Biochemija

Biochemija – mokslas, tiriantis gyvuose organizmuose vykstančias chemines reakcijas ir virsmus. Biochemija tiria daugumos pavienių elementų ir jonų vaidmenį fermentinėse reakcijose bei medžiagų transporte, energijos virsmus gyvose sistemose bei chemines reakcijas, kurios yra katalizuojamos fermentų. Tai mokslo sritis, siekianti sujungti ir paaiškinti ryšį tarp chemijos ir biologijos, sukurti teorinį pagrindą biotechnologijoms.

Biochemijos tyrimo objektai yra augalai, mikroorganizmai, gyvūnai, tarp jų ir žmogus.

Biochemijos kryptys (skyriai)

• Statinė biochemija - organinių junginių struktūros, sudėties nagrinėjimas.

• Dinaminė biochemija - nagrinėja organinių junginių kitimus.

• Funkcinė biochemija - nagrinėja įvairių organinių junginių kitimus veikiant organams.

• Molekulinė biochemija - nagrinėja procesus molekuliniame lygyje: tiriama makromolekulių vidinė struktūra, stebimi jų kitimai sveikoje ir patologinėje ląstelėse.

Istorija

• Pirmasis etapas - Priešaušris

Biochemijos ištakos siejamos su alchemija ir jatrochemija. 1828 m. Frydrichas Violeris susintetina šlapalą, ir paneigia vitalistų idėją, jog organinių junginių negalima susintetinti už gyvos ląstelės ribų. XIX a, antrojoje pusėje ištiriamos organinių medžiagų struktūros, imama jas sintezuoti. Amžiaus pabaigoje pradedami sėkmingai tirti vitaminai, jų tyrimu ypač domėjosi Tartu universiteto mokslininkas Iluninas. XIX-XX a. sandūroje vokietis E. Fišeris ištobulino aminorūgščių išskyrimą iš baltymų hidrolizato, susintetino pirmuosius peptidus, tyrė fermentų specifiškumą, vykdė lipidų tyrimus. Už šiuos darbus 1902 metais apdovanotas Nobelio premija.

1903 metais Carl Neuberg (adapt. Karlas Noibergas) spaudoje pirmasis paskelbė terminą „Biochemija“.

• Antrasis etapas - Tarpukaris

1926 metais Samneris išskyrė ureazę ir įrodė, jos fermentai yra baltymai, už šį įrodymą 1946 metais apdovanotas Nobelio premija. 1930 - 1933 m. Nortropas išskyrė virškinimo fermentus pepsiną, tripsiną ir chimotripsiną. 1932 - 1937 m. mokslinėje spaudoje pasirodo Krebso darbai, kurie atskleidė medžiagų oksidacijos ciklą ląstelėje (Nobelio premija 1953 m.). Taip pat šiame etape išskiriama keli šimtai kitų fermentų, gaminami fermentų kristalai, sukonstruojami spektrofotometrai, ultracentrifugos, pritaikomi chromatografijos, radioizotropinis metodai.

• Trečiasis etapas - Molekulinė biologijos era

1953 m. James D. Watson (adapt. Džeimsas Votsonas), Francis Crick (adapt. Francis Krikas), Rosalind Franklin (adapt. Rozalinda Franklin) ir Maurice Wilkins (adapt. Morisas Vilkinsas) nustato DNR erdvinę struktūrą, apibūdina ją kaip dvigubą spiralę. Tais pat metais Sangeris nustato insulino struktūrą. 1962 m. išsiaiškinama hemoglobino struktūra. 1965 - 1970 m. susintetinamas pirmasis genas. 1983 m. atrastas ŽIV.

• Ketvirtasis etapas - Nanotechnologijų ir bioinžinerijos etapas

Šis etapas vyksta šiuo metu. Jo eigoje ieškoma naujų diagnostikos būdų, bei kita. Šis etapas labai svarbus medicinoje. Vienas iš didžiausių šio etapo pasiekimų - 2003 balandžio 14 d. paskelbta, jog baigtas tirti žmogaus genomas.

Nuorodos

• Biochemijos terminų žodynas Archyvuota kopija 2007-03-15 iš Wayback Machine projekto.