Biyokimyanın anlamı. Biyokimya nedir ve neyi inceler? Biyokimya türleri

Biyokimya (Yunanca "bios" - "yaşam", biyolojik veya fizyolojik kelimesinden gelir), bir hücrenin içindeki, tüm organizmanın veya belirli organlarının işleyişini etkileyen kimyasal süreçleri inceleyen bir bilimdir. Biyokimya biliminin amacı kimyasal elementleri, metabolizmanın bileşimini ve sürecini ve hücredeki düzenleme yöntemlerini anlamaktır. Diğer tanımlara göre biyokimya, canlıların hücrelerinin ve organizmalarının kimyasal yapısını inceleyen bilimdir.

Biyokimyaya neden ihtiyaç duyulduğunu anlamak için bilimleri temel bir tablo şeklinde hayal edelim.

Gördüğünüz gibi tüm bilimlerin temeli, tüm canlıları inceleyen anatomi, histoloji ve sitolojidir. Temel olarak, organizmaların işleyişini ve içlerindeki kimyasal süreçleri inceledikleri biyokimya, fizyoloji ve patofizyoloji inşa edilir. Bu bilimler olmadan üst sektörde temsil edilenlerin var olması mümkün olmayacaktır.

Bilimlerin 3 türe (seviyeye) ayrıldığı başka bir yaklaşım daha var:

• Yaşamın hücresel, moleküler ve doku düzeyini inceleyen bilim adamları (anatomi, histoloji, biyokimya, biyofizik bilimleri);
• Patolojik süreçleri ve hastalıkları inceleyin (patofizyoloji, patolojik anatomi);
• Vücudun hastalığa karşı dış tepkisini teşhis edin (tıp ve cerrahi gibi klinik bilimler).

Biyokimyanın ya da diğer adıyla tıbbi biyokimyanın bilimler arasında nasıl bir yer kapladığını bu şekilde öğrendik. Sonuçta vücudun herhangi bir anormal davranışı, metabolizma süreci hücrelerin kimyasal yapısını etkileyecek ve LHC sırasında kendini gösterecektir.

Testler neden yapılıyor? Biyokimyasal kan testi ne gösterir?

Kan biyokimyası, tıbbın çeşitli alanlarındaki (örneğin terapi, jinekoloji, endokrinoloji) hastalıkları gösteren, iç organların işleyişini ve protein, lipit ve karbonhidrat metabolizmasının kalitesini ve yeterliliğini belirlemeye yardımcı olan bir laboratuvar teşhis yöntemidir. vücuttaki mikro elementlerin sayısı.

BAC veya biyokimyasal kan testi, çeşitli hastalıklara ilişkin en geniş bilgiyi sağlayan bir analizdir. Sonuçlarına göre, vücudun ve her organın işlevsel durumunu ayrı bir durumda öğrenebilirsiniz, çünkü bir kişiye saldıran herhangi bir hastalık, bir şekilde LHC'nin sonuçlarında kendini gösterecektir.

Biyokimyaya neler dahildir?

Kesinlikle tüm göstergelerin biyokimyasal çalışmalarını yapmak çok uygun değil ve gerekli de değil, ayrıca ne kadar çok kana ihtiyacınız olursa, o kadar pahalıya mal olacaklar. Bu nedenle standart ve karmaşık tanklar arasında ayrım yapılır. Çoğu durumda standart olan reçete edilir, ancak hastalığın semptomlarına ve analizin amacına bağlı olarak ek nüanslar bulması gerekiyorsa, doktor tarafından ek göstergelerle genişletilmiş olanı reçete edilir.

Temel göstergeler.

1. Kandaki toplam protein (TP, Toplam Protein).
2. Bilirubin.
3. Glikoz, lipaz.
4. ALT (Alanin aminotransferaz, ALT) ve AST (Aspartat aminotransferaz, AST).
5. Kreatinin.
6. Üre.
7. Elektrolitler (Potasyum, K/Kalsiyum, Ca/Sodyum, Na/Klor, Cl/Magnezyum, Mg).
8. Toplam kolesterol.

Genişletilmiş profil, bu ek göstergelerden herhangi birini (aynı zamanda bu listede belirtilmeyen çok spesifik ve dar odaklı diğer göstergeleri) içerir.

Biyokimyasal genel tedavi standardı: yetişkin normları

Biyokimyanın kodunu çözme

Yukarıda açıklanan verilerin kodlarının çözülmesi belirli değerlere ve standartlara göre gerçekleştirilir.

1. Toplam protein insan vücudunda bulunan toplam protein miktarıdır. Normun aşılması, vücutta çeşitli iltihaplanmaların (karaciğer, böbrekler, genitoüriner sistem sorunları, yanık hastalığı veya kanser), kusma sırasında dehidrasyon (dehidrasyon), özellikle büyük miktarlarda terleme, bağırsak tıkanıklığı veya multipl miyelom, eksiklik - dengesizlik olduğunu gösterir. Besleyici bir diyette, uzun süreli açlıkta, bağırsak hastalığında, karaciğer hastalığında veya kalıtsal hastalıkların bir sonucu olarak sentezin bozulması durumunda.
2. 
   Albümin– bu, kanda bulunan oldukça konsantre bir protein fraksiyonudur. Suyu bağlar ve düşük miktarı ödem gelişmesine yol açar - su kanda tutulmaz ve dokulara girer. Genellikle protein azalırsa albümin miktarı da azalır.
3. Plazmadaki bilirubinin genel analizi(doğrudan ve dolaylı) - bu, hemoglobinin parçalanmasından sonra oluşan bir pigmentin tanısıdır (insanlar için toksiktir). Hiperbilirubinemiye (bilirubin düzeyini aşan) sarılık denir ve klinik sarılık subhepatik (yenidoğanlarda dahil), hepatoselüler ve subhepatiktir. Anemiyi, geniş kanamaları, ardından hemolitik anemiyi, hepatiti, karaciğer tahribatını, onkolojiyi ve diğer hastalıkları gösterir. Karaciğer patolojisi nedeniyle korkutucudur ancak darbe ve yaralanma geçiren bir kişide de artabilir.
4. Glikoz. Seviyesi karbonhidrat metabolizmasını yani vücuttaki enerjiyi ve pankreasın nasıl çalıştığını belirler. Çok fazla glikoz varsa, diyabet, fiziksel aktivite veya hormonal ilaçların etkisi olabilir; azsa pankreasın hiperfonksiyonu, endokrin sistem hastalıkları olabilir.
5. Lipaz – Metabolizmada önemli rol oynayan yağ parçalayıcı bir enzimdir. Artışı pankreas hastalığını gösterir.
6. ALT– “karaciğer belirteci”; karaciğerdeki patolojik süreçleri izlemek için kullanılır. Oranın artması kalp, karaciğer veya hepatit (viral) ile ilgili sorunları gösterir.
7. AST– “kalp işareti”, kalbin kalitesini gösterir. Normun aşılması, kalbin ve hepatitin bozulduğunu gösterir.
8. Kreatinin– Böbreklerin işleyişi hakkında bilgi sağlar. Bir kişinin akut veya kronik böbrek hastalığı varsa veya kas dokusunda tahribat veya endokrin bozuklukları varsa yükselir. Çok fazla et ürünü tüketen kişilerde artar. Bu nedenle, vejeteryanlarda ve hamile kadınlarda kreatinin azalır, ancak tanıyı büyük ölçüde etkilemez.
9. Üre analizi- Bu, protein metabolizması, karaciğer ve böbrek fonksiyonlarının ürünleri üzerine yapılan bir çalışmadır. Göstergenin fazla tahmin edilmesi, böbreklerde bir arıza olduğunda, sıvının vücuttan atılmasıyla baş edemediğinde ortaya çıkar ve diyet ve karaciğer fonksiyonuyla ilişkili bozukluklarla hamile kadınlar için bir azalma tipiktir.
10. Ggt Biyokimyasal analizlerde vücuttaki amino asitlerin metabolizması hakkında bilgi verir. Alkolizmde yüksek oranı görülebilir, ayrıca kanın toksinlerden etkilendiği veya karaciğer ve safra yollarının işlev bozukluğundan şüphelenildiği durumlarda da görülür. Düşük – kronik karaciğer hastalıkları varsa.
11. LdgÇalışma glikoliz ve laktatın enerji süreçlerinin seyrini karakterize ediyor. Yüksek bir gösterge karaciğer, akciğerler, kalp, pankreas veya böbrekler (zatürre, kalp krizi, pankreatit ve diğerleri) üzerinde olumsuz bir etki olduğunu gösterir. Düşük kreatinin gibi düşük laktat dehidrojenaz düzeyi tanıyı etkilemez. LDH yükselmişse kadınlarda bunun nedenleri şunlar olabilir: artan fiziksel aktivite ve hamilelik. Yeni doğanlarda da bu rakam biraz daha yüksektir.
12. Elektrolit dengesi kalp süreci de dahil olmak üzere hücreye giren ve hücreden çıkan normal metabolizma sürecini gösterir. Beslenme bozuklukları genellikle elektrolit dengesizliğinin ana nedenidir, ancak aynı zamanda kusma, ishal, hormonal dengesizlik veya böbrek yetmezliği de olabilir.
13. Kolesterol(kolesterol) toplamı - kişide obezite, ateroskleroz, karaciğer fonksiyon bozukluğu, tiroid bezi varsa artar ve kişi septisizm veya başka bir enfeksiyon nedeniyle az yağlı bir diyet uyguladığında azalır.
14. Amilaz- Tükürük ve pankreasta bulunan bir enzim. Yüksek bir seviye kolesistit, diyabet belirtileri, peritonit, kabakulak ve pankreatit olup olmadığını gösterecektir. Toksikoz sırasında hamile kadınlar için de tipik olan alkollü içecekler veya uyuşturucular - glukokortikoidler tüketirseniz de artacaktır.

Hem temel hem de ek olmak üzere birçok biyokimya göstergesi vardır; doktorun takdirine bağlı olarak hem temel hem de ek göstergeleri içeren karmaşık biyokimya da yürütülmektedir.

Biyokimyayı aç karnına almak ya da almamak: analize nasıl hazırlanılır?

HD için kan testi sorumlu bir süreçtir ve buna önceden ve tüm ciddiyetle hazırlanmanız gerekir.

Analizin daha doğru olması ve hiçbir ek faktörün analize etki etmemesi için bu önlemler gereklidir. Aksi takdirde, koşullardaki en ufak değişiklikler metabolik süreci önemli ölçüde etkileyeceğinden testleri tekrar yapmanız gerekecektir.

Nereden alıyorlar ve nasıl kan bağışlayacaklar?

Biyokimya için kan bağışlamak, dirsekteki bir damardan, bazen de önkoldaki veya eldeki bir damardan şırıngayla kan almayı içerir. Temel göstergeleri ölçmek için ortalama 5-10 ml kan yeterlidir. Eğer detaylı bir biyokimya analizi gerekiyorsa daha büyük hacimde kan alınır.

Farklı üreticilerin özel ekipmanlarındaki biyokimya göstergelerinin normu, ortalama sınırlardan biraz farklı olabilir. Ekspres yöntem, sonuçların bir gün içinde elde edilmesini içerir.

Kan alma işlemi neredeyse ağrısızdır: Oturursunuz, tedavi hemşiresi bir şırınga hazırlar, kolunuza turnike koyar, enjeksiyonun yapılacağı bölgeyi antiseptikle tedavi eder ve kan örneği alır.

Ortaya çıkan örnek bir test tüpüne yerleştirilir ve teşhis için laboratuvara gönderilir. Laboratuvar doktoru, plazma örneğini, biyokimyasal parametreleri yüksek doğrulukla belirlemek için tasarlanmış özel bir cihaza yerleştirir. Ayrıca kanı işler ve saklar, biyokimyanın dozajını ve prosedürünü belirler, ilgili hekimin ihtiyaç duyduğu göstergelere bağlı olarak elde edilen sonuçları teşhis eder, biyokimya ve laboratuvar kimyasal analizlerinin sonuçları için bir form hazırlar.

Laboratuvar kimyasal analizi, teşhis koyan ve tedaviyi reçete eden ilgili hekime bir gün içinde iletilir.

LHC, birçok farklı göstergesiyle, belirli bir kişinin ve belirli bir hastalığın kapsamlı bir klinik tablosunu görmeyi mümkün kılar.

Bu yazımızda biyokimya nedir sorusuna cevap vereceğiz. Burada bu bilimin tanımına, tarihine ve araştırma yöntemlerine bakacağız, bazı süreçlere dikkat edeceğiz ve bölümlerini tanımlayacağız.

giriiş

Biyokimyanın ne olduğu sorusunu yanıtlamak için, biyokimyanın kimyasal bileşime ve vücudun canlı bir hücresinde meydana gelen süreçlere adanmış bir bilim olduğunu söylemek yeterlidir. Bununla birlikte, birçok bileşeni vardır, hangilerini öğrendikten sonra onun hakkında daha spesifik bir fikir edinebilirsiniz.

19. yüzyılın bazı geçici dönemlerinde “biyokimya” terminolojik birimi ilk kez kullanılmaya başlandı. Ancak bilimsel çevrelere ancak 1903 yılında Alman kimyager Carl Neuberg tarafından tanıtıldı. Bu bilim, biyoloji ve kimya arasında bir ara konumdadır.

Tarihsel gerçekler

İnsanlık biyokimyanın ne olduğu sorusunu ancak yüz yıl kadar önce net bir şekilde yanıtlayabildi. Toplum, eski çağlarda biyokimyasal süreç ve reaksiyonları kullanmasına rağmen bunların gerçek özlerinin varlığından haberdar değildi.

En uzak örneklerden bazıları ekmek yapımı, şarap yapımı, peynir yapımı vb. Bitkilerin iyileştirici özellikleri, sağlık sorunları vb. Hakkında bir takım sorular, kişiyi bunların temellerini ve aktivitenin doğasını araştırmaya zorladı.

Nihayetinde biyokimyanın yaratılmasına yol açan genel bir dizi yönelimin gelişimi, eski zamanlarda bile gözlemlenebilir. Onuncu yüzyılda İranlı bir bilim adamı-doktor, tıp biliminin kanonları hakkında çeşitli tıbbi maddeleri ayrıntılı olarak tanımlayabildiği bir kitap yazdı. 17. yüzyılda van Helmont, sindirim süreçlerinde yer alan kimyasal yapıdaki bir reaktif birimi olarak "enzim" terimini önerdi.

18. yüzyılda A.L.'nin çalışmaları sayesinde. Lavoisier ve M.V. Lomonosov, maddenin kütlesinin korunumu yasasını türetmiştir. Aynı yüzyılın sonunda oksijenin solunum sürecindeki önemi belirlendi.

1827'de bilim, biyolojik moleküllerin yağ, protein ve karbonhidrat bileşiklerine bölünmesini mümkün kıldı. Bu terimler bugün hala kullanılmaktadır. Bir yıl sonra F. Wöhler'in çalışmasında canlı sistemlerdeki maddelerin yapay yollarla sentezlenebileceği kanıtlandı. Bir diğer önemli olay ise organik bileşiklerin yapısına ilişkin bir teorinin üretilmesi ve formüle edilmesiydi.

Biyokimyanın temellerinin oluşması yüzlerce yıl aldı ancak 1903'te açıkça tanımlandı. Bu bilim, kendi matematiksel analiz sistemine sahip ilk biyolojik disiplin oldu.

25 yıl sonra, 1928'de F. Griffith, amacı dönüşüm mekanizmasını incelemek olan bir deney gerçekleştirdi. Bilim adamı farelere pnömokok bulaştırdı. Bir türdeki bakterileri öldürdü ve bunları diğer türdeki bakterilere ekledi. Çalışma, hastalığa neden olan ajanların saflaştırılması sürecinin, protein yerine nükleik asit oluşumuyla sonuçlandığını buldu. Keşiflerin listesi hala büyüyor.

İlgili disiplinlerin mevcudiyeti

Biyokimya ayrı bir bilimdir, ancak yaratılışından önce organik kimya dalının aktif bir gelişim süreci olmuştur. Temel fark, çalışmanın nesnelerinde yatmaktadır. Biyokimya, yalnızca canlı organizmaların koşullarında meydana gelebilecek maddeleri veya süreçleri dikkate alır, bunların dışında değil.

Biyokimya sonunda moleküler biyoloji kavramını bünyesine kattı. Esas olarak eylem yöntemleri ve çalıştıkları konular bakımından birbirlerinden farklıdırlar. Günümüzde “biyokimya” ve “moleküler biyoloji” terminolojik birimleri eşanlamlı olarak kullanılmaya başlanmıştır.

Bölümlerin kullanılabilirliği

Günümüzde biyokimya, aşağıdakiler de dahil olmak üzere bir dizi araştırma alanını içermektedir:

Statik biyokimyanın dalı, canlıların kimyasal bileşimi, yapıları ve moleküler çeşitliliği, fonksiyonları vb. bilimidir.

Protein, lipit, karbonhidrat, amino asit moleküllerinin yanı sıra nükleik asitler ve nükleotidin kendisinin biyolojik polimerlerini inceleyen çok sayıda bölüm vardır.

Vitaminleri, vücut üzerindeki rollerini ve etki biçimlerini inceleyen biyokimya, eksiklik veya aşırı miktar nedeniyle hayati süreçlerde olası rahatsızlıklar.

Hormonal biyokimya, hormonları, bunların biyolojik etkilerini, eksiklik veya fazlalık nedenlerini inceleyen bir bilimdir.

Metabolizma bilimi ve mekanizmaları biyokimyanın dinamik bir dalıdır (biyoenerjetiği içerir).

Moleküler Biyoloji Araştırması.

Biyokimyanın fonksiyonel bileşeni, dokulardan başlayıp tüm vücuda kadar vücudun tüm bileşenlerinin işlevselliğinden sorumlu olan kimyasal dönüşüm olgusunu inceler.

Tıbbi biyokimya, hastalıkların etkisi altındaki vücut yapıları arasındaki metabolizma kalıplarını inceleyen bir bölümdür.

Ayrıca mikroorganizmaların, insanların, hayvanların, bitkilerin, kanın, dokuların vb. biyokimyasının dalları da vardır.

Araştırma ve Problem Çözme Araçları

Biyokimya yöntemleri, hem bireysel bir bileşenin hem de tüm organizmanın veya maddesinin yapısının parçalanmasına, analizine, ayrıntılı çalışmasına ve incelenmesine dayanır. Bunların çoğu 20. yüzyılda oluşturuldu ve santrifüjleme ve elektroforez işlemi olan kromatografi en yaygın olarak bilineni haline geldi.



20. yüzyılın sonunda biyokimyasal yöntemler, biyolojinin moleküler ve hücresel dallarında giderek daha fazla uygulama alanı bulmaya başladı. İnsan DNA genomunun tamamının yapısı belirlendi. Bu keşif, maddedeki son derece düşük içerik nedeniyle biyokütlenin saflaştırılması sırasında tespit edilemeyen çok sayıda maddenin, özellikle çeşitli proteinlerin varlığının öğrenilmesini mümkün kıldı.

Genomik, büyük miktarda biyokimyasal bilgiye meydan okudu ve metodolojisinde değişikliklerin geliştirilmesine yol açtı. Bilgisayar sanal modelleme kavramı ortaya çıktı.

Kimyasal bileşen

Fizyoloji ve biyokimya yakından ilişkilidir. Bu, tüm fizyolojik süreçlerin ortaya çıkma oranının farklı sayıda kimyasal element içeriğine bağımlılığıyla açıklanmaktadır.



Doğada bulunan kimyasal elementlerin periyodik tablosunun 90 bileşeni vardır, ancak yaşam için yaklaşık dörtte birine ihtiyaç vardır. Vücudumuzun pek çok nadir bileşene ihtiyacı yoktur.

Bir taksonun canlıların hiyerarşik tablosundaki farklı konumları, belirli unsurların varlığına yönelik farklı ihtiyaçları belirler.

İnsan kütlesinin %99'u altı elementten (C, H, N, O, F, Ca) oluşur. Maddeleri oluşturan bu tür atomların ana miktarına ek olarak, küçük veya mikroskobik hacimlerde olmak üzere 19 elemente daha ihtiyacımız var. Bunların arasında şunlar bulunur: Zn, Ni, Ma, K, Cl, Na ve diğerleri.

Protein biyomolekülü

Biyokimyanın incelediği ana moleküller karbonhidratlar, proteinler, lipitler, nükleik asitlerdir ve bu bilimin dikkati bunların melezlerine odaklanmıştır.

Proteinler büyük bileşiklerdir. Monomer zincirlerinin - amino asitlerin bağlanmasıyla oluşurlar. Çoğu canlı, proteinleri bu bileşiklerin yirmi çeşidinin sentezi yoluyla elde eder.

Bu monomerler, protein katlanması sırasında büyük rol oynayan radikal grubun yapısında birbirinden farklıdır. Bu işlemin amacı üç boyutlu bir yapı oluşturmaktır. Amino asitler birbirlerine peptit bağları oluşturarak bağlanır.

Biyokimyanın ne olduğu sorusuna cevap verirken proteinler gibi karmaşık ve çok işlevli biyolojik makromoleküllerden bahsetmek mümkün değildir. Polisakkaritlerden veya nükleik asitlerden daha fazla görevleri vardır.

Bazı proteinler enzimlerle temsil edilir ve metabolizma için çok önemli olan biyokimyasal nitelikteki çeşitli reaksiyonların katalize edilmesinde rol oynar. Diğer protein molekülleri sinyal mekanizmaları olarak hareket edebilir, hücre iskeleti oluşturabilir, bağışıklık savunmasına katılabilir, vb.

Bazı protein türleri, protein olmayan biyomoleküler kompleksler oluşturma yeteneğine sahiptir. Proteinlerin oligosakaritlerle birleştirilmesiyle oluşturulan maddeler, glikoproteinler gibi moleküllerin varlığına izin verir ve lipitlerle etkileşim, lipoproteinlerin ortaya çıkmasına yol açar.

Nükleik asit molekülü

Nükleik asitler, bir polinükleotid zincir setinden oluşan makromolekül kompleksleri ile temsil edilir. Temel işlevsel amaçları kalıtsal bilgiyi kodlamaktır. Nükleik asit sentezi, mononükleozit trifosfat makroenerjetik moleküllerinin (ATP, TTP, UTP, GTP, CTP) varlığına bağlı olarak meydana gelir.

Bu asitlerin en yaygın temsilcileri DNA ve RNA'dır. Bu yapısal elementler arkelerden ökaryotlara ve hatta virüslere kadar her canlı hücrede bulunur.

Lipid molekülü

Lipitler, yağ asitlerinin (1 ila 3) ester bağları yoluyla bağlandığı gliserolden oluşan moleküler maddelerdir. Bu tür maddeler hidrokarbon zincirinin uzunluğuna göre gruplara ayrılmakta ve doygunluğa da dikkat edilmektedir. Suyun biyokimyası, lipit (yağ) bileşiklerini çözmesine izin vermez. Kural olarak bu tür maddeler polar çözeltilerde çözünür.



Lipidlerin temel görevleri vücuda enerji sağlamaktır. Bazıları hormonların bir parçasıdır, bir sinyal işlevi gerçekleştirebilir veya lipofilik molekülleri taşıyabilir.

karbonhidrat molekülü

Karbonhidratlar, bu durumda glikoz veya fruktoz gibi monosakkaritler ile temsil edilen monomerlerin birleştirilmesiyle oluşturulan biyopolimerlerdir. Bitki biyokimyasının incelenmesi, insanın karbonhidratların büyük kısmının bunların içinde bulunduğunu belirlemesine olanak sağlamıştır.

Bu biyopolimerler yapısal işlevde ve bir organizmaya veya hücreye enerji kaynağı sağlamada kullanım alanı bulur. Bitki organizmalarında ana depolama maddesi nişastadır ve hayvanlarda glikojendir.

Krebs döngüsünün seyri

Biyokimyada bir Krebs döngüsü vardır; bu döngüde, baskın sayıda ökaryotik organizma, yutulan gıdanın oksidasyon süreçleri için harcanan enerjinin çoğunu alır.

Hücresel mitokondri içinde gözlemlenebilir. "Gizli" enerji rezervlerinin açığa çıktığı çeşitli reaksiyonlarla oluşur.

Biyokimyada Krebs döngüsü genel solunum sürecinin ve hücrelerdeki materyal metabolizmasının önemli bir parçasıdır. Döngü H. Krebs tarafından keşfedildi ve incelendi. Bunun için bilim adamı Nobel Ödülü'nü aldı.

Bu işleme aynı zamanda elektron transfer sistemi de denir. Bunun nedeni ATP'nin ADP'ye eşzamanlı dönüşümüdür. İlk bileşik ise enerji salınımı yoluyla metabolik reaksiyonların sağlanmasından sorumludur.

Biyokimya ve tıp

Tıp biyokimyası biyolojik ve kimyasal süreçlerin birçok alanını kapsayan bir bilim olarak bizlere sunulmaktadır. Şu anda, bu çalışmalar için uzman yetiştiren bir eğitim sektörü var.

Burada bakteri ve virüslerden insan vücuduna kadar her canlı inceleniyor. Biyokimyacı olarak uzmanlığa sahip olmak, kişiye tanıyı takip etme ve bireysel birime uygulanabilir tedaviyi analiz etme, sonuç çıkarma vb. fırsatı verir.



Bu alanda yüksek nitelikli bir uzman yetiştirmek için onu doğa bilimleri, tıbbi temeller ve biyoteknolojik disiplinlerde yetiştirmeniz ve biyokimya alanında birçok test yapmanız gerekir. Öğrenciye ayrıca bilgilerini pratik olarak uygulama fırsatı da verilir.

Biyokimya üniversiteleri şu anda bu bilimin hızlı gelişimi, insanlar için önemi, talep vb. nedeniyle giderek daha popüler hale geliyor.

Bu bilim dalında uzmanların yetiştirildiği en ünlü eğitim kurumları arasında en popüler ve en önemlisi Moskova Devlet Üniversitesi'dir. Lomonosov, Perm Devlet Pedagoji Üniversitesi'nin adını almıştır. Belinsky, Moskova Devlet Üniversitesi. Ogarev, Kazan ve Krasnoyarsk Devlet Üniversiteleri ve diğerleri.

Bu üniversitelere kabul için gerekli belgelerin listesi diğer yükseköğretim kurumlarına kabul için gerekli olan listeden farklı değildir. Biyoloji ve kimya, kabul sırasında alınması gereken ana konulardır.

Hastanedeki hastalar ve yakınları sıklıkla biyokimyanın ne olduğunu merak etmektedirler. Bu kelime iki anlamda kullanılabilir: bilim olarak ve biyokimyasal kan testinin tanımı olarak. Her birine bakalım.

Bir bilim olarak biyokimya

Biyolojik veya fizyolojik kimya - biyokimya, herhangi bir canlı organizmanın hücrelerinin kimyasal bileşimini inceleyen bir bilimdir. Çalışma sırasında organizmaların yaşamsal fonksiyonlarını sağlayan canlı dokularda meydana gelen tüm kimyasal reaksiyonların kalıpları da incelenmektedir.

Biyokimya ile ilgili bilimsel disiplinler moleküler biyoloji, organik kimya, hücre biyolojisi vb.'dir. “Biyokimya” kelimesi örneğin şu cümlede kullanılabilir: “Biyokimya ayrı bir bilim olarak yaklaşık 100 yıl önce oluşmuştur.”

Ancak makalemizi okursanız benzer bilim hakkında daha fazla bilgi edinebilirsiniz.

Kan biyokimyası

Biyokimyasal kan testi, kandaki çeşitli göstergelerin laboratuvar çalışmasını içerir, testler bir damardan alınır (damar delme işlemi). Çalışmanın sonuçlarına dayanarak vücudun durumunu, özellikle de organlarını ve sistemlerini değerlendirmek mümkündür. Bu analiz hakkında daha fazla bilgiyi bölümümüzde bulabilirsiniz.

Kanın biyokimyası sayesinde böbreklerin, karaciğerin, kalbin nasıl çalıştığını öğrenebilir, ayrıca romatizmal faktörü, su-tuz dengesini vb.

Hayvanlar, bitkiler, mantarlar, virüsler, bakteriler. Her krallığın temsilcilerinin sayısı o kadar fazla ki, insan sadece hepimizin Dünya'ya nasıl uyum sağladığımızı merak edebilir. Ancak bu çeşitliliğe rağmen gezegendeki tüm canlılar bazı temel özellikleri paylaşıyor.

Tüm canlıların ortak özelliği

Kanıtlar canlı organizmaların birkaç temel özelliğinden gelmektedir:

• beslenme ihtiyaçları (enerji tüketimi ve vücuttaki dönüşümü);
• nefes alma ihtiyaçları;
• üreme yeteneği;
• Yaşam döngüsü boyunca büyüme ve gelişme.

Listelenen işlemlerden herhangi biri vücutta bir dizi kimyasal reaksiyonla temsil edilir. Her saniye, herhangi bir canlının ve özellikle de insanın içinde, organik moleküllerin yüzlerce sentez ve ayrışma reaksiyonu meydana gelir. Kimyasal etkinin yapısı, özellikleri, birbirleriyle etkileşimi, organik ve inorganik yapıdaki moleküllerin yeni yapılarının sentezi, ayrışması ve inşası - bunların hepsi büyük, ilginç ve çeşitli bir bilimin inceleme konusudur. Biyokimya, canlıların içinde olup biten her şeyi inceleyen genç ve ilerici bir bilgi alanıdır.

Bir obje

Biyokimyanın incelenmesinin amacı yalnızca canlı organizmalar ve bunlarda meydana gelen tüm yaşam süreçleridir. Özellikle gıdanın emilimi, atık ürünlerin açığa çıkması, büyüme ve gelişme sırasında meydana gelen kimyasal reaksiyonlar. Dolayısıyla biyokimyanın temelleri aşağıdakilerin incelenmesidir:

1. Hücresel olmayan yaşam formları - virüsler.
2. Prokaryotik bakteri hücreleri.
3. Daha yüksek ve daha düşük bitkiler.
4. Bilinen tüm sınıflardan hayvanlar.
5. İnsan vücudu.

Aynı zamanda biyokimyanın kendisi de oldukça genç bir bilimdir ve yalnızca canlıların iç süreçleri hakkında yeterli miktarda bilginin birikmesiyle ortaya çıkmıştır. Ortaya çıkışı ve izolasyonu 19. yüzyılın ikinci yarısına kadar uzanmaktadır.

Biyokimyanın modern dalları

Gelişimin şu andaki aşamasında biyokimya, tabloda sunulan birkaç ana bölümü içermektedir.

Dolayısıyla biyokimyanın, canlı sistemlerin en karmaşık iç süreçlerinin tüm çeşitliliğini kapsayan küçük bilimlerden oluşan bir kompleks olduğunu söyleyebiliriz.

Bağlı Bilimler

Zamanla, araştırma sonuçlarının işlenmesi, bakteri kolonilerinin ve RNA'nın üretilmesi, genomun bilinen bölümlerinin belirli özelliklere sahip olarak yerleştirilmesi vb. konularda o kadar çok farklı bilgi birikti ve o kadar çok bilimsel beceri oluştu ki, ek bilimlere ihtiyaç duyuldu. bunlar biyokimyanın yardımcısıdır. Bunlar aşağıdaki gibi bilimlerdir:

• moleküler Biyoloji;
• Genetik mühendisliği;
• gen ameliyatı;
• moleküler genetik;
• enzimoloji;
• immünoloji;
• moleküler biyofizik.

Listelenen bilgi alanlarının her biri, canlı biyolojik sistemlerdeki biyoproseslerin incelenmesinde birçok başarıya sahiptir ve bu nedenle çok önemlidir. Hepsi 20. yüzyılın bilimlerine aittir.

Biyokimya ve ilgili bilimlerin yoğun gelişiminin nedenleri

1958'de Korana geni ve yapısını keşfetti ve ardından 1961'de genetik kod çözüldü. Daha sonra DNA molekülünün yapısı oluşturuldu - çoğalma (kendi kendini çoğaltma) yeteneğine sahip çift sarmallı bir yapı. Metabolik süreçlerin (anabolizma ve katabolizma) tüm incelikleri anlatıldı, protein molekülünün üçüncül ve dördüncül yapısı incelendi. Ve bu, biyokimyanın temelini oluşturan 20. yüzyılın en önemli keşiflerinin tam listesi değil. Bütün bu keşifler biyokimyacılara ve bizzat bilime aittir. Bu nedenle gelişmesinin birçok önkoşulu vardır. Oluşumunun dinamizmi ve yoğunluğunun birçok modern nedenini tespit edebiliriz.

1. Canlı organizmalarda meydana gelen çoğu kimyasal sürecin temeli ortaya çıkarıldı.
2. Tüm canlılar için çoğu fizyolojik ve enerjisel süreçteki birlik ilkesi formüle edilmiştir (örneğin, bakterilerde ve insanlarda aynıdır).
3. Tıbbi biyokimya, çeşitli karmaşık ve tehlikeli hastalıkların tedavisinin anahtarını sağlar.
4. Biyokimyanın yardımıyla biyoloji ve tıbbın en küresel sorunlarının çözümüne yaklaşmak mümkün hale geldi.

Dolayısıyla sonuç: Biyokimya, insanlığın birçok sorusuna cevap bulmamızı sağlayan ilerici, önemli ve çok geniş spektrumlu bir bilimdir.

Rusya'da Biyokimya

Biyokimya tüm dünyada olduğu gibi ülkemizde de ilerici ve önemli bir bilim dalıdır. Rusya topraklarında adını taşıyan Biyokimya Enstitüsü var. A. N. Bakh RAS, Biyokimya ve Mikroorganizmaların Fizyolojisi Enstitüsü adını almıştır. G.K. Scriabin RAS, Biyokimya Araştırma Enstitüsü SB RAS. Bilimin gelişim tarihinde bilim adamlarımızın büyük rolü ve birçok değeri vardır. Örneğin, immünoelektroferez yöntemi, glikoliz mekanizmaları keşfedildi, DNA molekülünün yapısındaki nükleotid tamamlayıcılığı ilkesi formüle edildi ve bir dizi başka önemli keşif yapıldı. 19. yüzyılın sonu ve 20. yüzyılın başında. Temel olarak, enstitülerin tamamı değil, bazı üniversitelerde biyokimya bölümü oluşturuldu. Ancak çok geçmeden yoğun gelişimi nedeniyle bu bilimin çalışılacağı alanın genişletilmesine ihtiyaç duyuldu.

Bitkilerin biyokimyasal süreçleri

Bitkilerin biyokimyası fizyolojik süreçlerle ayrılmaz bir şekilde bağlantılıdır. Genel olarak bitki biyokimyası ve fizyolojisinin çalışma konusu:

• bir bitki hücresinin hayati aktivitesi;
• fotosentez;
• nefes;
• bitkilerin su rejimi;
• mineral beslenmesi;
• mahsulün kalitesi ve oluşumunun fizyolojisi;
• zararlılara ve olumsuz çevre koşullarına karşı bitki direnci.

Tarıma yönelik çıkarımlar

Bitki hücreleri ve dokularındaki derin biyokimya süreçlerinin bilgisi, tüm insanlık için önemli gıda ürünlerinin toplu üreticileri olan kültür bitkilerinin mahsullerinin kalitesini ve miktarını arttırmayı mümkün kılar. Ayrıca bitkilerin fizyolojisi ve biyokimyası, haşere istilası, olumsuz çevre koşullarına karşı bitki direnci sorunlarını çözmenin yollarını bulmayı ve mahsul ürünlerinin kalitesini artırmayı mümkün kılar.

Biyolojik kimya Lelevich Vladimir Valeryanovich

Bölüm 1. Biyokimyaya Giriş

Bölüm 1. Biyokimyaya Giriş

Biyolojik kimya- canlı organizmaları oluşturan maddelerin kimyasal doğasını, bu maddelerin dönüşümlerini (metabolizma) ve bu dönüşümlerin bireysel dokuların ve bir bütün olarak tüm organizmanın aktivitesiyle bağlantısını inceleyen bir bilim.

Biyokimya – yaşamın moleküler temelinin bilimidir. Biyokimyanın günümüzde bu kadar ilgi görmesinin ve hızla gelişmesinin çeşitli nedenleri vardır.

1. İlk olarak biyokimyacılar bir takım önemli biyokimyasal süreçlerin kimyasal temellerini aydınlatmayı başardılar.

2. İkinci olarak, moleküllerin dönüşümüne yönelik ortak yollar ve yaşamın çeşitli tezahürlerinin altında yatan genel ilkeler keşfedildi.

3. Üçüncüsü, biyokimyanın tıp üzerinde giderek daha derin bir etkisi oluyor.

4. Dördüncüsü, biyokimyanın son yıllardaki hızlı gelişimi, araştırmacıların biyoloji ve tıbbın en acil, temel sorunlarını incelemeye başlamasına olanak sağlamıştır.

Biyokimyanın gelişim tarihi

Biyokimyasal bilginin ve bir bilim olarak biyokimyanın gelişim tarihinde 4 dönem ayırt edilebilir.

Ben dönem - antik çağlardan Rönesans'a (XV yüzyıl). Bu, teorik temelleri ve ilk, bazen çok ilkel biyokimyasal araştırmalar hakkında bilgi olmadan biyokimyasal süreçlerin pratik olarak kullanıldığı bir dönemdir. En uzak zamanlarda insanlar, ekmek pişirme, peynir yapımı, şarap yapımı ve deri tabaklama gibi biyokimyasal işlemlere dayanan bu tür endüstrilerin teknolojisini zaten biliyorlardı. Bitkilerin gıda, boya ve kumaş yapımında kullanılması, bitki kökenli maddelerin özelliklerinin anlaşılmasına yönelik girişimleri teşvik etti.

II dönemi - Rönesans'ın başlangıcından biyokimyanın bağımsız bir bilim haline geldiği 19. yüzyılın ikinci yarısına kadar. O zamanın büyük araştırmacısı, birçok sanat şaheserinin yazarı, mimar, mühendis, anatomist Leonardo da Vinci deneyler yaptı ve sonuçlarına dayanarak, o yıllar için canlı bir organizmanın ancak içinde bulunduğu atmosferde var olabileceği önemli bir sonuca vardı. bir alev yanabilir.

Bu dönemde Paracelsus, M.V. Lomonosov, Yu.Liebig, A.M. Butlerov, Lavoisier gibi bilim adamlarının çalışmalarını vurgulamakta fayda var.

III dönemi - 19. yüzyılın ikinci yarısından 20. yüzyılın 50'li yıllarına kadar. Biyokimyasal araştırmaların yoğunluğunda ve derinliğinde keskin bir artış, elde edilen bilgi hacmi ve uygulanan önemin artması - biyokimyasal başarıların endüstri, tıp ve tarımda kullanılması - dikkat çekiyor. Rus biyokimyasının kurucularından A. Ya. Danilevsky (1838–1923), M. V. Nentsky'nin (1847–1901) çalışmaları bu zamana kadar uzanıyor. 19. ve 20. yüzyılların başında, en büyük Alman organik kimyager ve biyokimyacı E. Fischer (1862–1919) çalıştı. A.Ya.Danilevsky'nin araştırmasıyla başlayan proteinlerin polipeptit teorisinin temel prensiplerini formüle etti. Sovyet biyokimya okulu A. N. Bach'ın kurucusu büyük Rus bilim adamı K. A. Timiryazev'in (1843–1920) ve Alman biyokimyacı O. Warburg'un çalışmaları bu döneme kadar uzanıyor. 1933 yılında G. Krebs, üre oluşumunun ornitin döngüsünü ayrıntılı olarak inceledi ve trikarboksilik asit döngüsünün keşfi 1937'ye kadar uzanıyor. 1933 yılında D. Keilin (İngiltere) sitokrom C'yi izole etti ve kalp kasından elde edilen preparatlarda solunum zinciri boyunca elektron transferi sürecini yeniden üretti. 1938'de A.E. Braunstein ve M.G. Kritsman, nitrojen metabolizmasında anahtar rol oynayan transaminasyon reaksiyonlarını ilk kez tanımladılar.

IV dönemi - 20. yüzyılın 50'li yıllarının başlarından günümüze. Biyokimyasal araştırmalarda fiziksel, fizikokimyasal ve matematiksel yöntemlerin yaygın kullanımı, temel biyolojik süreçlerin (proteinlerin ve nükleik asitlerin biyosentezi) moleküler ve supramoleküler seviyelerde aktif ve başarılı bir şekilde incelenmesi ile karakterize edilir.

Bu dönemin biyokimyadaki ana keşiflerinin kısa bir kronolojisi:

1953 – J. Watson ve F. Crick, DNA yapısının çift sarmal modelini önerdiler.

1953 - F. Sanger, insülin proteininin aminoasit dizilimini ilk kez çözdü.

1961 – M. Nirenberg, protein sentezi kodunun ilk “harfini”, fenilalanine karşılık gelen DNA üçlüsünü çözdü.

1966 - P. Mitchell, solunum ve oksidatif fosforilasyonun kemiozmotik birleşimi teorisini formüle etti.

1969 – R. Merifield, ribonükleaz enzimini kimyasal olarak sentezledi.

1971 - Yu.A. Ovchinnikov ve A.E. Braunstein liderliğindeki iki laboratuvarın ortak çalışmasıyla, 412 amino asitten oluşan bir protein olan aspartat aminotransferazın birincil yapısı kuruldu.

1977 - F. Sanger, ilk kez DNA molekülünün (faj? X 174) birincil yapısını tamamen deşifre etti.

Belarus'ta tıbbi biyokimyanın gelişimi

1923 yılında Belarus Devlet Üniversitesi Biyokimya Bölümü'nün kurulmasından bu yana ulusal biyokimya personelinin mesleki eğitimi başlamıştır. 1934'te Biyokimya Bölümü Vitebsk Tıp Enstitüsü'nde, 1959'da Grodno Tıp Enstitüsü'nde, 1992'de Gomel Tıp Enstitüsü'nde düzenlendi. Biyokimya alanındaki ünlü bilim adamları ve önemli uzmanlar davet edildi ve bölümlerin başkanlığına seçildi: A. P. Bestuzhev, G. V. Derviz, L. E. Taranovich, N. E. Glushakova, V. K. Kukhta, V. S. Shapot , L. G. Orlova, A. A. Chirkin, Yu. M. Ostrovsky, N. K. Lukashik. Tıbbi biyokimya alanında bilimsel okulların oluşumu, M. F. Merezhinsky (1906–1970), V. A. Bondarin (1909–1985), L. S. Cherkasova (1909–1998), V. S. Shapot (1909) gibi seçkin bilim adamlarının faaliyetlerinden büyük ölçüde etkilenmiştir. –1989), Yu.M. Ostrovsky (1925–1991), A. T. Pikulev (1931–1993).

1970 yılında, BSSR Bilimler Akademisi Metabolik Düzenleme Bölümü Grodno'da kuruldu ve 1985 yılında Belarus Ulusal Bilimler Akademisi Biyokimya Enstitüsüne dönüştürüldü. Bölümün ilk başkanı ve enstitünün yöneticisi BSSR Bilimler Akademisi Akademisyeni Yu M. Ostrovsky idi. Onun liderliğinde vitaminler, özellikle de tiamin üzerine kapsamlı bir çalışma başlatıldı. İşler

Yu.M. Ostrovsky, öğrencilerinin araştırmasına destek verdi ve devam etti: N. K. Lukashik, A. I. Balakleevsky, A. N. Razumovich, R. V. Trebukhina, F. S. Larin, A. G. Moiseenko.

Bilimsel biyokimya okullarının faaliyetlerinin en önemli pratik sonuçları, cumhuriyetin devlet laboratuvar hizmetinin organizasyonu (Profesör V. G. Kolb), Vitebsk Tıp Enstitüsü'nün Cumhuriyet Lipid Tedavisi ve Metabolik Terapi Teşhis Merkezi'nin (Profesör A. A. Chirkin), Grodno Tıp Enstitüsü Narkolojinin Tıbbi ve Biyolojik Sorunları Laboratuvarı'nda yaratıldı (Profesör V.V. Lelevich).

1. Canlı bir organizmanın kimyasal maddelerinin bileşimi ve yapısı - statik biyokimya.

2. Vücuttaki maddelerin (metabolizma) tüm dönüşümleri dinamik biyokimyadır.

3. Yaşamın çeşitli tezahürlerinin altında yatan biyokimyasal süreçler - fonksiyonel biyokimya.

4. Enzimlerin yapısı ve etki mekanizması - enzimoloji.

5. Biyoenerji.

6. Kalıtımın moleküler temeli - genetik bilginin aktarımı.

7. Metabolizmanın düzenleyici mekanizmaları.

8. Spesifik fonksiyonel süreçlerin moleküler mekanizmaları.

9. Organ ve dokularda metabolizmanın özellikleri.

Biyokimyanın bölümleri ve yönleri

1. İnsan ve hayvanların biyokimyası.

2. Bitkilerin biyokimyası.

3. Mikroorganizmaların biyokimyası.

4. Tıbbi biyokimya.

5. Teknik biyokimya.

6. Evrimsel biyokimya.

7. Kuantum biyokimyası.

Biyokimyasal araştırmanın nesneleri

1. Organizmalar.

2. Bireysel organlar ve dokular.

3. Organ ve doku bölümleri.

4. Organ ve dokuların homojenatları.

5. Biyolojik sıvılar.

6. Hücreler.

7. Maya, bakteri.

8. Hücre altı bileşenler ve organeller.

9. Enzimler.

10. Kimyasallar (metabolitler).

Biyokimya yöntemleri

1. Dokuların homojenizasyonu.

2. Santrifüjleme:

Basit

Ultrasantrifüjleme

Yoğunluk gradyanlı santrifüjleme.

3. Diyaliz.

4. Elektroforez.

5. Kromatografi.

6. İzotop yöntemi.

7. Kolorimetri.

8. Spektrofotometri.

9. Enzimatik aktivitenin belirlenmesi.

Biyokimya ve diğer disiplinler arasındaki ilişki

1. Biyoorganik kimya

2. Fiziksel kolloid kimyası

3. Biyofiziksel kimya

4. Moleküler biyoloji

5. Genetik

6. Normal fizyoloji

7. Patolojik fizyoloji

8. Klinik disiplinler

9. Farmakoloji

10. Klinik biyokimya