Химия

 


 

Производство

Сырье и энергия
Сера и серная кислота
Связанный азот
Удобрения и химикаты
Силикаты
Кислоты щелочи хлор
Металлы
Алюминий
Чугун и сталь
Полупроводники
Топливо
Органический синтез
Синтетические соединения
История химии



Яндекс.Метрика

Формирование биологической химии

Развитие комплекса биохимических наук в XX в. было стремительным. Среди методов определения темпа роста науки наиболее распространен наукометрический: развитие какой-либо отрасли науки характеризуется числом публикаций, числом работающих в этой области исследователей, затратами, возможностью получения быстрых и значительных экономических эффектов. Первая из этих характеристик наиболее распространена, последняя менее распространена, но очень важна. И по первому, и по последнему показателю направления, входящие в физико-химическую биологию, занимают первое место.
С 1895 г. начал выходить первый биохимический журнал. Сейчас во всем мире издаются сотни наименований журналов по биохимии, молекулярной биологии и генетике, биоорганической химии. Число статей и монографий, публикуемых ежегодно по вопросам биохимии, превышает 100000. За последние несколько лет их рост был обусловлен повышением числа публикаций по вопросам приложения данных физико-химической биологии к практике: медицине, сельскому хозяйству, промышленности.
Сейчас происходит новая революция в технике, которая также связана с прогрессом биохимии—возникает биотехнология, позволяющая значительно дешевле получать многие дорогостоящие продукты, а также и продукты питания и кормовые добавки из сырья, которое раньше считалось отбросами и лишь загрязняло окружающую среду.
Истоки биологической химии прослеживаются с конца XVIII в. На рубеже XVIII и XIX вв. распространение количественных методов в области химии сделало возможным изучение процессов горения, а затем по аналогии и процессов дыхания, которое рассматривали как медленное горение. Ученые впервые приступили к изучению процессов, протекающих в организмах. Химия, исследуя вещества, из которых слагаются живые организмы, должна была подвести биологию к более глубокому проникновению в живую материю, чем это можно было сделать с помощью микроскопа. Микроскоп — это был первый шаг на пути развития аналитических редукционных подходов к изучению живой материи, анализ веществ — второй, но гораздо более важный.
Повышенный интерес к изучению процессов дыхания был связан с тем, что с его помощью надеялись понять основу процессов обмена веществ: механизм выделения и использования энергии в организме, природу окисляемого субстрата и место окислительных процессов в организме. Решение проблемы биологического окисления, как полагали, позволит решить в принципе и проблему питания организма.
Однако к началу XX в., как писал С. Аррениус, «биохимия ...состояла из большого числа описаний различных продуктов, встречающихся в живых организмах, их свойств, применения и их состава, т.е. содержания в них водорода, кислорода, азота, серы, фосфора и других элементов»'. В течение XIX в. биологическая химия не смогла продвинуться дальше изучения состава организмов и изучения суммарных не детализированных процессов, происходящих в организме, его отдельных органах или тканях. Дальнейшее продвижение вперед тормозилось слабыми знаниями о ферментах — катализаторах биологических процессов. Так и теория Баха появилась только после открытия X. Йосидой (1888) и Г. Бертраном (1894) окислительных ферментов — оксидаз.
В XIX в. в химии была развита концепция активации кислорода, как основного механизма процессов окисления. Она была использована и биохимиками. Представления о биологическом окислении, его механизмах, связанных с активированием кислорода, получили развитие в первой всеобъемлющей теории окисления вообще и биологического окисления в частности, развитой русским биохимиком А. Н. Бахом (1897). Эта теория оказала значительное влияние на исследования биологического окисления. Но подлинное значение ее раскрылось при обосновании представлений о цепных процессах. За эту работу А.Н.Бах был награжден в 1926 г. премией им. В. И. Ленина.Теория Баха получила название перекисной, так как в качестве активированной формы кислорода при биологическом.
Самым важным здесь было два принципиально новых предположения: 1) происходящие реакции скоординированы, т.е. в организме осуществляются обменные процессы; 2) реакции имеют биокаталитическую, ферментативную природу.
Сдерживающим фактором для развития биологической химии было отсутствие точных знаний о промежуточных продуктах — тех субстратах, которые подвергаются ферментативным превращениям в процессе обмена веществ. Кроме того, биологическая химия нуждалась в собственной экспериментальной технике, приспособленной для изучения биологических объектов методами сложного химического анализа.
Первые успехи были связаны с изучением основных компонентов живых организмов: углеводов, белков и жиров — и формированием «статической» биологической химии.


1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200


Интересное



 

© 2011 Химическая промышленность
Копирование материалов сайта разрешается только с указанием прямой индексируемой ссылки на источник.