Sinh khối của hành tinh chúng ta bao gồm các đại diện của tất cả các vương quốc động vật hoang dã: động vật, thực vật, nấm, vi rút, vi khuẩn. Số lượng đại diện của mỗi vương quốc lớn đến mức người ta chỉ có thể tự hỏi làm thế nào tất cả chúng ta phù hợp trên Trái đất. Tuy nhiên, bất chấp sự đa dạng như vậy, tất cả các sinh vật sống trên hành tinh đều có chung một số đặc điểm cơ bản.
Cộng đồng vạn vật sống
Bằng chứng đến từ một số đặc điểm chính của cơ thể sống:
- cần dinh dưỡng (tiêu thụ năng lượng và chuyển hóa bên trong cơ thể);
- nhu cầu thở (oxy hóa sinh học);
- khả năng tái tạo;
- tăng trưởng và phát triển trong suốt vòng đời.
Bất kỳ quá trình nào ở trên đều được thể hiện trong cơ thể bằng một khối lượng lớn các phản ứng hóa học. Mỗi giây bên trong bất kỳ sinh vật nào, và thậm chí hơn thế nữa đối với một người, hàng trăm phản ứng tổng hợp và phân rã các phân tử hữu cơ xảy ra. Cấu trúc, tính năng của hoạt động hóa học, tương tác với nhau, tổng hợp, phân rã và xây dựng các cấu trúc mới của các phân tử hữu cơ và vô cơ - tất cả những điều này là chủ đề của nghiên cứu.khoa học lớn, thú vị và đa dạng. Hóa sinh là một lĩnh vực kiến thức tiến bộ non trẻ nghiên cứu tất cả các quá trình hóa học xảy ra bên trong cơ thể sống.
Đối tượng
Đối tượng nghiên cứu của hóa sinh chỉ là các cơ thể sống và tất cả các quá trình hoạt động quan trọng xảy ra trong chúng. Cụ thể là các phản ứng hóa học xảy ra trong quá trình hấp thụ thức ăn, thải các chất cặn bã, sinh trưởng và phát triển. Vì vậy, những điều cơ bản của hóa sinh là nghiên cứu về:
- Dạng sống không tế bào - virus.
- Tế bào nhân sơ của vi khuẩn.
- Thực vật bậc cao và thấp hơn.
- Động vật của tất cả các lớp đã biết.
- Cơ thể con người.
Đồng thời, bản thân hóa sinh là một ngành khoa học còn khá non trẻ, chỉ nảy sinh khi tích lũy đủ lượng kiến thức về các quá trình bên trong cơ thể sống. Sự xuất hiện và tách biệt của nó bắt đầu từ nửa sau của thế kỷ 19.
Các ngành hóa sinh hiện đại
Ở giai đoạn phát triển hiện tại, hóa sinh bao gồm một số phần chính, được trình bày trong bảng.
| Mục | Định nghĩa | Đối tượng nghiên cứu |
| Hóa Sinh Động | Nghiên cứu các phản ứng hóa học làm cơ sở cho sự chuyển đổi giữa các phân tử trong cơ thể | Chất chuyển hóa - các phân tử đơn giản và các dẫn xuất của chúng, được hình thành do trao đổi năng lượng; monosaccharide, axit béo, nucleotide, axit amin |
| Hóa sinh tĩnh | Nghiên cứu thành phần hóa học bên trong sinh vật và cấu trúc của các phân tử | Vitamin, protein, carbohydrate, axit nucleic, axit amin, nucleotide, lipid, hormone |
| Năng lượng sinh học | Tham gia nghiên cứu sự hấp thụ, tích tụ và chuyển hóa năng lượng trong các hệ thống sinh học sống | Một trong những phần của hóa sinh động |
| Chức năng Sinh hóa | Nghiên cứu chi tiết tất cả các quá trình sinh lý của cơ thể | Dinh dưỡng và tiêu hóa, thở, điều hòa cân bằng axit-bazơ, co cơ, dẫn truyền xung thần kinh, điều hòa gan và thận, hoạt động của hệ thống miễn dịch và bạch huyết, v.v. |
| Hóa sinh y tế (hóa sinh người) | Nghiên cứu các quá trình trao đổi chất trong cơ thể con người (ở sinh vật khỏe mạnh và bệnh tật) | Thí nghiệm trên động vật cho phép chúng tôi phát triển các nền văn hóa thuần túy của vi khuẩn gây bệnh gây bệnh cho người và tìm cách chống lại chúng |
Vì vậy, chúng ta có thể nói rằng hóa sinh là một tổng thể phức hợp của các ngành khoa học nhỏ bao gồm toàn bộ các quá trình bên trong phức tạp nhất của các hệ thống sống.
Khoa học về con gái
Theo thời gian, rất nhiều kiến thức khác nhau đã được tích lũy và rất nhiều kỹ năng khoa học đã được hình thành trong việc xử lý kết quả nghiên cứu, nhân giống các khuẩn lạc vi khuẩn, sao chép DNA và RNA,nhúng các phần đã biết của bộ gen với các đặc tính mong muốn, v.v., điều này tạo ra nhu cầu về các ngành khoa học bổ sung là khoa học con cho hóa sinh. Đây là các khoa học như:
- sinh học phân tử;
- kỹ thuật gen;
- phẫu thuật gen;
- di truyền phân tử;
- nghiên cứu;
- miễn dịch học;
- lý sinh phân tử.
Mỗi lĩnh vực kiến thức được liệt kê đều có rất nhiều thành tựu trong việc nghiên cứu các quá trình sinh học trong các hệ thống sinh học sống, do đó nó rất quan trọng. Tất cả chúng đều thuộc về khoa học của thế kỷ XX.
Lý do cho sự phát triển chuyên sâu của hóa sinh và các ngành khoa học liên kết
Năm 1958, Kinh Koran phát hiện ra gen và cấu trúc của nó, sau đó, vào năm 1961, mã di truyền được giải mã. Sau đó, cấu trúc của phân tử DNA được thiết lập - một cấu trúc chuỗi kép có khả năng tự nhân đôi (tự sao chép). Tất cả các tinh vi của quá trình trao đổi chất (đồng hóa và dị hóa) đã được mô tả, cấu trúc bậc ba và bậc bốn của phân tử protein đã được nghiên cứu. Và đây không phải là một danh sách đầy đủ về những khám phá vĩ đại của thế kỷ 20, vốn hình thành cơ sở của hóa sinh. Tất cả những khám phá này thuộc về các nhà hóa sinh học và bản thân khoa học như vậy. Vì vậy, có rất nhiều điều kiện tiên quyết cho sự phát triển của nó. Có một số lý do hiện đại giải thích cho sự năng động và cường độ của nó trong quá trình hình thành.
- Nền tảng của hầu hết các quá trình hóa học xảy ra trong cơ thể sống đã được tiết lộ.
- Nguyên tắc thống nhất trong hầu hết các quá trình sinh lý và năng lượng được xây dựngđối với tất cả các sinh vật (ví dụ: chúng giống nhau đối với vi khuẩn và con người).
- Hóa sinh y học cung cấp chìa khóa để điều trị một loạt bệnh phức tạp và nguy hiểm.
- Với sự trợ giúp của hóa sinh, có thể tiến gần hơn đến việc giải quyết các vấn đề toàn cầu nhất của sinh học và y học.
Vì vậy, kết luận: hóa sinh là một ngành khoa học tiến bộ, quan trọng và rất phổ rộng cho phép bạn tìm ra câu trả lời cho nhiều câu hỏi của nhân loại.
Hóa sinh ở Nga
Ở nước ta, hóa sinh là một ngành khoa học tiến bộ và quan trọng như trên toàn thế giới. Trên lãnh thổ của Nga có Viện Hóa sinh mang tên A. I. A. N. Bach RAS, Viện Hóa sinh và Sinh lý Vi sinh vật. G. K. Skryabin RAS, Viện Nghiên cứu Hóa sinh SB RAS. Các nhà khoa học của chúng ta có vai trò to lớn và có nhiều công lao trong lịch sử phát triển của khoa học. Ví dụ, phương pháp điện di miễn dịch được phát hiện, cơ chế đường phân được phát hiện, nguyên tắc bổ sung của các nucleotide trong cấu trúc của phân tử DNA và một số khám phá quan trọng khác đã được thực hiện. Cuối TK XIX đầu TK XX. Về cơ bản, không phải toàn bộ viện được thành lập, mà là khoa hóa sinh ở một số trường đại học. Tuy nhiên, sớm có nhu cầu mở rộng không gian cho việc nghiên cứu khoa học này liên quan đến sự phát triển chuyên sâu của nó.
Quá trình sinh hóa của thực vật
Hóasinh của thực vật gắn bó chặt chẽ với các quá trình sinh lí. Nói chung, đối tượng nghiên cứu về sinh hóa và sinh lý thực vật là:
- hoạt động sinh dưỡngô;
- quang;
- hơi thở;
- chế độ nước của cây trồng;
- dinh dưỡng khoáng;
- chất lượng cây trồng và sinh lý hình thành của nó;
- thực vật kháng sâu bệnh và các điều kiện bất lợi của môi trường.
Giá trị cho nông nghiệp
Kiến thức về các quá trình sinh hóa sâu sắc trong tế bào và mô thực vật giúp cải thiện chất lượng và số lượng cây trồng của các loại cây nông nghiệp trồng trọt, là những nhà sản xuất hàng loạt thực phẩm quan trọng cho nhân loại. Ngoài ra, sinh lý và hóa sinh của thực vật giúp chúng ta có thể tìm ra cách giải quyết các vấn đề về sự xâm nhập của sâu bệnh, khả năng chống chịu của thực vật đối với các điều kiện bất lợi của môi trường và có thể cải thiện chất lượng sản xuất cây trồng.
