों की रासायनिक संरचना का विज्ञान है।

यह समझने के लिए कि जैव रसायन की आवश्यकता क्यों है, आइए एक प्राथमिक तालिका के रूप में विज्ञान की कल्पना करें।

जैसा कि आप देख सकते हैं, सभी विज्ञानों का आधार शरीर रचना विज्ञान, ऊतक विज्ञान और कोशिका विज्ञान है, जो सभी जीवित चीजों का अध्ययन करते हैं।उनके आधार पर, जैव रसायन, शरीर विज्ञान और पैथोफिजियोलॉजी का निर्माण किया जाता है, जहां वे जीवों की कार्यप्रणाली और उनके भीतर रासायनिक प्रक्रियाओं का अध्ययन करते हैं। इन विज्ञानों के बिना, ऊपरी क्षेत्र में प्रतिनिधित्व करने वाले बाकी अस्तित्व में नहीं रह पाएंगे।

एक और दृष्टिकोण है, जिसके अनुसार विज्ञान को 3 प्रकारों (स्तरों) में विभाजित किया गया है:

• वे जो जीवन के सेलुलर, आणविक और ऊतक स्तर का अध्ययन करते हैं (शरीर रचना विज्ञान, ऊतक विज्ञान, जैव रसायन, बायोफिज़िक्स का विज्ञान);
• पैथोलॉजिकल प्रक्रियाओं और बीमारियों का अध्ययन करें (पैथोफिजियोलॉजी, पैथोलॉजिकल एनाटॉमी);
• रोग के प्रति शरीर की बाहरी प्रतिक्रिया का निदान करें (चिकित्सीय विज्ञान जैसे चिकित्सा और सर्जरी)।

इस तरह हमने पता लगाया कि जैव रसायन, या, जैसा कि इसे चिकित्सा जैव रसायन भी कहा जाता है, विज्ञानों में क्या स्थान रखता है। आख़िरकार, शरीर का कोई भी असामान्य व्यवहार, उसके चयापचय की प्रक्रिया कोशिकाओं की रासायनिक संरचना को प्रभावित करेगी और एलएचसी के दौरान स्वयं प्रकट होगी।

परीक्षण क्यों लिए जाते हैं? जैव रासायनिक रक्त परीक्षण क्या दर्शाता है?

रक्त जैव रसायन एक प्रयोगशाला निदान पद्धति है जो चिकित्सा के विभिन्न क्षेत्रों (उदाहरण के लिए, चिकित्सा, स्त्री रोग, एंडोक्रिनोलॉजी) में बीमारियों को दिखाती है और आंतरिक अंगों के कामकाज और प्रोटीन, लिपिड और कार्बोहाइड्रेट के चयापचय की गुणवत्ता, साथ ही पर्याप्तता को निर्धारित करने में मदद करती है। शरीर में सूक्ष्म तत्वों की.

बीएसी, या जैव रासायनिक रक्त परीक्षण, एक विश्लेषण है जो विभिन्न प्रकार की बीमारियों के संबंध में व्यापक जानकारी प्रदान करता है। इसके परिणामों के आधार पर, आप एक अलग मामले में शरीर और प्रत्येक अंग की कार्यात्मक स्थिति का पता लगा सकते हैं, क्योंकि कोई भी बीमारी जो किसी व्यक्ति पर हमला करती है, वह किसी न किसी तरह से एलएचसी के परिणामों में प्रकट होगी।

जैव रसायन में क्या शामिल है?

यह बहुत सुविधाजनक नहीं है, और बिल्कुल सभी संकेतकों का जैव रासायनिक अध्ययन करना आवश्यक नहीं है, और इसके अलावा, उनमें से जितना अधिक होगा, आपको उतने ही अधिक रक्त की आवश्यकता होगी, और वे आपको उतने ही अधिक महंगे लगेंगे।इसलिए, मानक और जटिल टैंकों के बीच अंतर किया जाता है। मानक एक ज्यादातर मामलों में निर्धारित किया जाता है, लेकिन अतिरिक्त संकेतकों के साथ विस्तारित एक डॉक्टर द्वारा निर्धारित किया जाता है यदि उसे बीमारी के लक्षणों और विश्लेषण के उद्देश्य के आधार पर अतिरिक्त बारीकियों का पता लगाने की आवश्यकता होती है।

बुनियादी संकेतक.

1. रक्त में कुल प्रोटीन (टीपी, कुल प्रोटीन)।
2. बिलीरुबिन.
3. ग्लूकोज, लाइपेज.
4. एएलटी (एलेनिन एमिनोट्रांस्फरेज़, एएलटी) और एएसटी (एस्पार्टेट एमिनोट्रांस्फरेज़, एएसटी)।
5. क्रिएटिनिन.
6. यूरिया.
7. इलेक्ट्रोलाइट्स (पोटेशियम, के/कैल्शियम, सीए/सोडियम, ना/क्लोरीन, सीएल/मैग्नीशियम, एमजी)।
8. कुल कोलेस्ट्रॉल।

विस्तारित प्रोफ़ाइल में इनमें से कोई भी अतिरिक्त संकेतक (साथ ही अन्य, बहुत विशिष्ट और संकीर्ण रूप से केंद्रित, इस सूची में इंगित नहीं किए गए) शामिल हैं।

जैव रासायनिक सामान्य चिकित्सीय मानक: वयस्क मानदंड

जैव रसायन को डिकोड करना

ऊपर वर्णित डेटा का डिकोडिंग कुछ मूल्यों और मानकों के अनुसार किया जाता है।

1. कुल प्रोटीनमानव शरीर में पाए जाने वाले कुल प्रोटीन की मात्रा है। मानक से अधिक होना शरीर में विभिन्न सूजन (यकृत, गुर्दे, जननांग प्रणाली की समस्याएं, जलने की बीमारी या कैंसर) का संकेत देता है, उल्टी के दौरान निर्जलीकरण (निर्जलीकरण), विशेष रूप से बड़ी मात्रा में पसीना, आंतों में रुकावट या मल्टीपल मायलोमा, कमी - एक असंतुलन पौष्टिक आहार, लंबे समय तक उपवास, आंतों की बीमारी, यकृत रोग, या वंशानुगत बीमारियों के परिणामस्वरूप बिगड़ा हुआ संश्लेषण के मामले में।
2. 
   अंडे की सफ़ेदी- यह रक्त में निहित एक अत्यधिक संकेंद्रित प्रोटीन अंश है। यह पानी को बांधता है, और इसकी कम मात्रा से एडिमा का विकास होता है - पानी रक्त में नहीं टिक पाता है और ऊतकों में प्रवेश कर जाता है। आमतौर पर अगर प्रोटीन कम हो जाए तो एल्ब्यूमिन की मात्रा कम हो जाती है।
3. प्लाज्मा में बिलीरुबिन का सामान्य विश्लेषण(प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष) - यह एक वर्णक का निदान है जो हीमोग्लोबिन के टूटने के बाद बनता है (यह मनुष्यों के लिए विषाक्त है)। हाइपरबिलीरुबिनमिया (बिलीरुबिन के स्तर से अधिक) को पीलिया कहा जाता है, और क्लिनिकल पीलिया सबहेपेटिक (नवजात शिशुओं सहित), हेपेटोसेलुलर और सबहेपेटिक होता है। यह एनीमिया, व्यापक रक्तस्राव और बाद में हेमोलिटिक एनीमिया, हेपेटाइटिस, यकृत विनाश, ऑन्कोलॉजी और अन्य बीमारियों का संकेत देता है। यह लीवर की विकृति के कारण डरावना है, लेकिन यह उस व्यक्ति में भी बढ़ सकता है जिसे मारपीट और चोटें लगी हों।
4. ग्लूकोज.इसका स्तर कार्बोहाइड्रेट चयापचय, यानी शरीर में ऊर्जा और अग्न्याशय कैसे काम करता है, निर्धारित करता है। यदि बहुत अधिक ग्लूकोज है, तो यह मधुमेह, शारीरिक गतिविधि या हार्मोनल दवाएं लेने का प्रभाव हो सकता है; यदि बहुत कम है, तो यह अग्न्याशय की अतिक्रियाशीलता, अंतःस्रावी तंत्र के रोग हो सकते हैं।
5. लाइपेज-यह एक वसा तोड़ने वाला एंजाइम है जो चयापचय में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इसका बढ़ना अग्नाशय रोग का संकेत देता है।
6. एएलटी- "लिवर मार्कर"; इसका उपयोग लीवर में रोग प्रक्रियाओं की निगरानी के लिए किया जाता है। बढ़ी हुई दर हृदय, यकृत या हेपेटाइटिस (वायरल) से जुड़ी समस्याओं का संकेत देती है।
7. एएसटी- "हृदय मार्कर", यह हृदय की गुणवत्ता को दर्शाता है। मानक से अधिक होना हृदय और हेपेटाइटिस के विघटन का संकेत देता है।
8. क्रिएटिनिन- किडनी की कार्यप्रणाली के बारे में जानकारी प्रदान करता है। यदि किसी व्यक्ति को तीव्र या क्रोनिक किडनी रोग है या मांसपेशियों के ऊतकों का विनाश या अंतःस्रावी विकार है तो यह बढ़ जाता है। ऐसे लोगों में वृद्धि हुई है जो बहुत अधिक मांस उत्पाद खाते हैं। और इसलिए, शाकाहारियों के साथ-साथ गर्भवती महिलाओं में भी क्रिएटिनिन कम हो जाता है, लेकिन यह निदान को बहुत प्रभावित नहीं करेगा।
9. यूरिया विश्लेषण- यह प्रोटीन चयापचय, यकृत और गुर्दे के कार्य के उत्पादों का अध्ययन है। संकेतक का अधिक अनुमान तब होता है जब गुर्दे की खराबी होती है, जब वे शरीर से तरल पदार्थ को हटाने का सामना नहीं कर पाते हैं, और कमी गर्भवती महिलाओं के लिए विशिष्ट है, आहार और यकृत समारोह से जुड़े विकारों के साथ।
10. जी.जी.टीजैव रासायनिक विश्लेषण में यह शरीर में अमीनो एसिड के चयापचय के बारे में जानकारी देता है। इसकी उच्च दर शराब की लत में दिखाई देती है, साथ ही यदि रक्त विषाक्त पदार्थों से प्रभावित होता है या यकृत और पित्त पथ की शिथिलता का संदेह होता है। निम्न - यदि लीवर की पुरानी बीमारियाँ हैं।
11. एल.डी.जीअध्ययन ग्लाइकोलाइसिस और लैक्टेट की ऊर्जा प्रक्रियाओं के पाठ्यक्रम की विशेषता बताता है। एक उच्च संकेतक यकृत, फेफड़े, हृदय, अग्न्याशय या गुर्दे (निमोनिया, दिल का दौरा, अग्नाशयशोथ और अन्य) पर नकारात्मक प्रभाव का संकेत देता है। कम क्रिएटिनिन की तरह कम लैक्टेट डिहाइड्रोजनेज स्तर, निदान को प्रभावित नहीं करेगा। यदि एलडीएच बढ़ा हुआ है, तो महिलाओं में इसके कारण निम्नलिखित हो सकते हैं: बढ़ी हुई शारीरिक गतिविधि और गर्भावस्था। नवजात शिशुओं में यह आंकड़ा थोड़ा अधिक भी होता है।
12. इलेक्ट्रोलाइट संतुलनयह कोशिका के अंदर और कोशिका से बाहर चयापचय की सामान्य प्रक्रिया को इंगित करता है, जिसमें हृदय की प्रक्रिया भी शामिल है। पोषण संबंधी विकार अक्सर इलेक्ट्रोलाइट असंतुलन का मुख्य कारण होते हैं, लेकिन यह उल्टी, दस्त, हार्मोनल असंतुलन या गुर्दे की विफलता भी हो सकता है।
13. कोलेस्ट्रॉल(कोलेस्ट्रॉल) कुल - बढ़ जाता है यदि किसी व्यक्ति को मोटापा, एथेरोस्क्लेरोसिस, यकृत रोग, थायरॉयड ग्रंथि है, और कम हो जाता है जब कोई व्यक्ति कम वसा वाले आहार पर जाता है, सेप्टिकिज्म या अन्य संक्रमण के साथ।
14. एमाइलेस- लार और अग्न्याशय में पाया जाने वाला एक एंजाइम। एक उच्च स्तर इंगित करेगा कि क्या कोलेसीस्टाइटिस है, मधुमेह मेलेटस, पेरिटोनिटिस, कण्ठमाला और अग्नाशयशोथ के लक्षण हैं। यदि आप मादक पेय या नशीली दवाओं - ग्लूकोकार्टोइकोड्स का सेवन करते हैं, तो यह भी बढ़ जाएगा, जो विषाक्तता के दौरान गर्भवती महिलाओं के लिए भी विशिष्ट है।

बहुत सारे जैव रसायन संकेतक हैं, बुनियादी और अतिरिक्त दोनों; जटिल जैव रसायन भी किया जाता है, जिसमें डॉक्टर के विवेक पर बुनियादी और अतिरिक्त दोनों संकेतक शामिल होते हैं।

खाली पेट बायोकैमिस्ट्री लें या नहीं: विश्लेषण की तैयारी कैसे करें?

एचडी के लिए रक्त परीक्षण एक जिम्मेदार प्रक्रिया है, और आपको इसके लिए पहले से और पूरी गंभीरता से तैयारी करने की आवश्यकता है।

ये उपाय आवश्यक हैं ताकि विश्लेषण अधिक सटीक हो और कोई अतिरिक्त कारक इसे प्रभावित न करें।अन्यथा, आपको परीक्षण दोबारा कराना होगा, क्योंकि स्थितियों में थोड़ा सा भी बदलाव चयापचय प्रक्रिया को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करेगा।

वे इसे कहाँ से प्राप्त करते हैं और रक्तदान कैसे करें?

जैव रसायन के लिए रक्त दान करने में कोहनी पर एक नस से, कभी-कभी अग्रबाहु या हाथ की नस से एक सिरिंज के साथ रक्त लेना शामिल होता है। बुनियादी संकेतकों को मापने के लिए औसतन 5-10 मिलीलीटर रक्त पर्याप्त है।यदि विस्तृत जैव रसायन विश्लेषण की आवश्यकता होती है, तो बड़ी मात्रा में रक्त लिया जाता है।

विभिन्न निर्माताओं के विशेष उपकरणों पर जैव रसायन संकेतकों का मान औसत सीमा से थोड़ा भिन्न हो सकता है। एक्सप्रेस विधि में एक दिन के भीतर परिणाम प्राप्त करना शामिल है।

रक्त निकालने की प्रक्रिया लगभग दर्द रहित है: आप बैठ जाते हैं, उपचार नर्स एक सिरिंज तैयार करती है, आपकी बांह पर एक टूर्निकेट लगाती है, उस क्षेत्र का एंटीसेप्टिक से उपचार करती है जहां इंजेक्शन दिया जाएगा और रक्त का नमूना लेती है।

परिणामी नमूने को एक टेस्ट ट्यूब में रखा जाता है और निदान के लिए प्रयोगशाला में भेजा जाता है। प्रयोगशाला डॉक्टर प्लाज्मा नमूने को एक विशेष उपकरण में रखता है जिसे उच्च सटीकता के साथ जैव रासायनिक मापदंडों को निर्धारित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। वह रक्त का प्रसंस्करण और भंडारण भी करता है, जैव रसायन के संचालन के लिए खुराक और प्रक्रिया निर्धारित करता है, उपस्थित चिकित्सक द्वारा आवश्यक संकेतकों के आधार पर प्राप्त परिणामों का निदान करता है, और जैव रसायन और प्रयोगशाला रासायनिक विश्लेषण के परिणामों के लिए एक फॉर्म तैयार करता है।

प्रयोगशाला रासायनिक विश्लेषण एक दिन के भीतर उपस्थित चिकित्सक को प्रेषित किया जाता है, जो निदान करता है और उपचार निर्धारित करता है।

एलएचसी, अपने कई अलग-अलग संकेतकों के साथ, किसी विशिष्ट व्यक्ति और विशिष्ट बीमारी की व्यापक नैदानिक ​​तस्वीर देखना संभव बनाता है।

इस लेख में हम इस प्रश्न का उत्तर देंगे कि जैव रसायन क्या है। यहां हम इस विज्ञान की परिभाषा, इसके इतिहास और अनुसंधान विधियों को देखेंगे, कुछ प्रक्रियाओं पर ध्यान देंगे और इसके अनुभागों को परिभाषित करेंगे।

परिचय

जैव रसायन क्या है, इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, यह कहना पर्याप्त है कि यह शरीर की जीवित कोशिका के अंदर होने वाली रासायनिक संरचना और प्रक्रियाओं के लिए समर्पित विज्ञान है। हालाँकि, इसके कई घटक हैं, जिन्हें सीखकर आप इसके बारे में अधिक विशिष्ट विचार प्राप्त कर सकते हैं।

19वीं सदी के कुछ अस्थायी प्रसंगों में पहली बार शब्दावली इकाई "जैव रसायन" का प्रयोग शुरू हुआ। हालाँकि, इसे वैज्ञानिक हलकों में केवल 1903 में जर्मनी के एक रसायनज्ञ कार्ल न्यूबर्ग द्वारा पेश किया गया था। यह विज्ञान जीव विज्ञान और रसायन विज्ञान के बीच एक मध्यवर्ती स्थान रखता है।

ऐतिहासिक तथ्य

जैव रसायन क्या है, इस प्रश्न का उत्तर मानवता लगभग सौ वर्ष पहले ही स्पष्ट रूप से देने में सक्षम थी। इस तथ्य के बावजूद कि प्राचीन काल में समाज जैव रासायनिक प्रक्रियाओं और प्रतिक्रियाओं का उपयोग करता था, उसे उनके वास्तविक सार की उपस्थिति के बारे में पता नहीं था।

सबसे दूर के उदाहरणों में से कुछ ब्रेड बनाना, वाइन बनाना, पनीर बनाना आदि हैं। पौधों के उपचार गुणों, स्वास्थ्य समस्याओं आदि के बारे में कई सवालों ने एक व्यक्ति को उनके आधार और गतिविधि की प्रकृति में गहराई से जाने के लिए मजबूर किया।

दिशाओं के एक सामान्य समूह का विकास जिसके कारण अंततः जैव रसायन का निर्माण हुआ, प्राचीन काल में ही देखा जा सकता है। दसवीं शताब्दी में फारस के एक वैज्ञानिक-डॉक्टर ने चिकित्सा विज्ञान के सिद्धांतों के बारे में एक किताब लिखी, जहां वह विभिन्न औषधीय पदार्थों का विस्तार से वर्णन करने में सक्षम थे। 17वीं शताब्दी में, वैन हेल्मोंट ने पाचन प्रक्रियाओं में शामिल रासायनिक प्रकृति के अभिकर्मक की एक इकाई के रूप में "एंजाइम" शब्द का प्रस्ताव रखा।

18वीं शताब्दी में, ए.एल. के कार्यों के लिए धन्यवाद। लवॉज़ियर और एम.वी. लोमोनोसोव द्वारा पदार्थ के द्रव्यमान के संरक्षण का नियम व्युत्पन्न किया गया था। उसी शताब्दी के अंत में श्वसन की प्रक्रिया में ऑक्सीजन का महत्व निर्धारित किया गया।

1827 में, विज्ञान ने जैविक अणुओं को वसा, प्रोटीन और कार्बोहाइड्रेट के यौगिकों में विभाजित करना संभव बना दिया। ये शब्द आज भी उपयोग किये जाते हैं. एक साल बाद, एफ. वोहलर के काम में, यह सिद्ध हो गया कि जीवित प्रणालियों में पदार्थों को कृत्रिम तरीकों से संश्लेषित किया जा सकता है। एक अन्य महत्वपूर्ण घटना कार्बनिक यौगिकों की संरचना के सिद्धांत का उत्पादन और निर्माण था।

जैव रसायन के मूल सिद्धांतों को बनने में कई सैकड़ों साल लग गए, लेकिन 1903 में इन्हें स्पष्ट रूप से परिभाषित किया गया। यह विज्ञान पहला जैविक अनुशासन बन गया जिसके पास गणितीय विश्लेषण की अपनी प्रणाली थी।

25 साल बाद, 1928 में, एफ. ग्रिफ़िथ ने एक प्रयोग किया जिसका उद्देश्य परिवर्तन तंत्र का अध्ययन करना था। वैज्ञानिक ने चूहों को न्यूमोकोकी से संक्रमित किया। उन्होंने एक प्रजाति के जीवाणुओं को मार डाला और उन्हें दूसरे प्रजाति के जीवाणुओं में मिला दिया। अध्ययन में पाया गया कि रोग पैदा करने वाले एजेंटों को शुद्ध करने की प्रक्रिया के परिणामस्वरूप प्रोटीन के बजाय न्यूक्लिक एसिड का निर्माण हुआ। खोजों की सूची अभी भी बढ़ रही है।

संबंधित विषयों की उपलब्धता

जैव रसायन एक अलग विज्ञान है, लेकिन इसका निर्माण रसायन विज्ञान की कार्बनिक शाखा के विकास की एक सक्रिय प्रक्रिया से पहले हुआ था। मुख्य अंतर अध्ययन की वस्तुओं में है। जैव रसायन केवल उन पदार्थों या प्रक्रियाओं पर विचार करता है जो जीवित जीवों की स्थितियों में हो सकते हैं, न कि उनके बाहर।

जैव रसायन ने अंततः आणविक जीव विज्ञान की अवधारणा को शामिल किया। वे मुख्य रूप से अपनी कार्य पद्धतियों और जिन विषयों का अध्ययन करते हैं उनमें एक दूसरे से भिन्न होते हैं। वर्तमान में, पारिभाषिक इकाइयों "जैव रसायन" और "आणविक जीव विज्ञान" को पर्यायवाची के रूप में उपयोग किया जाने लगा है।

अनुभागों की उपलब्धता

आज, जैव रसायन में कई अनुसंधान क्षेत्र शामिल हैं, जिनमें शामिल हैं:

स्थैतिक जैव रसायन की शाखा जीवित प्राणियों की रासायनिक संरचना, संरचनाओं और आणविक विविधता, कार्यों आदि का विज्ञान है।

प्रोटीन, लिपिड, कार्बोहाइड्रेट, अमीनो एसिड अणुओं, साथ ही न्यूक्लिक एसिड और न्यूक्लियोटाइड के जैविक पॉलिमर का अध्ययन करने वाले कई अनुभाग हैं।

जैव रसायन, जो विटामिन, उनकी भूमिका और शरीर पर प्रभाव के रूप, कमी या अत्यधिक मात्रा के कारण महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं में संभावित गड़बड़ी का अध्ययन करता है।

हार्मोनल बायोकैमिस्ट्री एक विज्ञान है जो हार्मोन, उनके जैविक प्रभाव, कमी या अधिकता के कारणों का अध्ययन करता है।

चयापचय और उसके तंत्र का विज्ञान जैव रसायन की एक गतिशील शाखा है (इसमें बायोएनर्जेटिक्स भी शामिल है)।

आण्विक जीवविज्ञान अनुसंधान.

जैव रसायन का कार्यात्मक घटक शरीर के सभी घटकों की कार्यक्षमता के लिए जिम्मेदार रासायनिक परिवर्तनों की घटना का अध्ययन करता है, ऊतकों से शुरू होकर पूरे शरीर तक।

चिकित्सा जैव रसायन रोगों के प्रभाव में शरीर की संरचनाओं के बीच चयापचय के पैटर्न पर एक अनुभाग है।

सूक्ष्मजीवों, मनुष्यों, जानवरों, पौधों, रक्त, ऊतकों आदि की जैव रसायन की भी शाखाएँ हैं।

अनुसंधान और समस्या समाधान उपकरण

जैव रसायन विधियाँ एक व्यक्तिगत घटक और पूरे जीव या उसके पदार्थ दोनों की संरचना के अंशांकन, विश्लेषण, विस्तृत अध्ययन और परीक्षा पर आधारित हैं। उनमें से अधिकांश 20 वीं शताब्दी के दौरान बने थे, और क्रोमैटोग्राफी, सेंट्रीफ्यूजेशन और इलेक्ट्रोफोरेसिस की प्रक्रिया, सबसे व्यापक रूप से ज्ञात हो गई।



20वीं सदी के अंत में, जीव विज्ञान की आणविक और सेलुलर शाखाओं में जैव रासायनिक विधियों का तेजी से उपयोग होने लगा। संपूर्ण मानव डीएनए जीनोम की संरचना निर्धारित की गई है। इस खोज ने बड़ी संख्या में पदार्थों, विशेष रूप से विभिन्न प्रोटीनों के अस्तित्व के बारे में जानना संभव बना दिया, जो पदार्थ में उनकी बेहद कम सामग्री के कारण बायोमास के शुद्धिकरण के दौरान नहीं पाए गए थे।

जीनोमिक्स ने भारी मात्रा में जैव रासायनिक ज्ञान को चुनौती दी है और इसकी कार्यप्रणाली में बदलावों का विकास किया है। कंप्यूटर वर्चुअल मॉडलिंग की अवधारणा सामने आई।

रासायनिक घटक

फिजियोलॉजी और बायोकैमिस्ट्री का गहरा संबंध है। यह विभिन्न रासायनिक तत्वों की सामग्री के साथ सभी शारीरिक प्रक्रियाओं की घटना की दर की निर्भरता द्वारा समझाया गया है।



प्रकृति में पाए जाने वाले रासायनिक तत्वों की आवर्त सारणी के 90 घटक हैं, लेकिन जीवन के लिए लगभग एक चौथाई की आवश्यकता होती है। हमारे शरीर को कई दुर्लभ घटकों की बिल्कुल भी आवश्यकता नहीं होती है।

जीवित प्राणियों की पदानुक्रमित तालिका में एक टैक्सोन की विभिन्न स्थितियाँ कुछ तत्वों की उपस्थिति के लिए विभिन्न आवश्यकताओं को निर्धारित करती हैं।

मानव द्रव्यमान का 99% भाग छह तत्वों (C, H, N, O, F, Ca) से बना है। पदार्थ बनाने वाले इस प्रकार के परमाणुओं की मुख्य मात्रा के अलावा, हमें 19 और तत्वों की आवश्यकता होती है, लेकिन छोटी या सूक्ष्म मात्रा में। उनमें से हैं: Zn, Ni, Ma, K, Cl, Na और अन्य।

प्रोटीन बायोमोलेक्यूल

जैव रसायन द्वारा अध्ययन किए जाने वाले मुख्य अणु कार्बोहाइड्रेट, प्रोटीन, लिपिड, न्यूक्लिक एसिड हैं और इस विज्ञान का ध्यान उनके संकरों पर केंद्रित है।

प्रोटीन बड़े यौगिक हैं। वे मोनोमर्स - अमीनो एसिड की श्रृंखलाओं को जोड़कर बनते हैं। अधिकांश जीवित प्राणी इन बीस प्रकार के यौगिकों के संश्लेषण के माध्यम से प्रोटीन प्राप्त करते हैं।

ये मोनोमर्स रेडिकल समूह की संरचना में एक दूसरे से भिन्न होते हैं, जो प्रोटीन फोल्डिंग के दौरान एक बड़ी भूमिका निभाते हैं। इस प्रक्रिया का उद्देश्य त्रि-आयामी संरचना बनाना है। अमीनो एसिड पेप्टाइड बॉन्ड बनाकर एक दूसरे से जुड़े होते हैं।

जैव रसायन क्या है, इस प्रश्न का उत्तर देते समय, कोई भी प्रोटीन जैसे जटिल और बहुक्रियाशील जैविक मैक्रोमोलेक्यूल्स का उल्लेख करने में विफल नहीं हो सकता है। उनके पास करने के लिए पॉलीसेकेराइड या न्यूक्लिक एसिड की तुलना में अधिक कार्य हैं।

कुछ प्रोटीन एंजाइमों द्वारा दर्शाए जाते हैं और जैव रासायनिक प्रकृति की विभिन्न प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करने में शामिल होते हैं, जो चयापचय के लिए बहुत महत्वपूर्ण है। अन्य प्रोटीन अणु सिग्नलिंग तंत्र के रूप में कार्य कर सकते हैं, साइटोस्केलेटन बना सकते हैं, प्रतिरक्षा रक्षा में भाग ले सकते हैं, आदि।

कुछ प्रकार के प्रोटीन गैर-प्रोटीन जैव-आणविक परिसरों का निर्माण करने में सक्षम होते हैं। ऑलिगोसेकेराइड के साथ प्रोटीन को संलयन द्वारा बनाए गए पदार्थ ग्लाइकोप्रोटीन जैसे अणुओं के अस्तित्व की अनुमति देते हैं, और लिपिड के साथ बातचीत से लिपोप्रोटीन की उपस्थिति होती है।

न्यूक्लिक एसिड अणु

न्यूक्लिक एसिड को मैक्रोमोलेक्यूल्स के परिसरों द्वारा दर्शाया जाता है जिसमें चेन के पॉलीन्यूक्लियोटाइड सेट होते हैं। उनका मुख्य कार्यात्मक उद्देश्य वंशानुगत जानकारी को एन्कोड करना है। न्यूक्लिक एसिड संश्लेषण मोनोन्यूक्लियोसाइड ट्राइफॉस्फेट मैक्रोएनर्जेटिक अणुओं (एटीपी, टीटीपी, यूटीपी, जीटीपी, सीटीपी) की उपस्थिति के कारण होता है।

ऐसे एसिड के सबसे व्यापक प्रतिनिधि डीएनए और आरएनए हैं। ये संरचनात्मक तत्व हर जीवित कोशिका में पाए जाते हैं, आर्किया से लेकर यूकेरियोट्स और यहां तक ​​कि वायरस तक।

लिपिड अणु

लिपिड ग्लिसरॉल से बने आणविक पदार्थ होते हैं, जिनमें फैटी एसिड (1 से 3) एस्टर बांड के माध्यम से जुड़े होते हैं। ऐसे पदार्थों को हाइड्रोकार्बन श्रृंखला की लंबाई के अनुसार समूहों में विभाजित किया जाता है, और संतृप्ति पर भी ध्यान दिया जाता है। पानी की जैव रसायन इसे लिपिड (वसा) यौगिकों को भंग करने की अनुमति नहीं देता है। एक नियम के रूप में, ऐसे पदार्थ ध्रुवीय समाधानों में घुल जाते हैं।



लिपिड का मुख्य कार्य शरीर को ऊर्जा प्रदान करना है। कुछ हार्मोन का हिस्सा हैं, सिग्नलिंग कार्य कर सकते हैं या लिपोफिलिक अणुओं का परिवहन कर सकते हैं।

कार्बोहाइड्रेट अणु

कार्बोहाइड्रेट मोनोमर्स के संयोजन से बनने वाले बायोपॉलिमर हैं, जो इस मामले में ग्लूकोज या फ्रुक्टोज जैसे मोनोसेकेराइड द्वारा दर्शाए जाते हैं। पादप जैव रसायन के अध्ययन ने मनुष्य को यह निर्धारित करने की अनुमति दी है कि बड़ी मात्रा में कार्बोहाइड्रेट उनमें निहित हैं।

ये बायोपॉलिमर संरचनात्मक कार्य और किसी जीव या कोशिका को ऊर्जा संसाधन प्रदान करने में अपना उपयोग पाते हैं। पौधों के जीवों में मुख्य भंडारण पदार्थ स्टार्च है, और जानवरों में यह ग्लाइकोजन है।

क्रेब्स चक्र का क्रम

जैव रसायन में क्रेब्स चक्र होता है - एक ऐसी घटना जिसके दौरान यूकेरियोटिक जीवों की प्रमुख संख्या ग्रहण किए गए भोजन की ऑक्सीकरण प्रक्रियाओं पर खर्च होने वाली अधिकांश ऊर्जा प्राप्त करती है।

इसे सेलुलर माइटोकॉन्ड्रिया के अंदर देखा जा सकता है। यह कई प्रतिक्रियाओं के माध्यम से बनता है, जिसके दौरान "छिपी हुई" ऊर्जा का भंडार जारी होता है।

जैव रसायन में, क्रेब्स चक्र कोशिकाओं के भीतर सामान्य श्वसन प्रक्रिया और सामग्री चयापचय का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। चक्र की खोज और अध्ययन एच. क्रेब्स द्वारा किया गया था। इसके लिए वैज्ञानिक को नोबेल पुरस्कार मिला।

इस प्रक्रिया को इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण प्रणाली भी कहा जाता है। यह एटीपी के एडीपी में सहवर्ती रूपांतरण के कारण है। पहला यौगिक, बदले में, ऊर्जा की रिहाई के माध्यम से चयापचय प्रतिक्रियाओं को सुनिश्चित करने के लिए जिम्मेदार है।

जैव रसायन और चिकित्सा

चिकित्सा की जैव रसायन विज्ञान हमारे सामने एक विज्ञान के रूप में प्रस्तुत की जाती है जो जैविक और रासायनिक प्रक्रियाओं के कई क्षेत्रों को शामिल करती है। वर्तमान में, शिक्षा में एक संपूर्ण उद्योग है जो इन अध्ययनों के लिए विशेषज्ञों को प्रशिक्षित करता है।

यहां हर जीवित चीज़ का अध्ययन किया जाता है: बैक्टीरिया या वायरस से लेकर मानव शरीर तक। बायोकेमिस्ट के रूप में विशेषज्ञता होने से विषय को निदान का पालन करने और व्यक्तिगत इकाई पर लागू उपचार का विश्लेषण करने, निष्कर्ष निकालने आदि का अवसर मिलता है।



इस क्षेत्र में एक उच्च योग्य विशेषज्ञ तैयार करने के लिए, आपको उसे प्राकृतिक विज्ञान, चिकित्सा बुनियादी सिद्धांतों और जैव प्रौद्योगिकी विषयों में प्रशिक्षित करने और जैव रसायन में कई परीक्षण करने की आवश्यकता है। छात्र को अपने ज्ञान को व्यावहारिक रूप से लागू करने का अवसर भी दिया जाता है।

जैव रसायन विश्वविद्यालय वर्तमान में तेजी से लोकप्रिय हो रहे हैं, जिसका कारण इस विज्ञान का तेजी से विकास, मनुष्यों के लिए इसका महत्व, मांग आदि है।

सबसे प्रसिद्ध शैक्षणिक संस्थानों में जहां विज्ञान की इस शाखा के विशेषज्ञों को प्रशिक्षित किया जाता है, सबसे लोकप्रिय और महत्वपूर्ण हैं: मॉस्को स्टेट यूनिवर्सिटी। लोमोनोसोव, पर्म स्टेट पेडागोगिकल यूनिवर्सिटी के नाम पर रखा गया। बेलिंस्की, मॉस्को स्टेट यूनिवर्सिटी। ओगेरेव, कज़ान और क्रास्नोयार्स्क राज्य विश्वविद्यालय और अन्य।

ऐसे विश्वविद्यालयों में प्रवेश के लिए आवश्यक दस्तावेजों की सूची अन्य उच्च शिक्षा संस्थानों में प्रवेश के लिए सूची से भिन्न नहीं है। जीवविज्ञान और रसायन विज्ञान मुख्य विषय हैं जिन्हें प्रवेश पर लिया जाना चाहिए।

अस्पताल के मरीज़ और उनके रिश्तेदार अक्सर आश्चर्य करते हैं कि जैव रसायन क्या है। इस शब्द का प्रयोग दो अर्थों में किया जा सकता है: विज्ञान के रूप में और जैव रासायनिक रक्त परीक्षण के लिए एक पदनाम के रूप में। आइए उनमें से प्रत्येक पर नजर डालें।

एक विज्ञान के रूप में जैव रसायन

जैविक या शारीरिक रसायन विज्ञान - जैव रसायन एक विज्ञान है जो किसी भी जीवित जीव की कोशिकाओं की रासायनिक संरचना का अध्ययन करता है। इसके अध्ययन के दौरान, उन पैटर्नों की भी जांच की जाती है जिनके अनुसार जीवित ऊतकों में सभी रासायनिक प्रतिक्रियाएं होती हैं जो जीवों के महत्वपूर्ण कार्यों को सुनिश्चित करती हैं।

जैव रसायन से संबंधित वैज्ञानिक विषय आणविक जीव विज्ञान, कार्बनिक रसायन विज्ञान, कोशिका जीव विज्ञान आदि हैं। "जैव रसायन" शब्द का उपयोग, उदाहरण के लिए, वाक्य में किया जा सकता है: "एक अलग विज्ञान के रूप में जैव रसायन लगभग 100 साल पहले बनाया गया था।"

लेकिन यदि आप हमारा लेख पढ़ेंगे तो आप ऐसे ही विज्ञान के बारे में और अधिक जान सकते हैं।

रक्त जैव रसायन

एक जैव रासायनिक रक्त परीक्षण में रक्त में विभिन्न संकेतकों का प्रयोगशाला अध्ययन शामिल होता है, परीक्षण एक नस (वेनिपंक्चर की प्रक्रिया) से लिया जाता है। अध्ययन के परिणामों के आधार पर, शरीर और विशेष रूप से उसके अंगों और प्रणालियों की स्थिति का आकलन करना संभव है। इस विश्लेषण के बारे में अधिक जानकारी हमारे अनुभाग में पाई जा सकती है।

रक्त जैव रसायन के लिए धन्यवाद, आप पता लगा सकते हैं कि गुर्दे, यकृत, हृदय कैसे काम करते हैं, साथ ही आमवाती कारक, जल-नमक संतुलन आदि भी निर्धारित करते हैं।

पशु, पौधे, कवक, वायरस, बैक्टीरिया। प्रत्येक राज्य के प्रतिनिधियों की संख्या इतनी बड़ी है कि कोई केवल आश्चर्यचकित हो सकता है कि हम सभी पृथ्वी पर कैसे फिट बैठते हैं। लेकिन, इतनी विविधता के बावजूद, ग्रह पर सभी जीवित चीजें कई बुनियादी विशेषताएं साझा करती हैं।

सभी जीवित चीजों की समानता

इसका प्रमाण जीवित जीवों की कई बुनियादी विशेषताओं से मिलता है:

• पोषण संबंधी आवश्यकताएं (ऊर्जा की खपत और शरीर के भीतर इसका परिवर्तन);
• साँस लेने की आवश्यकता;
• पुनरुत्पादन की क्षमता;
• पूरे जीवन चक्र में वृद्धि और विकास।

सूचीबद्ध प्रक्रियाओं में से कोई भी शरीर में रासायनिक प्रतिक्रियाओं के एक समूह द्वारा दर्शाया जाता है। हर सेकंड, किसी भी जीवित प्राणी और विशेष रूप से एक व्यक्ति के अंदर कार्बनिक अणुओं के संश्लेषण और अपघटन की सैकड़ों प्रतिक्रियाएं होती हैं। संरचना, रासायनिक क्रिया की विशेषताएं, एक दूसरे के साथ बातचीत, संश्लेषण, अपघटन और कार्बनिक और अकार्बनिक संरचना के अणुओं की नई संरचनाओं का निर्माण - यह सब एक बड़े, दिलचस्प और विविध विज्ञान के अध्ययन का विषय है। जैव रसायन विज्ञान ज्ञान का एक युवा, प्रगतिशील क्षेत्र है जो जीवित प्राणियों के अंदर होने वाली हर चीज का अध्ययन करता है।

एक वस्तु

जैव रसायन के अध्ययन का उद्देश्य केवल जीवित जीव और उनमें होने वाली सभी जीवन प्रक्रियाएँ हैं। विशेष रूप से, भोजन के अवशोषण, अपशिष्ट उत्पादों की रिहाई, वृद्धि और विकास के दौरान होने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाएं। इस प्रकार, जैव रसायन की मूल बातें का अध्ययन है:

1. जीवन के गैर-सेलुलर रूप - वायरस।
2. प्रोकैरियोटिक जीवाणु कोशिकाएँ।
3. ऊंचे और निचले पौधे.
4. सभी ज्ञात वर्गों के जानवर।
5. मानव शरीर।

साथ ही, जैव रसायन अपने आप में एक काफी युवा विज्ञान है, जो जीवित प्राणियों में आंतरिक प्रक्रियाओं के बारे में पर्याप्त मात्रा में ज्ञान के संचय के साथ ही उत्पन्न हुआ। इसका उद्भव और अलगाव 19वीं शताब्दी के उत्तरार्ध में हुआ।

जैव रसायन की आधुनिक शाखाएँ

विकास के वर्तमान चरण में, जैव रसायन में कई मुख्य खंड शामिल हैं, जो तालिका में प्रस्तुत किए गए हैं।

इस प्रकार, हम कह सकते हैं कि जैव रसायन छोटे विज्ञानों का एक संपूर्ण परिसर है जो जीवित प्रणालियों की सबसे जटिल आंतरिक प्रक्रियाओं की पूरी विविधता को कवर करता है।

संबद्ध विज्ञान

समय के साथ, अनुसंधान परिणामों को संसाधित करने, बैक्टीरिया कालोनियों और आरएनए के प्रजनन, दिए गए गुणों के साथ जीनोम के ज्ञात वर्गों को सम्मिलित करने आदि में इतने सारे अलग-अलग ज्ञान जमा हो गए हैं और इतने सारे वैज्ञानिक कौशल विकसित हो गए हैं कि अतिरिक्त विज्ञान की आवश्यकता है जो जैव रसायन के सहायक हैं। ये ऐसे विज्ञान हैं जैसे:

• आणविक जीव विज्ञान;
• जेनेटिक इंजीनियरिंग;
• जीन सर्जरी;
• आणविक आनुवंशिकी;
• एंजाइमोलॉजी;
• प्रतिरक्षा विज्ञान;
• आणविक बायोफिज़िक्स।

ज्ञान के सूचीबद्ध क्षेत्रों में से प्रत्येक में जीवित जैविक प्रणालियों में जैव प्रक्रियाओं के अध्ययन में बहुत सारी उपलब्धियाँ हैं, और इसलिए यह बहुत महत्वपूर्ण है। ये सभी 20वीं सदी के विज्ञान से संबंधित हैं।

जैव रसायन और संबंधित विज्ञान के गहन विकास के कारण

1958 में, कोराना जीन और इसकी संरचना की खोज की गई, जिसके बाद 1961 में आनुवंशिक कोड को समझा गया। तब डीएनए अणु की संरचना स्थापित की गई - एक डबल-स्ट्रैंडेड संरचना जो दोहराव (स्व-प्रजनन) में सक्षम है। चयापचय प्रक्रियाओं (उपचय और अपचय) की सभी सूक्ष्मताओं का वर्णन किया गया, प्रोटीन अणु की तृतीयक और चतुर्धातुक संरचना का अध्ययन किया गया। और यह 20वीं सदी की सबसे महत्वपूर्ण खोजों की पूरी सूची नहीं है, जो जैव रसायन का आधार बनती हैं। ये सभी खोजें जैव रसायनज्ञों और स्वयं विज्ञान की हैं। इसलिए, इसके विकास के लिए कई आवश्यक शर्तें हैं। हम इसकी गतिशीलता और इसके गठन में तीव्रता के कई आधुनिक कारणों की पहचान कर सकते हैं।

1. जीवित जीवों में होने वाली अधिकांश रासायनिक प्रक्रियाओं का आधार उजागर हो चुका है।
2. सभी जीवित प्राणियों के लिए अधिकांश शारीरिक और ऊर्जावान प्रक्रियाओं में एकता का सिद्धांत तैयार किया गया है (उदाहरण के लिए, वे बैक्टीरिया और मनुष्यों में समान हैं)।
3. मेडिकल बायोकैमिस्ट्री कई जटिल और खतरनाक बीमारियों के इलाज की कुंजी प्रदान करती है।
4. जैव रसायन की मदद से जीव विज्ञान और चिकित्सा के सबसे वैश्विक मुद्दों के समाधान तक पहुंचना संभव हो गया है।

इसलिए निष्कर्ष: जैव रसायन एक प्रगतिशील, महत्वपूर्ण और बहुत व्यापक स्पेक्ट्रम वाला विज्ञान है जो हमें मानवता के कई सवालों के जवाब खोजने की अनुमति देता है।

रूस में जैव रसायन

हमारे देश में भी जैव रसायन उतना ही प्रगतिशील एवं महत्वपूर्ण विज्ञान है जितना कि पूरे विश्व में। रूस के क्षेत्र में जैव रसायन संस्थान का नाम रखा गया है। ए.एन. बख आरएएस, इंस्टीट्यूट ऑफ बायोकैमिस्ट्री एंड फिजियोलॉजी ऑफ माइक्रोऑर्गेनिज्म के नाम पर। जी.के. स्क्रिबिन आरएएस, रिसर्च इंस्टीट्यूट ऑफ बायोकैमिस्ट्री एसबी आरएएस। विज्ञान के विकास के इतिहास में हमारे वैज्ञानिकों की बहुत बड़ी भूमिका और खूबियाँ हैं। उदाहरण के लिए, इम्यूनोइलेक्ट्रोफेरेसिस की विधि, ग्लाइकोलाइसिस के तंत्र की खोज की गई, डीएनए अणु की संरचना में न्यूक्लियोटाइड संपूरकता का सिद्धांत तैयार किया गया, और कई अन्य महत्वपूर्ण खोजें की गईं। 19वीं सदी के अंत और 20वीं सदी की शुरुआत में. मूल रूप से, संपूर्ण संस्थान नहीं बनाए गए, बल्कि कुछ विश्वविद्यालयों में जैव रसायन विभाग का गठन किया गया। हालाँकि, जल्द ही इसके गहन विकास के कारण इस विज्ञान के अध्ययन के लिए स्थान का विस्तार करने की आवश्यकता महसूस हुई।

पौधों की जैव रासायनिक प्रक्रियाएँ

पौधों की जैव रसायन शारीरिक प्रक्रियाओं से अटूट रूप से जुड़ी हुई है। सामान्य तौर पर, पादप जैव रसायन और शरीर विज्ञान के अध्ययन का विषय है:

• पादप कोशिका की महत्वपूर्ण गतिविधि;
• प्रकाश संश्लेषण;
• साँस;
• पौधों की जल व्यवस्था;
• खनिज पोषण;
• फसल की गुणवत्ता और उसके गठन की शारीरिक क्रिया विज्ञान;
• कीटों और प्रतिकूल पर्यावरणीय परिस्थितियों के प्रति पौधों का प्रतिरोध।

कृषि के लिए निहितार्थ

पौधों की कोशिकाओं और ऊतकों में जैव रसायन की गहरी प्रक्रियाओं का ज्ञान खेती वाले कृषि पौधों की फसलों की गुणवत्ता और मात्रा में वृद्धि करना संभव बनाता है, जो सभी मानव जाति के लिए महत्वपूर्ण खाद्य उत्पादों के बड़े पैमाने पर उत्पादक हैं। इसके अलावा, पौधों की फिजियोलॉजी और जैव रसायन कीटों के संक्रमण की समस्याओं को हल करने, प्रतिकूल पर्यावरणीय परिस्थितियों में पौधों के प्रतिरोध को हल करने और फसल उत्पादों की गुणवत्ता में सुधार करने के तरीकों को ढूंढना संभव बनाता है।

जैविक रसायन विज्ञान लेलेविच व्लादिमीर वेलेरियनोविच

अध्याय 1. जैव रसायन का परिचय

अध्याय 1. जैव रसायन का परिचय

जैविक रसायन शास्त्र- एक विज्ञान जो जीवित जीवों को बनाने वाले पदार्थों की रासायनिक प्रकृति, इन पदार्थों के परिवर्तनों (चयापचय) के साथ-साथ व्यक्तिगत ऊतकों और संपूर्ण जीव की गतिविधि के साथ इन परिवर्तनों के संबंध का अध्ययन करता है।

जैव रसायन -जीवन के आणविक आधार का विज्ञान है। ऐसे कई कारण हैं जिनकी वजह से जैव रसायन इन दिनों बहुत अधिक ध्यान आकर्षित कर रहा है और तेजी से विकसित हो रहा है।

1. सबसे पहले, जैव रसायनज्ञ कई महत्वपूर्ण जैव रासायनिक प्रक्रियाओं के रासायनिक आधार को स्पष्ट करने में कामयाब रहे।

2. दूसरे, अणुओं के परिवर्तन के सामान्य रास्ते और जीवन की विभिन्न अभिव्यक्तियों में अंतर्निहित सामान्य सिद्धांतों की खोज की गई है।

3. तीसरा, जैव रसायन का चिकित्सा पर गहरा प्रभाव पड़ रहा है।

4. चौथा, हाल के वर्षों में जैव रसायन के तेजी से विकास ने शोधकर्ताओं को जीव विज्ञान और चिकित्सा की सबसे महत्वपूर्ण, मूलभूत समस्याओं का अध्ययन शुरू करने की अनुमति दी है।

जैव रसायन के विकास का इतिहास

एक विज्ञान के रूप में जैव रासायनिक ज्ञान और जैव रसायन के विकास के इतिहास में, 4 अवधियों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है।

प्रथम काल - प्राचीन काल से पुनर्जागरण (XV सदी) तक। यह उनकी सैद्धांतिक नींव और पहले, कभी-कभी बहुत ही आदिम, जैव रासायनिक अनुसंधान के ज्ञान के बिना जैव रासायनिक प्रक्रियाओं के व्यावहारिक उपयोग की अवधि है। सबसे दूर के समय में, लोग पहले से ही जैव रासायनिक प्रक्रियाओं पर आधारित उद्योगों की तकनीक को जानते थे जैसे ब्रेड बेकिंग, पनीर बनाना, वाइन बनाना और चमड़ा टैनिंग। भोजन के प्रयोजनों के लिए, पेंट और कपड़ों की तैयारी के लिए पौधों के उपयोग ने पौधों की उत्पत्ति के व्यक्तिगत पदार्थों के गुणों को समझने के प्रयासों को प्रेरित किया।

द्वितीय अवधि - पुनर्जागरण की शुरुआत से 19वीं शताब्दी के उत्तरार्ध तक, जब जैव रसायन एक स्वतंत्र विज्ञान बन गया। उस समय के महान शोधकर्ता, कला की कई उत्कृष्ट कृतियों के लेखक, वास्तुकार, इंजीनियर, एनाटोमिस्ट लियोनार्डो दा विंची ने प्रयोग किए और उनके परिणामों के आधार पर, उन वर्षों के लिए एक महत्वपूर्ण निष्कर्ष निकाला कि एक जीवित जीव केवल ऐसे वातावरण में मौजूद हो सकता है जिसमें एक लौ जल सकती है.

इस अवधि के दौरान, पेरासेलसस, एम.वी. लोमोनोसोव, यू. लिबिग, ए.एम. बटलरोव, लावोइसियर जैसे वैज्ञानिकों के कार्यों पर प्रकाश डालना उचित है।

तृतीय काल - 19वीं सदी के उत्तरार्ध से 20वीं सदी के 50 के दशक तक। यह जैव रासायनिक अनुसंधान की तीव्रता और गहराई, प्राप्त जानकारी की मात्रा और लागू महत्व में वृद्धि - उद्योग, चिकित्सा और कृषि में जैव रासायनिक उपलब्धियों के उपयोग में तेज वृद्धि द्वारा चिह्नित है। रूसी जैव रसायन के संस्थापकों में से एक, ए. या. डेनिलेव्स्की (1838-1923), एम. वी. नेंटस्की (1847-1901) के कार्य इसी समय के हैं। 19वीं और 20वीं शताब्दी के मोड़ पर, सबसे बड़े जर्मन कार्बनिक रसायनज्ञ और जैव रसायनज्ञ ई. फिशर (1862-1919) ने काम किया। उन्होंने प्रोटीन के पॉलीपेप्टाइड सिद्धांत के बुनियादी सिद्धांतों को तैयार किया, जो ए. या. डेनिलेव्स्की के शोध से शुरू हुआ। महान रूसी वैज्ञानिक के.ए. तिमिर्याज़ेव (1843-1920), सोवियत बायोकेमिकल स्कूल के संस्थापक ए.एन. बाख और जर्मन बायोकेमिस्ट ओ. वारबर्ग के कार्य इसी समय के हैं। 1933 में, जी. क्रेब्स ने यूरिया निर्माण के ऑर्निथिन चक्र का विस्तार से अध्ययन किया, और ट्राइकारबॉक्सिलिक एसिड चक्र की उनकी खोज 1937 से पहले की है। 1933 में, डी. केलिन (इंग्लैंड) ने साइटोक्रोम सी को अलग किया और हृदय की मांसपेशियों की तैयारी में श्वसन श्रृंखला के साथ इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण की प्रक्रिया को पुन: पेश किया। 1938 में, ए.ई. ब्राउनस्टीन और एम.जी. क्रिट्समैन ने पहली बार ट्रांसएमिनेशन प्रतिक्रियाओं का वर्णन किया, जो नाइट्रोजन चयापचय में महत्वपूर्ण हैं।

चतुर्थ काल - 20वीं सदी के शुरुआती 50 के दशक से लेकर वर्तमान तक। यह जैव रासायनिक अनुसंधान में भौतिक, भौतिक रासायनिक और गणितीय तरीकों के व्यापक उपयोग, आणविक और सुपरमॉलेक्यूलर स्तरों पर बुनियादी जैविक प्रक्रियाओं (प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड के जैवसंश्लेषण) के सक्रिय और सफल अध्ययन की विशेषता है।

इस अवधि की जैव रसायन विज्ञान में मुख्य खोजों का संक्षिप्त कालक्रम इस प्रकार है:

1953 - जे. वाटसन और एफ. क्रिक ने डीएनए संरचना का डबल हेलिक्स मॉडल प्रस्तावित किया।

1953 - एफ. सेंगर ने पहली बार इंसुलिन प्रोटीन के अमीनो एसिड अनुक्रम को समझा।

1961 - एम. ​​निरेनबर्ग ने प्रोटीन संश्लेषण कोड के पहले "अक्षर" को समझा - फेनिलएलनिन के अनुरूप डीएनए ट्रिपलेट।

1966 - पी. मिशेल ने श्वसन और ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण के युग्मन का रसायनपरासरण सिद्धांत तैयार किया।

1969 - आर. मेरिफ़ील्ड ने एंजाइम राइबोन्यूक्लिज़ को रासायनिक रूप से संश्लेषित किया।

1971 - यू. ए. ओविचिनिकोव और ए. ई. ब्रौनस्टीन के नेतृत्व में दो प्रयोगशालाओं के संयुक्त कार्य में, 412 अमीनो एसिड के एक प्रोटीन, एस्पार्टेट एमिनोट्रांस्फरेज़ की प्राथमिक संरचना स्थापित की गई थी।

1977 - एफ. सेंगर ने पहली बार डीएनए अणु (फेज? एक्स 174) की प्राथमिक संरचना को पूरी तरह से समझ लिया।

बेलारूस में चिकित्सा जैव रसायन का विकास

1923 में बेलारूसी राज्य विश्वविद्यालय में जैव रसायन विभाग के निर्माण के बाद से, राष्ट्रीय जैव रासायनिक कर्मियों का व्यावसायिक प्रशिक्षण शुरू हुआ। 1934 में, जैव रसायन विभाग का आयोजन विटेबस्क मेडिकल इंस्टीट्यूट में, 1959 में - ग्रोड्नो मेडिकल इंस्टीट्यूट में, 1992 में - गोमेल मेडिकल इंस्टीट्यूट में किया गया था। जैव रसायन के क्षेत्र में प्रसिद्ध वैज्ञानिकों और प्रमुख विशेषज्ञों को आमंत्रित किया गया और विभागों के प्रमुख के रूप में चुना गया: ए.पी. बेस्टुज़ेव, जी.वी. डर्विज़, एल.ई. तारानोविच, एन.ई. लुकाशिक. चिकित्सा जैव रसायन के क्षेत्र में वैज्ञानिक स्कूलों का गठन एम. एफ. मेरेज़िन्स्की (1906-1970), वी. ए. बोंडारिन (1909-1985), एल. एस. चेर्कासोवा (1909-1998), वी. एस. शापोट (1909) जैसे उत्कृष्ट वैज्ञानिकों की गतिविधियों से काफी प्रभावित था। -1989), यू. एम. ओस्ट्रोव्स्की (1925-1991), ए. टी. पिकुलेव (1931-1993)।

1970 में, BSSR के विज्ञान अकादमी का मेटाबोलिक विनियमन विभाग ग्रोड्नो में बनाया गया था, जिसे 1985 में बेलारूस के राष्ट्रीय विज्ञान अकादमी के जैव रसायन संस्थान में बदल दिया गया था। विभाग के पहले प्रमुख और संस्थान के निदेशक बीएसएसआर के विज्ञान अकादमी के शिक्षाविद यू. एम. ओस्ट्रोव्स्की थे। उनके नेतृत्व में, विटामिन, विशेष रूप से थायमिन का एक व्यापक अध्ययन शुरू किया गया था। काम करता है

यू. एम. ओस्ट्रोव्स्की को उनके छात्रों के शोध में पूरक और जारी रखा गया: एन.

वैज्ञानिक जैव रासायनिक स्कूलों की गतिविधियों के सबसे महत्वपूर्ण व्यावहारिक परिणाम गणतंत्र की राज्य प्रयोगशाला सेवा (प्रोफेसर वी.जी. कोल्ब) का संगठन थे, विटेबस्क मेडिकल इंस्टीट्यूट में रिपब्लिकन लिपिड ट्रीटमेंट एंड डायग्नोस्टिक सेंटर फॉर मेटाबोलिक थेरेपी (प्रोफेसर ए.ए.) का उद्घाटन। चिरकिन), ग्रोड्नो मेडिकल इंस्टीट्यूट में नार्कोलॉजी की चिकित्सा और जैविक समस्याओं की प्रयोगशाला (प्रोफेसर वी.वी. लेलेविच) का निर्माण।

1. जीवित जीव के रासायनिक पदार्थों की संरचना और संरचना - स्थैतिक जैव रसायन।

2. शरीर में पदार्थों के परिवर्तन (चयापचय) का पूरा सेट गतिशील जैव रसायन है।

3. जीवन की विभिन्न अभिव्यक्तियों में अंतर्निहित जैव रासायनिक प्रक्रियाएं - कार्यात्मक जैव रसायन।

4. एंजाइमों की क्रिया की संरचना और तंत्र - एंजाइमोलॉजी।

5. बायोएनेर्जी।

6. आनुवंशिकता का आणविक आधार - आनुवंशिक जानकारी का स्थानांतरण।

7. चयापचय के नियामक तंत्र.

8. विशिष्ट कार्यात्मक प्रक्रियाओं के आणविक तंत्र।

9. अंगों और ऊतकों में चयापचय की विशेषताएं।

जैव रसायन के अनुभाग और निर्देश

1. मनुष्यों और जानवरों की जैव रसायन।

2. पौधों की जैव रसायन.

3. सूक्ष्मजीवों की जैव रसायन।

4. चिकित्सा जैव रसायन।

5. तकनीकी जैव रसायन।

6. विकासवादी जैव रसायन।

7. क्वांटम जैव रसायन।

जैव रासायनिक अनुसंधान की वस्तुएँ

1. जीव.

2. व्यक्तिगत अंग और ऊतक।

3. अंगों और ऊतकों के अनुभाग।

4. अंगों और ऊतकों के समरूप।

5. जैविक तरल पदार्थ.

6. कोशिकाएँ।

7. यीस्ट, बैक्टीरिया.

8. उपकोशिकीय घटक और अंगक।

9. एंजाइम.

10. रसायन (मेटाबोलाइट्स)।

जैव रसायन विधियाँ

1. ऊतकों का समरूपीकरण।

2. अपकेंद्रित्र:

सरल

ultracentrifugation

घनत्व ढाल सेंट्रीफ्यूजेशन।

3. डायलिसिस.

4. वैद्युतकणसंचलन।

5. क्रोमैटोग्राफी.

6. आइसोटोप विधि.

7. वर्णमिति।

8. स्पेक्ट्रोफोटोमेट्री।

9. एंजाइमेटिक गतिविधि का निर्धारण।

जैव रसायन और अन्य विषयों के बीच संबंध

1. बायोऑर्गेनिक रसायन विज्ञान

2. भौतिक कोलाइड रसायन

3. बायोफिजिकल रसायन विज्ञान

4. आण्विक जीव विज्ञान

5. आनुवंशिकी

6. सामान्य शरीर क्रिया विज्ञान

7. पैथोलॉजिकल फिजियोलॉजी

8. नैदानिक ​​अनुशासन

9. औषध विज्ञान

10. नैदानिक ​​जैव रसायन