Предмет и задачи биохимии. Основные разделы биохимии. Понятие о ферментах. Общие свойства ферментов. Клиническая биохимия
Материал подготовлен резидентом КазНМУ им. С.Д. Асфендиярова Енцовым Д.В.
Биохимия - одна из наиболее быстро развивающихся областей науки. Достижения биохимии способны обеспечить качественно новый этап в понимании и управлении явлениями жизни. Биохимия - это наука о химическом составе и свойствах веществ живых организмов, о превращениях веществ в процессе жизнедеятельности. Совокупность этих превращений, отражающих постоянную взаимосвязь организма с внешней средой, называется обменом веществ.
Известно, что в основе многих патологических состояний лежат нарушения отдельных биохимических процессов. Например, в настоящее время известно несколько сотен заболеваний, обусловленных генетическими дефектами, приводящими к нарушению структуры или функционирования отдельных клеточных белков, в результате чего жизнедеятельность организма существенно страдает. Только с помощью методов биохимии, а также родственных ей клеточной и молекулярной биологии, можно понять особенности развития этих заболеваний. Поэтому биохимия помогает:
1) понять механизмы развития заболеваний;
2) разработать методы эффективной диагностики заболеваний;
3) создать новые методы лечения заболеваний.
Клиническая биохимия изучает биохимические процессы в организме человека в норме и при патологии, а также создает подходы к диагностике и лечению заболеваний.
Биохимию принято делать на статическую и динамическую. Статическая изучается химический состав и свойства веществ живых организмов, и она тесно связана с биоорганической химией. Динамическая биохимия изучает превращения веществ в процессе жизнедеятельности, и она тесно связана с другими медико-биологическими дисциплинами (биология, физиология, патофизиология, фармакология). Функциональная биохимия изучает взаимосвязь между химическим строением вещества и его функцией. Медицинская биохимия изучает биохимические особенности организма человека в норме и при различных патологических состояниях.
Кроме того, в рамках биохимии можно выделить несколько разделов: квантовая биохимия (изучает свойства, функции и пути превращения различных веществ в организме в связи с электронными характеристиками этих веществ), энзимология (изучает структуру, свойства и механизм действия ферментов - биологических катализаторов).
Из всех других дисциплин биохимия наиболее тесно связана с физиологией (до середины XIX века биохимия была не самостоятельной наукой, а разделом физиологии), а в настоящее время - с клеточной и молекулярной биологией. Биохимия связана с физической химией, что позволяет внедрять в биохимические исследования физические методы: хроматографию, электрофорез, рентгеноструктурный анализ, спектроскопию, электронный парамагнитный резонанс, ядерный магнитный резонанс. В итоге сформировалась новая область научных знаний - физико-химическая биология.