В биохимия

Актуальность биохимии

В биохимия

Приветствую всех посетителей моего персонального сайта biokhimija.ru, посвященного биологической химии человека! Как вы поняли, здесь публикуются материалы, связанные именно с этой наукой. Целевой аудиторией сайта являются студенты медицинских вузов, но я искренне надеюсь, что любой гость найдет здесь что-то полезное для себя.

На данном сайте представлены материалы для моих лекций по Общей биохимии.

Вы можете взять их упрощенную версию в pdf-формате, скачав архив на странице Скачать.

Для цельного восприятия метаболизма и понимания источников энергии в клетке будет полезна “Общая схема катаболизма” (“Схема биологического окисления”). 

Также представлено пособие по Клинической биохимии, описывающее некоторые биохимические показатели организма, используемые в клинико-диагностической практике.

Что такое биохимия?

Итак, существует множество определений этого термина:

Биохимия по Большой Медицинской Энциклопедии это:

– биологическая наука, изучающая химическую природу веществ, входящих в состав живых организмов, их превращения и связь этих превращений с деятельностью органов и тканей.

Биохимия (биологическая, или физиологическая химия) по Википедии это:

– наука о химическом составе живых клеток и организмов и о химических процессах, лежащих в основе их жизнедеятельности.

Биохимия по энциклопедии Брокгауза и Ефрона это:

– греч., учение о химических процессах в живых существах.

Биохимия (биол. химия) по XuMuK.ru:

– изучает хим. состав и структуру в-в, содержащихся в живых организмах, пути и способы регуляции их метаболизма, а также энергетич. обеспечение процессов, происходящих в клетке и организме.

Однако все эти определения не дают ответ на вечный вопрос моих студентов:

Зачем врачу нужна биологическая химия?

Студентам, по их молодости, еще трудно понять значимость фундаментальных дисциплин, хочется скорее, как они выражаются, “начать изучать медицину”.

Отступая от прямого ответа на поставленный вопрос, обращу внимание читателя на ту лавину знаний, которая обрушивается на студента-медика в первые три года пребывания в медицинском университете.

Часть этих знаний как бы не имеет отношения к медицине – латинский язык, химия, физика, гуманитарные дисциплины, но их задача – сформировать представление о целостности нашего мира, о его единстве и неразрывности явлений.

Еще одна группа наук – медицинские науки, это анатомия, гистология, физиология и биохимия человека, патоанатомия и патофизиология, фармакология. Их значение можно сравнить с древним представлением об устройстве мира. Анатомия, гистология, цитология – океан, без которого все остальное не имеет значения.

Биохимия, физиология и патофизиология – три кита в этом океане. Они сообщают будущему врачу о принципах функционирования организма, о химических процессах в живой материи. Их задача – проложить мосты в клинические дисциплины, дать врачу возможность понять суть процесса, вызывающего болезнь.

Все клинические дисциплины базируются на этих трех китах – биохимии, физиологии и патофизиологии. Убираем китов – и остаются только больное место  и  ничем необоснованные гадания о типе  болезни, ее причинах и способах лечения.

Если попытаться сформулировать иначе, то все поле медицинских знаний можно поделить на три зоны:

  • Зона 1. Клеточно-молекулярный и межорганный уровень жизни – этим занимается анатомия и гистология, биохимия и физиология.
  • Зона 2. Процессы, порождающие болезни – здесь на первом плане патологическая анатомия и патологическая физиология.
  • Зона 3. Внешние проявления болезней с их симптомами и синдромами и ликвидация этих проявлений – здесь активны клинические науки (терапия, хирургия и др.).

Многие врачи полностью находятся в третьей зоне. И что самое печальное – они даже не понимают необходимости выйти во вторую зону, не говоря уж о первой.

Без комплексных знаний биологической химии, физиологии и патофизиологии такие врачи уподобляются собаке Павлова, которую выдрессировали нажимать на кнопки при зажигании лампочки.

Они знают, что делать при симптомах, описанных в учебнике, хорошо зазубрили алгоритм действий в рамках своей узкой специализации, но оказываются в тупике, когда что-то идет не так. Потому что не знают и не понимают основ…

 А “как-то не так” идет очень часто, в “чистом” виде болезней практически не бывает. В связи с этим позволю себе процитировать участника томского форума с ником Ded_pihto: “Дело в том, что … за время обучения в мединституте тебя учат лечить болезнь. А на практике сталкиваешься со всякими атипичными случаями, стертыми формами, еще какой-нибудь хренью.”

Настоящему врачу надо уметь видеть и увязывать в единое целое функционирование разных органов, как например, кишечник и нервная система, печень и кожа, кишечник и бронхи, видеть единство разных процессов, например, стеаторея и аллергия, кровоточивость и дисбактериоз. И при этом не просто увязывать, а находить причинно-следственные связи.

И только после этого врачу, вернее пациенту, может помочь фармакология – не снять симптомы, а по настоящему помочь. Но и здесь без знаний первой зоны не обойтись, ведь, как правило,  лекарства действуют на биохимические процессы.

Подстегивая или замедляя их, лекарства изменяют метаболизм клеток и облегчают им задачу выздоровления. В то же время, многие препараты зачастую обладают массой побочных эффектов, список которых превосходит перечень показаний.

Нетрудно понять, что и побочные эффекты лекарств – это вмешательство в химические процессы клеток, т.е. в биохимию!

Итак, необходимость биологической химии для того, кто хочет излечивать, а не просто лечить, не подлежит сомнению. Двинемся дальше….

С уважением, Тимин Олег Алексеевич.

Источник: https://biokhimija.ru/

БИОХИМИЯ

В биохимия
статьи

БИОХИМИЯ, наука, которая описывает на языке химии строение и функции живых организмов. Биохимические концепции находят применение в медицине, пищевой, фармацевтической и микробиологической промышленности, сельском хозяйстве, а также в перерабатывающей промышленности, использующей отходы и побочные продукты сельского хозяйства.

Области исследований

В развитии биохимии можно выделить несколько этапов и направлений.

Типы органических соединений и их структура

Фундаментальное значение имело составление перечня органических соединений, обнаруженных в живых организмах, и установление структуры каждого из них.

Этот перечень включает относительно простые соединения – аминокислоты, сахара и жирные кислоты, затем более сложные – пигменты (придающие окраску, например, цветкам), витамины и коферменты (небелковые компоненты ферментов), а заканчивается гигантскими молекулами белков и нуклеиновых кислот.

Метаболические пути

По-видимому, наиболее значительные успехи в биохимии связаны с выяснением путей биосинтеза природных соединений из более простых веществ, т.е.

из компонентов пищи у животных и из диоксида углерода и минеральных веществ (в ходе фотосинтеза) у растений.

Биохимикам удалось подробно изучить основные метаболические пути, обеспечивающие синтез и расщепление природных соединений у животных, растений и микроорганизмов (в частности, у бактерий).

Структура и функции макромолекул

Третье направление биохимии связано с анализом связи между структурой и функцией биологических макромолекул. Так, биохимики пытаются понять, какие особенности структуры белковых катализаторов лежат в основе их специфичности, т.е.

способности ускорять строго определенные реакции; как выполняют свои функции сложные полисахариды, входящие в состав клеточных стенок и мембран; каким образом сложные липиды, присутствующие в нервной ткани, участвуют в функционировании нервных клеток – нейронов.

Функционирование клеток

Еще одна проблема, которой занимаются биохимики, – раскрытие механизмов функционирования специализированных клеток.

Исследуются, например, следующие вопросы: как происходит сокращение мышечных клеток, как определенные клетки формируют костную ткань, каким образом эритроциты переносят кислород от легких к тканям и забирают из тканей углекислый газ, каков механизм синтеза пигментов в клетках растений и т.д.

Генетические аспекты

Исследования, начавшиеся в 1940-х годах и проводившиеся на грибах и бактериях, а затем на высших организмах, включая человека, показали, что обычно в результате мутации генов в клетках перестают протекать определенные биохимические реакции.

Эти наблюдения привели к созданию концепции гена как информационной единицы, отвечающей за синтез специфического белка. Если белок является ферментом, а кодирующий его ген подвергся мутации (т.е.

изменился), то клетка утрачивает способность осуществлять реакцию, которую этот фермент должен был бы катализировать.

Ген – это специфический сегмент молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), который способен реплицироваться (воспроизводить себя) и ответствен за синтез определенного белка.

Многие биохимические исследования направлены на выяснение деталей репликации нуклеиновых кислот и механизма синтеза белков, а потому тесно связаны с генетикой.

Область исследований, лежащую в сфере и биохимии и генетики, обычно называют молекулярной биологией.

Проект «Геном человека»

– грандиозный международный проект в области молекулярной биологии и генетики, в котором принимают участие коллективы ученых из многих стран.

Цель проекта – построить генетические карты 23 хромосом человека с точным указанием положения всех десятков тысяч генов на этих хромосомах и в конечном итоге определить структуру хромосом, т.е. последовательность примерно 3 млрд. пар азотистых оснований, из которых состоит хромосомная ДНК.

Эти исследования позволят создать доступную для всех ученых базу данных, представляющих большую ценность для изучения генетики человека, а главное – помогут биохимикам раскрыть механизмы наследственных болезней.

Медицинская биохимия

С каждым годом все большее число болезней удается связать с теми или иными нарушениями метаболизма.

Совместные усилия биохимиков и врачей позволили раскрыть природу нарушений, лежащих в основе таких заболеваний, как сахарный диабет и серповидноклеточная анемия.

Более чем в 800 случаях установлена корреляция между нарушениями метаболизма и генетическими дефектами, в некоторых случаях найдены способы, которые позволяют смягчить последствия заболевания.

Важную роль в устранении патологических состояний играют и негенетические факторы.

Например, определение солевого состава и кислотно-щелочного равновесия плазмы крови позволяет избежать шока или обезвоживания при обширных хирургических вмешательствах, успешно бороться с неукротимой рвотой, диареей у грудных детей и другими заболеваниями. См. также: БИОФИЗИКА; КЛЕТКА; ФЕРМЕНТЫ; ГЕНЕТИЧЕСКОЕ КОНСУЛЬТИРОВАНИЕ; ГЕННАЯ ИНЖЕНЕРИЯ; МЕТАБОЛИЗМ; НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ; ФОТОСИНТЕЗ

Литература:

Страйер Л. Биохимия, тт. 1–3. М., 1985
Ленинджер А. Основы биохимии, тт. 1–3. М., 1985
Гудвин Т., Мерсер Э. Введение в биохимию растений, тт. 1–2. М., 1986
Марри Р., Греннер Д., Мейес П., Родуэлл В. Биохимия человека, тт. 1–2. М., 1993

Источник: https://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/himiya/BIOHIMIYA.html

БолиНет
Добавить комментарий