В XX в. наиболее стремительно развивалась химия жизни. Знания о живых организмах за последние несколько десятилетий значительно расширились. Это было результатом и частным проявлением необычайно быстрого развития всех представлений о физической природе окружающего нас мира, носивших революционный характер. Они затронули всю систему естествознания. Но проникновение в биологию идей и методов математики, физики и прежде всего химии стало одним из главных событий в развитии естествознания. Этот процесс, который явился закономерным результатом интеграции химии и биологии, начавшейся в прошлом веке, привел к формированию физико-химической биологии, что означало переход в новую эпоху изучения живой материи.
Открытия, сделанные немногим более чем за полвека, прошедшие с того момента, когда было выяснено, что атом состоит из ядра и окружающих его электронов, неузнаваемо преобразили знания об атомах и молекулах. Методы исследования молекул постепенно стали использовать для изучения сложных молекулярных систем, составных элементов живых организмов. Методы классической химии все шире применяли для изучения состава организмов, суммарных эффектов химических процессов, протекающих в них. Расширение и углубление этих исследований привело к созданию детальных представлений о совокупности обменных процессов в организмах. Изучение строения важнейших компонентов клеток — белков, природы отдельных реакций, протекающих с их участием как биокатализаторов, а затем нуклеиновых кислот, привело к тому, что объектом внимания ученых стали молекулы и надмолекулярные системы, а не только организмы и клетки. Были заложены совершенно новые основы для развития биологии клетки и общей биологии. Одновременно, и это очень важно, появились совершенно новые возможности практического использования достижений биологической науки.
Как отмечает академик Ю. А. Овчинников, «эра физико-химической биологии характеризуется становлением и быстрым прогрессом комплекса взаимосвязанных научных дисциплин, опиравшихся на опыт предшествующих поколений и вобравших в себя достижения новейших отраслей знания»1. Среди этих дисциплин важнейшими являются биоорганическая химия, биологическая химия и молекулярная биология.
Биология на наших глазах претерпевает изменения. Они в значительной степени связаны с тем, что она стала использовать язык, понятия и методы химии. В физико-химической биологии химия и биология оказались неразрывно соединенными.
Дж. Бернал считал, что развитие органической химии в XIX в. должно было логически предшествовать всякой попытке формулировать фундаментальную биологию. Это положение было подтверждено всей последующей историей естественных наук. Оно отразилось и на формировании биоорганической химии, биологической химии и молекулярной биологии.
Исторически наиболее глубокими корнями обладает биоорганическая химия. Ее методологические истоки совпадают с истоками органической химии в целом. Использование методов химии для изучения биологических объектов привело к первым работам по выделению и индентификации органических соединений. Дальнейшее развитие органической химии шло в направлении выявления основных закономерностей строения соединений углерода, а затем их синтеза. Изучение же собственно веществ органического происхождения привело к формированию химии природных соединений, первоначально преследующей лишь препаративные и синтетические цели.
|