La biomasa de nuestro planeta consiste en representantes de todos los reinos de la vida silvestre: animales, plantas, hongos, virus, bacterias. El número de representantes de cada reino es tan grande que uno solo puede preguntarse cómo encajamos todos en la Tierra. Pero, a pesar de tanta diversidad, todos los seres vivos del planeta comparten varias características básicas.
Comunidad de todos los seres vivos
La evidencia proviene de varias características clave de los organismos vivos:
- necesidad de nutrición (consumo de energía y su conversión dentro del cuerpo);
- necesidades de respiración (biooxidación);
- capacidad de reproducción;
- crecimiento y desarrollo a lo largo del ciclo de vida.
Cualquiera de los procesos anteriores está representado en el cuerpo por una masa de reacciones químicas. Cada segundo en el interior de cualquier ser vivo, y más aún de una persona, ocurren cientos de reacciones de síntesis y descomposición de moléculas orgánicas. La estructura, las características de la acción química, la interacción entre sí, la síntesis, la descomposición y la construcción de nuevas estructuras de moléculas orgánicas e inorgánicas: todo esto es objeto de estudio.ciencia grande, interesante y diversa. La bioquímica es un campo de conocimiento joven y progresivo que estudia todos los procesos químicos que ocurren dentro de los seres vivos.
Objeto
El objeto de estudio de la bioquímica son únicamente los organismos vivos y todos los procesos de actividad vital que ocurren en ellos. En concreto, las reacciones químicas que se producen durante la absorción de los alimentos, la liberación de productos de desecho, el crecimiento y el desarrollo. Entonces, lo básico de la bioquímica es el estudio de:
- Formas de vida no celulares - virus.
- Células procarióticas de bacterias.
- Plantas superiores e inferiores.
- Animales de todas las clases conocidas.
- El cuerpo humano.
Al mismo tiempo, la bioquímica en sí misma es una ciencia bastante joven, que surgió solo con la acumulación de una cantidad suficiente de conocimiento sobre los procesos internos en los seres vivos. Su aparición y separación se remonta a la segunda mitad del siglo XIX.
Ramas modernas de la bioquímica
En la etapa actual de desarrollo, la bioquímica incluye varias secciones principales, que se presentan en la tabla.
| Sección | Definición | Objeto de estudio |
| Bioquímica dinámica | Estudia las reacciones químicas que subyacen a la interconversión de las moléculas dentro del cuerpo | Metabolitos - moléculas simples y sus derivados, formados como resultado del intercambio de energía; monosacáridos, ácidos grasos, nucleótidos, aminoácidos |
| Bioquímica estática | Estudia la composición química dentro de los organismos y la estructura de las moléculas | Vitaminas, proteínas, carbohidratos, ácidos nucleicos, aminoácidos, nucleótidos, lípidos, hormonas |
| Bioenergía | Participa en el estudio de la absorción, acumulación y conversión de energía en sistemas biológicos vivos | Una de las secciones de bioquímica dinámica |
| Bioquímica funcional | Estudia los detalles de todos los procesos fisiológicos del cuerpo | Nutrición y digestión, respiración, regulación del equilibrio ácido-base, contracción muscular, conducción de impulsos nerviosos, regulación del hígado y los riñones, acción de los sistemas inmunitario y linfático, etc. |
| Bioquímica médica (bioquímica humana) | Estudia los procesos del metabolismo en el cuerpo humano (en organismos sanos y en enfermedades) | Los experimentos con animales nos permiten desarrollar cultivos puros de bacterias patógenas que causan enfermedades en humanos y encontrar formas de combatirlas |
Así, podemos decir que la bioquímica es todo un complejo de pequeñas ciencias que abarcan toda la variedad de los procesos internos más complejos de los sistemas vivos.
Ciencias hijas
Con el tiempo, se han acumulado tantos conocimientos diferentes y se han formado tantas habilidades científicas en el procesamiento de resultados de investigación, la reproducción de colonias bacterianas, la replicación de ADN y ARN,incorporar secciones conocidas del genoma con las propiedades deseadas, etc., lo que creó la necesidad de ciencias adicionales que son ciencias secundarias para la bioquímica. Estas son ciencias como:
- biología molecular;
- ingeniería genética;
- cirugía genética;
- genética molecular;
- enzimología;
- inmunología;
- biofísica molecular.
Cada una de las áreas de conocimiento enumeradas tiene muchos logros en el estudio de bioprocesos en sistemas biológicos vivos, por lo que es muy importante. Todos ellos pertenecen a las ciencias del siglo XX.
Razones para el desarrollo intensivo de la bioquímica y las ciencias afines
En 1958, el Corán descubrió el gen y su estructura, después de lo cual, en 1961, se descifró el código genético. Luego se estableció la estructura de la molécula de ADN: una estructura de doble cadena capaz de reduplicarse (autorreproducción). Se describieron todas las sutilezas de los procesos metabólicos (anabolismo y catabolismo), se estudió la estructura terciaria y cuaternaria de la molécula de proteína. Y esta no es una lista completa de los descubrimientos grandiosos del siglo XX, que forman la base de la bioquímica. Todos estos descubrimientos pertenecen a los bioquímicos ya la ciencia misma como tal. Por lo tanto, hay muchos requisitos previos para su desarrollo. Hay varias razones modernas para su dinamismo e intensidad en su formación.
- Se han revelado los fundamentos de la mayoría de los procesos químicos que ocurren en los organismos vivos.
- Se formula el principio de unidad en la mayoría de los procesos fisiológicos y energéticospara todos los seres vivos (por ejemplo, son iguales para las bacterias y los humanos).
- La bioquímica médica proporciona la clave para tratar una serie de enfermedades complejas y peligrosas.
- Con la ayuda de la bioquímica, fue posible acercarse a la solución de los problemas más globales de la biología y la medicina.
De ahí la conclusión: la bioquímica es una ciencia progresiva, importante y de muy amplio espectro que permite encontrar respuestas a muchas preguntas de la humanidad.
Bioquímica en Rusia
En nuestro país, la bioquímica es la misma ciencia progresista e importante que en todo el mundo. En el territorio de Rusia se encuentra el Instituto de Bioquímica que lleva el nombre de A. I. A. N. Bach RAS, Instituto de Bioquímica y Fisiología de los Microorganismos. G. K. Skryabin RAS, Instituto de Investigación de Bioquímica SB RAS. Nuestros científicos tienen un gran papel y muchos méritos en la historia del desarrollo de la ciencia. Por ejemplo, se descubrió el método de inmunoelectroforesis, se descubrieron los mecanismos de la glucólisis, se formuló el principio de complementariedad de los nucleótidos en la estructura de la molécula de ADN y se realizaron otros descubrimientos importantes. A finales del siglo XIX y principios del XX. Básicamente, no se formaron institutos completos, sino el departamento de bioquímica en algunas de las universidades. Sin embargo, pronto surgió la necesidad de ampliar el espacio para el estudio de esta ciencia en relación con su intenso desarrollo.
Procesos bioquímicos de las plantas
La bioquímica de las plantas está indisolublemente ligada a los procesos fisiológicos. En general, el tema de estudio de la bioquímica y fisiología vegetal es:
- actividad vegetativaceldas;
- fotosíntesis;
- respiración;
- régimen hídrico de las plantas;
- nutrición mineral;
- calidad del cultivo y fisiología de su formación;
- resistencia de las plantas a plagas y condiciones ambientales adversas.
Valor para la agricultura
El conocimiento de los procesos profundos de la bioquímica en las células y tejidos vegetales permite mejorar la calidad y cantidad de las cosechas de plantas agrícolas cultivadas, que son productoras masivas de alimentos importantes para toda la humanidad. Además, la fisiología y la bioquímica de las plantas permiten encontrar formas de resolver los problemas de infestación de plagas, la resistencia de las plantas a condiciones ambientales adversas y permiten mejorar la calidad de la producción de cultivos.
