Çfarë është kimia biologjike. Çfarë është biokimia? Si të përgatitemi për analiza biokimike

Në këtë artikull do t'i përgjigjemi pyetjes se çfarë është biokimia. Këtu do të shikojmë përkufizimin e kësaj shkence, historinë e saj dhe metodat e kërkimit, do t'i kushtojmë vëmendje disa proceseve dhe do të përcaktojmë seksionet e saj.

Prezantimi

Për t'iu përgjigjur pyetjes se çfarë është biokimia, mjafton të thuhet se ajo është një shkencë që i kushtohet përbërjes kimike dhe proceseve që ndodhin brenda një qelize të gjallë të trupit. Sidoqoftë, ai ka shumë komponentë, pasi të mësoni të cilët, mund të merrni një ide më specifike për të.

Në disa episode të përkohshme të shekullit të 19-të, njësia terminologjike "biokimi" filloi të përdoret për herë të parë. Megjithatë, ajo u fut në qarqet shkencore vetëm në vitin 1903 nga një kimist nga Gjermania, Carl Neuberg. Kjo shkencë zë një pozicion të ndërmjetëm midis biologjisë dhe kimisë.

Fakte historike

Njerëzimi ishte në gjendje t'i përgjigjej qartë pyetjes se çfarë është biokimia vetëm rreth njëqind vjet më parë. Përkundër faktit se shoqëria përdorte procese dhe reaksione biokimike në kohët e lashta, ajo nuk ishte e vetëdijshme për praninë e thelbit të tyre të vërtetë.

Disa nga shembujt më të largët janë prodhimi i bukës, prodhimi i verës, prodhimi i djathit, etj. Një sërë pyetjesh për vetitë shëruese të bimëve, problemet shëndetësore etj., e detyruan njeriun të thellohet në bazën e tyre dhe natyrën e veprimtarisë.

Zhvillimi i një grupi të përgjithshëm drejtimesh që përfundimisht çuan në krijimin e biokimisë mund të vërehet tashmë në kohët e lashta. Një shkencëtar-mjek nga Persia në shekullin e dhjetë shkroi një libër për kanunet e shkencës mjekësore, ku ai ishte në gjendje të përshkruante në detaje substanca të ndryshme medicinale. Në shekullin e 17-të, van Helmont propozoi termin "enzimë" si një njësi reaktante. natyra kimike të përfshirë në proceset e tretjes.

Në shekullin e 18-të, falë veprave të A.L. Lavoisier dhe M.V. Lomonosov, u nxor ligji i ruajtjes së masës së materies. Në fund të të njëjtit shekull, u përcaktua rëndësia e oksigjenit në procesin e frymëmarrjes.

Në 1827, shkenca bëri të mundur krijimin e ndarjes së molekulave biologjike në komponime të yndyrave, proteinave dhe karbohidrateve. Këto terma përdoren edhe sot. Një vit më vonë, në veprën e F. Wöhler, u vërtetua se substancat në sistemet e gjalla mund të sintetizohen me mjete artificiale. Nje me shume ngjarje e rëndësishme ishte prodhimi dhe përpilimi i një teorie të strukturës së përbërjeve organike.

Bazat e biokimisë u deshën qindra vjet për t'u formuar, por u përcaktuan qartë në 1903. Kjo shkencë u bë disiplina e parë biologjike që kishte sistemin e vet të analizës matematikore.

25 vjet më vonë, në vitin 1928, F. Griffith kreu një eksperiment, qëllimi i të cilit ishte të studionte mekanizmin e transformimit. Shkencëtari infektoi minjtë me pneumokok. Ai vrau bakteret nga një lloj dhe ia shtoi ato baktereve nga një tjetër. Studimi zbuloi se procesi i pastrimit të agjentëve që shkaktojnë sëmundje rezultoi në formimin e acidit nukleik dhe jo të proteinave. Lista e zbulimeve është ende në rritje.

Disponueshmëria e disiplinave përkatëse

Biokimia është një shkencë më vete, por krijimit të saj i parapriu një proces aktiv i zhvillimit të degës organike të kimisë. Dallimi kryesor qëndron në objektet e studimit. Biokimia merr në konsideratë vetëm ato substanca ose procese që mund të ndodhin në kushtet e organizmave të gjallë, dhe jo jashtë tyre.

Biokimia përfundimisht përfshiu konceptin e biologjisë molekulare. Ata ndryshojnë nga njëri-tjetri kryesisht në metodat e tyre të veprimit dhe lëndët që studiojnë. Aktualisht, njësitë terminologjike “biokimi” dhe “ Biologji Molekulare Filluan të përdoren si sinonime.

Disponueshmëria e seksioneve

Sot, biokimia përfshin një numër fushash kërkimore, duke përfshirë:

Dega e biokimisë statike është shkenca e përbërjes kimike të qenieve të gjalla, strukturave dhe diversitetit molekular, funksioneve etj.

Ekzistojnë një numër seksionesh që studiojnë polimeret biologjike të proteinave, lipideve, karbohidrateve, molekulave të aminoacideve, si dhe acidet nukleike dhe vetë nukleotidin.

Biokimia, e cila studion vitaminat, rolin dhe formën e tyre të ndikimit në organizëm, shqetësimet e mundshme në proceset jetësore për shkak të mungesës ose sasive të tepërta.

Biokimia hormonale është një shkencë që studion hormonet, efektin e tyre biologjik, shkaqet e mungesës ose tepricës.

Shkenca e metabolizmit dhe mekanizmave të tij është një degë dinamike e biokimisë (përfshin bioenergjetikën).

Kërkime të Biologjisë Molekulare.

Komponenti funksional i biokimisë studion fenomenin e transformimeve kimike përgjegjëse për funksionalitetin e të gjithë përbërësve të trupit, duke filluar nga indet dhe duke përfunduar me të gjithë trupin.

Biokimia mjekësore është një seksion mbi modelet e metabolizmit midis strukturave të trupit nën ndikimin e sëmundjeve.

Ka edhe degë të biokimisë së mikroorganizmave, njerëzve, kafshëve, bimëve, gjakut, indeve etj.

Mjetet e kërkimit dhe zgjidhjes së problemeve

Metodat e biokimisë bazohen në fraksionimin, analizën, studimin dhe ekzaminimin e hollësishëm të strukturës si të një komponenti individual, ashtu edhe të të gjithë organizmit ose substancës së tij. Shumica e tyre u formuan gjatë shekullit të 20-të dhe kromatografia, procesi i centrifugimit dhe elektroforezës, u bë më i njohuri.

Në fund të shekullit të 20-të, metodat biokimike filluan të gjejnë gjithnjë e më shumë aplikimin e tyre në degët molekulare dhe qelizore të biologjisë. Struktura e të gjithë gjenomit është përcaktuar ADN-ja e njeriut. Ky zbulim bëri të mundur që të mësohej për ekzistencën e një numri të madh substancash, në veçanti proteina të ndryshme, të cilat nuk u zbuluan gjatë pastrimit të biomasës, për shkak të përmbajtjes së tyre jashtëzakonisht të ulët në substancë.

Gjenomika ka sfiduar një sasi të madhe njohurish biokimike dhe ka çuar në zhvillimin e ndryshimeve në metodologjinë e saj. U shfaq koncepti i modelimit virtual kompjuterik.

Komponenti kimik

Fiziologjia dhe biokimia janë të lidhura ngushtë. Kjo shpjegohet me varësinë e shkallës së shfaqjes së të gjitha proceseve fiziologjike me përmbajtjen e një serie të ndryshme. elementet kimike.

90 komponentë mund të gjenden në natyrë tabelë periodike elemente kimike, por për jetën nevojitet rreth një e katërta. Trupi ynë nuk ka nevojë fare për shumë komponentë të rrallë.

Pozicionet e ndryshme të një taksoni në tabelën hierarkike të qenieve të gjalla përcaktojnë nevoja të ndryshme për praninë e elementeve të caktuara.

99% e masës njerëzore përbëhet nga gjashtë elementë (C, H, N, O, F, Ca). Përveç sasisë kryesore të këtyre llojeve të atomeve që formojnë substanca, na duhen edhe 19 elementë të tjerë, por në vëllime të vogla ose mikroskopike. Ndër to janë: Zn, Ni, Ma, K, Cl, Na e të tjera.

Biomolekula e proteinave

Molekulat kryesore të studiuara nga biokimia janë karbohidratet, proteinat, lipidet, acidet nukleike dhe vëmendja e kësaj shkence është përqendruar në hibridet e tyre.

Proteinat janë komponime të mëdha. Ato formohen duke lidhur zinxhirë monomerësh - aminoacide. Shumica e qenieve të gjalla marrin proteina përmes sintezës së njëzet llojeve të këtyre përbërjeve.

Këta monomerë ndryshojnë nga njëri-tjetri në strukturën e grupit radikal, i cili luan një rol të madh gjatë palosjes së proteinave. Qëllimi i këtij procesi është të formojë një strukturë tre-dimensionale. Aminoacidet janë të lidhura me njëri-tjetrin duke formuar lidhje peptide.

Kur i përgjigjemi pyetjes se çfarë është biokimia, nuk mund të mos përmendim makromolekulat biologjike komplekse dhe shumëfunksionale si proteinat. Ata kanë më shumë detyra për të kryer sesa polisaharidet ose acidet nukleike.

Disa proteina përfaqësohen nga enzima dhe përfshihen në katalizimin e reaksioneve të ndryshme të natyrës biokimike, gjë që është shumë e rëndësishme për metabolizmin. Të tjera molekulat e proteinave mund të veprojnë si mekanizma sinjalizues, të formojnë citoskelete, të marrin pjesë në mbrojtjen imune etj.

Disa lloje të proteinave janë të afta të formojnë komplekse biomolekulare jo proteinike. Substancat e krijuara nga bashkimi i proteinave me oligosakaridet lejojnë ekzistencën e molekulave të tilla si glikoproteinat, dhe ndërveprimi me lipidet çon në shfaqjen e lipoproteinave.

Molekula e acidit nukleik

Acidet nukleike përfaqësohen nga komplekse makromolekulash të përbëra nga një grup polinukleotidësh zinxhirësh. Qëllimi i tyre kryesor funksional është kodimi i informacionit trashëgues. Sinteza e acidit nukleik ndodh për shkak të pranisë së molekulave makroenergjetike mononukleozid trifosfat (ATP, TTP, UTP, GTP, CTP).

Përfaqësuesit më të përhapur të acideve të tilla janë ADN dhe ARN. Këto elementet strukturore gjenden në çdo qelizë të gjallë, nga arkea te eukariotët, madje edhe viruset.

Molekula e lipideve

Lipidet janë substanca molekulare të përbëra nga glicerina, me të cilat acidet yndyrore (1 deri në 3) janë ngjitur përmes lidhjeve esterike. Substancat e tilla ndahen në grupe sipas gjatësisë së zinxhirit hidrokarbur, dhe vëmendje i kushtohet gjithashtu ngopjes. Biokimia e ujit nuk e lejon atë të shpërndajë përbërjet lipidike (yndyrë). Si rregull, substanca të tilla shpërndahen në zgjidhje polare.

Detyrat kryesore të lipideve janë të sigurojnë energji për trupin. Disa janë pjesë e hormoneve, mund të kryejnë një funksion sinjalizues ose të transportojnë molekula lipofile.

molekula e karbohidrateve

Karbohidratet janë biopolimere të formuara nga kombinimi i monomereve që në këtë rast përfaqësohen nga monosakaride, të tilla si, për shembull, glukoza ose fruktoza. Studimi i biokimisë së bimëve ka lejuar njeriun të përcaktojë se pjesa më e madhe e karbohidrateve përmbahen në to.

Këta biopolimerë e gjejnë përdorimin e tyre në funksionin strukturor dhe sigurimin e burimeve të energjisë për një organizëm ose qelizë. Në organizmat bimorë substanca kryesore e ruajtjes është niseshteja, dhe te kafshët është glikogjeni.

Ecuria e ciklit të Krebsit

Ekziston një cikël Krebs në biokimi - një fenomen gjatë të cilit numri mbizotërues i organizmave eukariote marrin pjesën më të madhe të energjisë së shpenzuar në proceset e oksidimit të ushqimit të gëlltitur.

Mund të vërehet brenda mitokondrive qelizore. Formohet përmes disa reaksioneve, gjatë të cilave lirohen rezervat e energjisë "të fshehura".

Në biokimi, cikli i Krebsit është një fragment i rëndësishëm i procesit të përgjithshëm të frymëmarrjes dhe metabolizmit të materialit brenda qelizave. Cikli u zbulua dhe u studiua nga H. Krebs. Për këtë, shkencëtari mori çmimin Nobel.

Ky proces quhet gjithashtu një sistem i transferimit të elektroneve. Kjo është për shkak të konvertimit të njëkohshëm të ATP në ADP. Përbërja e parë, nga ana tjetër, është përgjegjëse për sigurimin e reaksioneve metabolike përmes çlirimit të energjisë.

Biokimia dhe mjekësia

Biokimia e mjekësisë na paraqitet si një shkencë që mbulon shumë fusha të proceseve biologjike dhe kimike. Aktualisht ka një industri të tërë në arsim që përgatit specialistë për këto studime.

Këtu studiohet çdo gjallesë: nga bakteret apo viruset tek trupi i njeriut. Të kesh një specialitet si biokimist i jep subjektit mundësinë të ndjekë diagnozën dhe të analizojë trajtimin e zbatueshëm për njësinë individuale, të nxjerrë përfundime, etj.

Për të përgatitur një ekspert shumë të kualifikuar në këtë fushë, ju duhet ta trajnoni atë në shkencat e natyrës, bazat mjekësore dhe disiplinat bioteknologjike, kryejnë shumë teste në biokimi. Studentit i jepet gjithashtu mundësia që praktikisht të zbatojë njohuritë e tij.

Universitetet e biokimisë aktualisht po bëhen gjithnjë e më të popullarizuara, kjo për shkak të zhvillimit të shpejtë të kësaj shkence, rëndësisë së saj për njerëzit, kërkesës etj.

Ndër institucionet arsimore më të famshme ku trajnohen specialistë të kësaj dege të shkencës, më të njohurat dhe më domethënëse janë: Universiteti Shtetëror i Moskës. Lomonosov, Universiteti Pedagogjik Shtetëror i Permit me emrin. Belinsky, Universiteti Shtetëror i Moskës. Ogarev, Kazan dhe Krasnoyarsk universitetet shtetërore dhe të tjerët.

Lista e dokumenteve të nevojshme për pranim në universitete të tilla nuk ndryshon nga lista për pranim në institucione të tjera të arsimit të lartë. institucionet arsimore. Biologjia dhe kimia janë lëndët kryesore që duhet të merren pas pranimit.

BIOKIMI. Leksioni nr. 1. Biokimia si shkencë. Struktura dhe funksionet e substancave kryesore në trup. Lënda dhe metodat e kërkimit në biokimi. Rishikimi i klasave kryesore të substancave organike, roli i tyre në homeostazë.

Biokimia (nga greqishtja βίος - "jeta" dhe egjiptianja kēme - "Toka", gjithashtu kimi biologjike ose fiziologjike) është shkenca e përbërjes kimike të organizmave dhe përbërësve të tyre dhe proceseve kimike që ndodhin në organizma. Shkenca merret me strukturën dhe funksionin e substancave që janë përbërës të qelizave dhe përbëjnë trupin, si proteinat, karbohidratet, lipidet, acidet nukleike dhe biomolekulat e tjera. Biokimia kërkon t'u përgjigjet pyetjeve biologjike dhe biokimike duke përdorur metoda kimike.

Biokimia është një shkencë relativisht e re që u ngrit në kryqëzimin e biologjisë dhe kimisë në fund të shekullit të 19-të. Ajo studion proceset e zhvillimit dhe funksionimit të organizmave në gjuhën e molekulave, strukturën dhe proceset kimike që sigurojnë jetën e krijesave një dhe shumëqelizore që banojnë në Tokë. Zbulimet e jashtëzakonshme në fushën e enzimave, gjenetikës biokimike, biologjisë molekulare dhe bioenergjetikës e kanë kthyer biokiminë në një disiplinë themelore që lejon zgjidhjen e shumë problemeve të rëndësishme të biologjisë dhe mjekësisë.

Edhe pse ekziston një gamë e gjerë biomolekulash të ndryshme, shumë prej tyre janë polimere, d.m.th. molekula të mëdha komplekse që përbëhen nga shumë nënnjësi të ngjashme, monomere. Çdo klasë e biomolekulave polimer ka grupin e vet të llojeve të këtyre nënnjësive. Për shembull, proteinat janë polimere të përbëra nga aminoacide. Studime biokimike Vetitë kimike molekula të rëndësishme biologjike si proteinat, veçanërisht kimia e reaksioneve të katalizuara nga enzimat.

Përveç kësaj, shumica e kërkimeve në biokimi kanë të bëjnë me metabolizmin e qelizave dhe rregullimin e tij endokrin dhe parakrin. Fusha të tjera të biokimisë përfshijnë studimin e kodit gjenetik të ADN-së dhe ARN-së, biosintezën e proteinave, transportin nëpër membranat biologjike dhe transduksionin e sinjalit.

Themelet e biokimisë u hodhën në mesin e shekullit të 19-të, kur shkencëtarë si Friedrich Violer dhe Anselm Paen ishin në gjendje të përshkruanin për herë të parë proceset kimike në organizmat e gjallë dhe të tregonin se ato nuk ndryshojnë nga proceset e zakonshme kimike. Shumë punime në fillim të shekullit të 20-të çuan në një kuptim të strukturës së proteinave, duke bërë të mundur kryerjen e bio reaksionet kimike(fermentim alkoolik) jashtë qelizës etj. Në të njëjtën kohë filloi të përdoret edhe vetë termi “biokimi”. Themelet e biokimisë në Ukrainë u hodhën nga Vladimir Ivanovich Vernadsky në vitet 20 të shekullit të kaluar.

Histori

Nga fillimi i shekullit të 19-të ekzistonte një besim i përgjithshëm se jeta nuk i nënshtrohej fizike dhe ligjet kimike e natyrshme në natyrën e pajetë. Besohej se vetëm organizmat e gjallë janë në gjendje të prodhojnë molekula karakteristike për to. Vetëm në 1828 Friedrich Wöhler botoi veprën mbi sintezën e uresë, të kryer në kushte laboratorike, duke vërtetuar se komponimet organike mund të krijohen artificialisht. Ky zbulim u dha një disfatë serioze shkencëtarëve vitalistë që e kishin mohuar këtë mundësi.

Në atë kohë, tashmë ekzistonte materiali faktik për përgjithësimet primare biokimike, të cilat u grumbulluan në lidhje me aktivitetet praktike të njerëzve që synonin prodhimin e ushqimit dhe verës, marrjen e fijeve nga bimët, pastrimin e lëkurës nga leshi me ndihmën e mikrobeve, studimin e përbërjes dhe vetitë e urinës dhe sekrecioneve të tjera personi i shëndetshëm dhe i sëmurë. Pas punës së Wehler, konceptet shkencore si frymëmarrja, fermentimi, fermentimi dhe fotosinteza filluan gradualisht të krijohen. Studimi i përbërjes kimike dhe vetive të përbërjeve të izoluara nga kafshët dhe bimët bëhet objekt i kimisë organike (kimia e përbërjeve organike).

Lindja e biokimisë u shënua edhe nga zbulimi i enzimës së parë, diastazës (tani e njohur si amilaza) në 1833 nga Anselm Paen. Vështirësitë që lidhen me marrjen e enzimave nga indet dhe qelizat u përdorën nga ithtarët e vitalizmit për të argumentuar se ishte e pamundur të studioheshin enzimat qelizore jashtë qenieve të gjalla. Kjo deklaratë u hodh poshtë nga mjeku rus M. Manasseina (1871 - 1872), i cili propozoi mundësinë e vëzhgimit të fermentimit alkoolik në ekstraktet e majave të bluara (d.m.th., me mungesë integriteti strukturor). Në 1896, kjo mundësi u konfirmua nga shkencëtari gjerman Eduard Buchner, i cili ishte në gjendje të rikrijonte eksperimentalisht këtë proces.

Vetë termi "biokimi" u propozua për herë të parë në 1882, por besohet se ai u përdor gjerësisht pas punës së kimistit gjerman Carl Neuberg në 1903. Në atë kohë, kjo fushë e kërkimit njihej si kimia fiziologjike. Pas kësaj kohe, biokimia u zhvillua me shpejtësi, veçanërisht nga mesi i shekullit të 20-të, kryesisht përmes zhvillimit të teknikave të reja si kromatografia, difraksioni me rreze X, spektroskopia NMR, etiketimi me radio, mikroskopi elektronik dhe optik, dhe së fundi dinamika molekulare dhe teknika të tjera llogaritëse. biologji. Këto metoda lejuan zbulimin dhe analizën e detajuar të shumë molekulave dhe rrugëve metabolike të qelizës, të tilla si glikoliza dhe cikli i Krebsit.

Të tjera të rëndësishme ngjarje historike në zhvillimin e biokimisë ishte zbulimi i gjeneve dhe roli i tyre në transmetimin e informacionit në qelizë. Ky zbulim shtroi mundësinë e shfaqjes jo vetëm të gjenetikës, por edhe të degës së saj ndërdisiplinore në kryqëzimin me biokiminë - biologjinë molekulare. Në vitet 1950, James Watson, Francis Crick, Rosalind Franklin dhe Maurice Wilkins ishin në gjendje të deshifronin strukturën e ADN-së dhe sugjeruan lidhjen e saj me transmetimin gjenetik të informacionit në qelizë. Gjithashtu në vitet 1950, George Otley dhe Edward Tatum vërtetuan se një gjen i vetëm është përgjegjës për sintezën e një proteine të vetme. Me zhvillimin e teknikave të analizës së ADN-së si gjurmët gjenetike të gishtërinjve, në vitin 1988 Colleen Pitchfork u bë personi i parë që u akuzua për vrasje duke përdorur prova të ADN-së, duke shënuar suksesin e parë të madh të mjekësisë ligjore biokimike. Në vitet 200, Andrew Fire dhe Craig Mello treguan rolin e ndërhyrjes së ARN-së (ARNi) në shtypjen e shprehjes së gjeneve.

Aktualisht, kërkimi biokimik po vazhdon në tre drejtime, të formuluara nga Michael Sugar. Biokimia e bimëve studion biokiminë e organizmave kryesisht autotrofikë dhe studion procese të tilla si fotosinteza dhe të tjera. Biokimia e përgjithshme përfshin studimin e bimëve, kafshëve dhe njerëzve, ndërsa biokimia mjekësore fokusohet kryesisht në biokiminë njerëzore dhe anomalitë në proceset biokimike, veçanërisht si rezultat i sëmundjeve.

Biokimia e gjakut është një nga testet më të zakonshme dhe informuese që mjekët përshkruajnë kur diagnostikojnë shumicën e sëmundjeve. Duke parë rezultatet e tij, mund të gjykohet gjendja e funksionimit të të gjitha sistemeve të trupit. Pothuajse çdo sëmundje reflektohet në treguesit e një testi biokimik të gjakut.

Çfarë duhet të dini

Gjaku merret nga një venë në bërryl, më rrallë nga venat në dorë dhe
parakrah.

Në shiringë futen rreth 5-10 ml gjak.

Më vonë gjaku për biokiminë në një epruvetë speciale vendoset në një pajisje të specializuar që ka aftësinë të përcaktojë me saktësi të lartë treguesit e nevojshëm. Duhet pasur parasysh se pajisje të ndryshme mund të ketë kufij normalë paksa të ndryshëm për tregues të caktuar. Rezultatet do të jenë gati brenda një dite duke përdorur metodën ekspres.

Si të përgatitet

Hulumtimi biokimik kryhet në mëngjes me stomak bosh.

Para se të dhuroni gjak, duhet të përmbaheni nga pirja e alkoolit për 24 orë.
Vakti i fundit duhet të jetë një natë më parë, jo më vonë se ora 18.00. Mos pini duhan dy orë para testit. Gjithashtu shmangni aktivitetin fizik intensiv dhe, nëse është e mundur, stresin. Përgatitja për analizë është një proces i përgjegjshëm.

Çfarë përfshihet në biokimi

Ka biokimi bazë dhe të avancuar. Nuk është praktike të përcaktohet çdo tregues i mundshëm. Vetëkuptohet se rritet çmimi dhe sasia e gjakut që kërkohet për analiza. Ekziston një listë e caktuar e kushtëzuar e treguesve bazë që caktohen pothuajse gjithmonë, dhe ka shumë të tjerë. Ato përshkruhen nga një mjek në varësi të simptomave klinike dhe qëllimit të studimit.

Analiza bëhet duke përdorur një analizues biokimik, në të cilin vendosen epruveta me gjak

Treguesit bazë:

Proteina totale.
Bilirubina (direkte dhe indirekte).
Glukoza.
ALT dhe AST.
Kreatinina.
Ure.
Elektrolitet.
Kolesteroli.

Treguesit shtesë:

Albumi.
Amilaza.
Fosfataza alkaline.
GGTP.
Trigliceridet.
Proteina C-reaktive.
Faktori reumatoid.
Kreatinina fosfokinaza.
Mioglobina.
Hekuri.

Lista është e paplotë; ka shumë tregues më shumë të synuar për diagnostikimin e metabolizmit dhe mosfunksionimeve të organeve të brendshme. Tani le të shohim disa nga parametrat biokimikë më të zakonshëm të gjakut në më shumë detaje.

Proteina totale (65-85 gram/litër)

Tregon sasinë totale të proteinave në plazmën e gjakut (si albumina ashtu edhe globulina).
Mund të rritet me dehidrim, për shkak të humbjes së ujit për shkak të të vjellave të përsëritura, djersitjes intensive, obstruksionit të zorrëve dhe peritonitit. Gjithashtu rritet në mielomë dhe poliartrit.

Ky tregues zvogëlohet me agjërimin e zgjatur dhe kequshqyerjen, sëmundjet e stomakut dhe zorrëve, kur furnizimi me proteina është i ndërprerë. Në sëmundjet e mëlçisë, sinteza e saj prishet. Sinteza e proteinave është gjithashtu e dëmtuar në disa sëmundje trashëgimore.

Albumi (40-50 gram/litër)

Një nga fraksionet e proteinave të plazmës. Me ulje të albuminës zhvillohet edema, deri në anasarka. Kjo për faktin se albumina lidh ujin. Kur zvogëlohet ndjeshëm, uji nuk mbahet më në qarkullimin e gjakut dhe hyn në inde.
Albumi reduktohet në të njëjtat kushte si proteina totale.

Bilirubina totale (5-21 μmol/litër)

Bilirubina totale përfshin direkt dhe indirekt.

Të gjitha arsyet për rritjen e bilirubinës totale mund të ndahen në disa grupe.
Ekstrahepatike - anemi të ndryshme, hemorragji të gjera, pra kushte të shoqëruara me shkatërrim të qelizave të kuqe të gjakut.

Shkaqet hepatike shoqërohen me shkatërrimin e hepatociteve (qelizat e mëlçisë) në onkologji, hepatit dhe cirrozë të mëlçisë.

Dalja e dëmtuar e biliare për shkak të bllokimit të kanaleve biliare nga gurët ose tumori.

Me rritjen e bilirubinës, shfaqet verdhëza, lëkura dhe mukozat bëhen të verdhë.

Niveli normal i bilirubinës direkte është deri në 7.9 μmol/litër. Bilirubina indirekte përcaktohet nga ndryshimi midis totalit dhe atij direkt. Më shpesh, rritja e saj shoqërohet me prishjen e qelizave të kuqe të gjakut.

Kreatinina (80-115 µmol/litër)

Një nga treguesit kryesorë që karakterizon funksionin e veshkave.

Ky tregues rritet në sëmundjet akute dhe kronike të veshkave. Gjithashtu me rritjen e shkatërrimit të indeve të muskujve, për shembull, me rabdomiolizë pas aktivitetit fizik jashtëzakonisht intensiv. Mund të rritet në rast sëmundjesh të gjëndrave endokrine (hiperfunksionim i gjëndrës tiroide, akromegalia). Nëse një person ha një sasi të madhe të produkteve të mishit, rritja e kreatininës është gjithashtu e garantuar.

Kreatinina nën normale nuk ka vlerë të veçantë diagnostikuese. Mund të reduktohet tek vegjetarianët dhe tek gratë shtatzëna në gjysmën e parë të shtatzënisë.

Ure (2,1-8,2 mmol/litër)

Tregon gjendjen e metabolizmit të proteinave. Karakterizon funksionimin e veshkave dhe mëlçisë. Rritja e uresë në gjak mund të ndodhë kur funksioni i veshkave është i dëmtuar, kur ata nuk mund të përballojnë largimin e saj nga trupi. Gjithashtu me rritjen e zbërthimit të proteinave ose rritjen e marrjes së proteinave në trup nga ushqimi.

Një rënie e uresë në gjak vërehet në tremujorin e tretë të shtatzënisë, me një dietë me pak proteina dhe sëmundje të rënda të mëlçisë.

Transaminazat (ALT, AST, GGT)

Aspartat aminotransferaza (AST)- një enzimë e sintetizuar në mëlçi. Në plazmën e gjakut, përmbajtja e tij normalisht nuk duhet të kalojë 37 U/litër tek meshkujt dhe 31 U/litër tek femrat.

Alanine aminotransferaza (ALT)– ashtu si enzima AST, ajo sintetizohet në mëlçi.
Niveli normal i gjakut tek meshkujt është deri në 45 njësi/litër, tek femrat deri në 34 njësi/litër.

Përveç mëlçisë, një numër i madh i transaminazave gjenden në qelizat e zemrës, shpretkës, veshkave, pankreasit dhe muskujve. Rritja e nivelit të saj shoqërohet me shkatërrimin e qelizave dhe lëshimin e kësaj enzime në gjak. Kështu, rritja e ALT dhe AST është e mundur me patologji të të gjitha organeve të mësipërme, e shoqëruar me vdekje qelizore (hepatiti, infarkti i miokardit, pankreatiti, nekroza e veshkave dhe e shpretkës).

Gama-glutamiltransferaza (GGT) merr pjesë në metabolizmin e aminoacideve në mëlçi. Përmbajtja e tij në gjak rritet me dëmtimin toksik të mëlçisë, përfshirë alkoolin. Niveli është i rritur edhe në patologjitë e traktit biliar dhe të mëlçisë. Gjithmonë rritet me alkoolizmin kronik.

Norma për këtë tregues është deri në 32 U/litër për meshkujt, deri në 49 U/litër për femrat.
Një nivel i ulët GGT zakonisht zbulohet në cirrozë të mëlçisë.

Laktat dehidrogjenaza (LDH) (120-240 njësi/litër)

Kjo enzimë gjendet në të gjitha indet e trupit dhe është e përfshirë në proceset energjetike të oksidimit të glukozës dhe acidit laktik.

Rritet në sëmundjet e mëlçisë (hepatit, cirrozë), zemrës (infarkt), mushkërive (infarkt-pneumoni), veshkave (nefrite të ndryshme), pankreasit (pankreatit).
Një rënie në aktivitetin e LDH nën normale është diagnostikisht e parëndësishme.

Amylase (3.3-8.9)

Alfa amilaza (α-amilaza) është e përfshirë në metabolizmin e karbohidrateve, duke zbërthyer sheqernat komplekse në të thjeshta.

Hepatiti akut, pankreatiti dhe shytat rrisin aktivitetin e enzimës. Disa ilaçe (glukokortikoidet, tetraciklina) gjithashtu mund të kenë një efekt.
Aktiviteti i amilazës zvogëlohet në mosfunksionimin e pankreasit dhe toksikozën e grave shtatzëna.

Amilaza pankreatike (p-amilaza) sintetizohet në pankreas dhe hyn në lumenin e zorrëve, ku teprica është tretur pothuajse plotësisht nga tripsina. Normalisht, vetëm një sasi e vogël hyn në gjak, ku norma normale tek të rriturit nuk është më shumë se 50 njësi/litër.

Aktiviteti i tij rritet në pankreatitin akut. Mund të rritet edhe gjatë marrjes së alkoolit dhe medikamenteve të caktuara, si dhe në patologjinë kirurgjikale të ndërlikuara nga peritoniti. Ulja e amilazës është një shenjë e pafavorshme e humbjes së funksionit të pankreasit.

Kolesteroli total (3,6-5,2 mmol/l)

Nga njëra anë, një komponent i rëndësishëm i të gjitha qelizave dhe komponent shumë enzima. Nga ana tjetër, luan një rol të rëndësishëm në zhvillimin e aterosklerozës sistemike.

Kolesteroli total përfshin lipoproteina me densitet të lartë, të ulët dhe shumë të ulët. Kolesteroli rritet në aterosklerozë, mosfunksionim të mëlçisë, gjëndrës tiroide dhe obezitetit.

Pllaka aterosklerotike në një enë është pasojë e kolesterolit të lartë

Kolesteroli reduktohet me një dietë që përjashton yndyrnat, me hiperfunksionim të gjëndrës tiroide, me sëmundje infektive dhe sepsë.

Glukoza (4,1-5,9 mmol/litër)

Një tregues i rëndësishëm i gjendjes së metabolizmit të karbohidrateve dhe gjendjes së pankreasit.
Rritja e glukozës mund të ndodhë pas ngrënies, kështu që analiza merret rreptësisht në stomak bosh. Ai gjithashtu rritet kur merrni medikamente të caktuara (glukokortikosteroidet, hormonet e tiroides) dhe me patologjinë e pankreasit. Rritja e vazhdueshme e sheqerit në gjak është kriteri kryesor diagnostik për diabetin mellitus.
Sheqeri i ulët mund të ndodhë për shkak të infeksionit akut, agjërimit ose mbidozës së barnave për uljen e sheqerit.

Elektrolitet (K, Na, Cl, Mg)

Elektrolitet luajnë një rol të rëndësishëm në sistemin e transportit të substancave dhe energjisë në qelizë dhe mbrapa. Kjo është veçanërisht e rëndësishme për funksionimin e duhur të muskujve të zemrës.

Ndryshimet si në drejtim të rritjes ashtu edhe në uljen e përqendrimeve çojnë në çrregullime të ritmit të zemrës, madje edhe në arrest kardiak.

Standardet e elektrolitit:

Kaliumi (K+) – 3,5-5,1 mmol/litër.
Natriumi (Na+) – 139-155 mmol/litër.
Kalcium (Ca++) – 1,17-1,29 mmol/litër.
Klor (Cl-) – 98-107 mmol/litër.
Magnezi (Mg++) – 0,66-1,07 mmol/litër.

Ndryshimet në ekuilibrin e elektroliteve shoqërohen me arsye ushqyese (futje e dëmtuar në trup), funksion të dëmtuar të veshkave dhe sëmundje hormonale. Gjithashtu, çrregullime të theksuara elektrolite mund të ndodhin me diarre, të vjella të pakontrollueshme dhe hipertermi.

Tre ditë para se të dhuroni gjak për biokiminë për të përcaktuar magnezin, nuk duhet të merrni medikamente me magnez.

Përveç kësaj, ekziston një numër i madh i treguesve biokimikë që përshkruhen individualisht për sëmundje specifike. Para se të dhuroni gjak, mjeku juaj do të përcaktojë se cilët tregues specifikë merren në situatën tuaj. Infermierja procedurale do të nxjerrë gjak dhe mjeku i laboratorit do të japë një transkript të analizës. Vlerat normale jepen për një të rritur. Ato mund të jenë paksa të ndryshme për fëmijët dhe të moshuarit.

Siç mund ta shihni, një analizë biokimike e gjakut është një ndihmë shumë e madhe në diagnostikim, por vetëm një mjek mund të krahasojë rezultatet me pamjen klinike.

Biokimia është një shkencë e tërë që studion, së pari, përbërje kimike qelizat dhe organizmat, dhe së dyti, proceset kimike që qëndrojnë në themel të aktivitetit të tyre jetësor. Termi u prezantua në komunitetin shkencor në vitin 1903 nga një kimist gjerman i quajtur Karl Neuberg.

Sidoqoftë, vetë proceset e biokimisë janë të njohura që nga kohërat e lashta. Dhe në bazë të këtyre proceseve, njerëzit piqnin bukë dhe bënin djathë, bënin verë dhe nxirnin lëkurën e kafshëve, trajtonin sëmundjet me ndihmën e barërave dhe më pas ilaçet. Dhe baza e gjithë kësaj janë pikërisht proceset biokimike.

Për shembull, pa ditur asgjë për vetë shkencën, shkencëtari dhe mjeku arab Avicena, i cili jetoi në shekullin e 10-të, përshkroi shumë substanca medicinale dhe efektet e tyre në trup. Dhe Leonardo da Vinci arriti në përfundimin se një organizëm i gjallë mund të jetojë vetëm në një atmosferë në të cilën një flakë mund të digjet.

Si çdo shkencë tjetër, biokimia ka metodat e veta të kërkimit dhe studimit. Dhe më të rëndësishmet prej tyre janë kromatografia, centrifugimi dhe elektroforeza.

Biokimia sot është një shkencë që ka bërë një hap të madh në zhvillimin e saj. Për shembull, u bë e ditur se nga të gjithë elementët kimikë në tokë, pak më shumë se një e katërta është e pranishme në trupin e njeriut. Dhe shumica e elementëve të rrallë, përveç jodit dhe selenit, janë krejtësisht të panevojshëm për njerëzit për të ruajtur jetën. Por dy elementë të zakonshëm si alumini dhe titani nuk janë gjetur ende në trupin e njeriut. Dhe është thjesht e pamundur t'i gjesh ato - ato nuk janë të nevojshme për jetën. Dhe ndër të gjitha, vetëm 6 janë ato për të cilat njeriu ka nevojë çdo ditë dhe prej tyre përbëhet 99% e trupit tonë. Këto janë karboni, hidrogjeni, azoti, oksigjeni, kalciumi dhe fosfori.

Biokimia është një shkencë që studion përbërës të tillë të rëndësishëm të ushqimeve si proteinat, yndyrnat, karbohidratet dhe acidet nukleike. Sot dimë pothuajse gjithçka për këto substanca.

Disa njerëz ngatërrojnë dy shkenca - biokiminë dhe kiminë organike. Por biokimia është një shkencë që studion proceset biologjike që ndodhin vetëm në një organizëm të gjallë. Dhe këtu kimia organikeështë një shkencë që studion disa përbërje të karbonit, dhe këto përfshijnë alkoolet, eteret, aldehidet dhe shumë e shumë komponime të tjera.

Biokimia është gjithashtu një shkencë që përfshin citologjinë, domethënë studimin e një qelize të gjallë, strukturën, funksionimin, riprodhimin, plakjen dhe vdekjen e saj. Kjo degë e biokimisë shpesh quhet biologji molekulare.

Sidoqoftë, biologjia molekulare, si rregull, funksionon me acide nukleike, por biokimistët janë më të interesuar për proteinat dhe enzimat që shkaktojnë reaksione të caktuara biokimike.

Sot, biokimia po përdor gjithnjë e më shumë zhvillimet e inxhinierisë gjenetike dhe bioteknologjisë. Megjithatë, në vetvete, këto janë edhe shkenca të ndryshme, të cilat secila studion të vetën. Për shembull, bioteknologjia po studion metodat e klonimit të qelizave, dhe inxhinieria gjenetike po përpiqet të gjejë mënyra për të zëvendësuar një gjen të sëmurë në trupin e njeriut me një të shëndetshëm dhe në këtë mënyrë të shmangë zhvillimin e shumë sëmundjeve trashëgimore.

Dhe të gjitha këto shkenca janë të ndërlidhura ngushtë, gjë që i ndihmon ata të zhvillohen dhe të punojnë për të mirën e njerëzimit.

Biokimia është një shkencë që merret me studimin e molekulave të ndryshme, reaksioneve kimike dhe proceseve që ndodhin në qelizat dhe organizmat e gjallë. Një njohuri e plotë e biokimisë është absolutisht e nevojshme për zhvillimin e suksesshëm të dy fushave kryesore të shkencave biomjekësore: 1) zgjidhjen e problemeve të ruajtjes së shëndetit të njeriut; 2) zbulimi i shkaqeve të sëmundjeve të ndryshme dhe gjetja e mënyrave për t'i trajtuar ato në mënyrë efektive.

BIOKIMIA DHE SHËNDETI

Organizata Botërore e Shëndetësisë (OBSH) e përkufizon shëndetin si "një gjendje e mirëqenies së plotë fizike, mendore dhe sociale që nuk është thjesht mungesa e sëmundjes ose dobësisë". Nga pikëpamja rreptësisht biokimike, një organizëm mund të konsiderohet i shëndetshëm nëse mijëra reaksione që ndodhin brenda qelizave dhe në mjedisin jashtëqelizor ndodhin në kushte të tilla dhe me shpejtësi të tilla që sigurojnë qëndrueshmëri maksimale të organizmit dhe mbajnë një gjendje fiziologjikisht normale (jo patologjike. ) shteti.

BIOKIMIA, USHQIMI, PARANDALIMI DHE TRAJTIMI

Një nga parakushtet kryesore për ruajtjen e shëndetit është një dietë optimale që përmban një numër të substancave kimike; kryesoret janë vitaminat, disa aminoacide, disa acide yndyrore, minerale të ndryshme dhe uji. Të gjitha këto substanca janë të një lloji ose një tjetër me interes si për biokiminë ashtu edhe për shkencën e të ushqyerit racional. Prandaj, ekziston një lidhje e ngushtë midis këtyre dy shkencave. Përveç kësaj, mund të pritet që, ndërsa bëhen përpjekje për të frenuar rritjen e çmimeve të kujdesit shëndetësor, theksi më i madh do të vendoset në ruajtjen e shëndetit dhe parandalimin e sëmundjeve, d.m.th. mjekësi parandaluese. Për shembull, për të parandaluar aterosklerozën dhe kancerin, ka të ngjarë që ushqimi racional të bëhet gjithnjë e më i rëndësishëm me kalimin e kohës. Në të njëjtën kohë, koncepti i të ushqyerit racional duhet të bazohet në njohuritë e biokimisë.

BIOKIMIA DHE SËMUNDJET

Të gjitha sëmundjet janë një manifestim i disa ndryshimeve në vetitë e molekulave dhe shqetësimeve në rrjedhën e reaksioneve dhe proceseve kimike. Faktorët kryesorë që çojnë në zhvillimin e sëmundjeve te kafshët dhe njerëzit janë dhënë në Tabelën. 1.1. Të gjitha ato ndikojnë në një ose më shumë reaksione kimike kryesore ose strukturën dhe vetitë e molekulave funksionalisht të rëndësishme.

Kontributi i kërkimit biokimik në diagnostikimin dhe trajtimin e sëmundjeve është si më poshtë.

Tabela 1.1. Faktorët kryesorë që çojnë në zhvillimin e sëmundjeve. Të gjitha ato ndikojnë në procese të ndryshme biokimike që ndodhin në një qelizë ose në të gjithë organizmin.

1. Faktorët fizikë: trauma mekanike, temperatura ekstreme, ndryshime të papritura në presionin atmosferik, rrezatim, goditje elektrike

2. Agjentët kimikë dhe barnat: disa përbërje toksike, barna terapeutike etj.

4. Uria nga oksigjeni: humbja e gjakut, funksioni i dëmtuar i mbajtjes së oksigjenit, helmimi i enzimave oksiduese

5. Faktorët gjenetikë: kongjenital, molekular

6. Reaksionet imunologjike: anafilaksi, sëmundje autoimune

7. Pabarazitë ushqyese: kequshqyerja, mbiushqyerja

Falë këtyre studimeve, është e mundur që 1) të identifikohet shkaku i sëmundjes; 2) ofrojnë një rrugë racionale dhe efektive të trajtimit; 3) të zhvillojë metoda për ekzaminim masiv të popullatës me qëllim të diagnostikimit të hershëm; 4) monitoron ecurinë e sëmundjes; 5) monitoroni efektivitetin e trajtimit. Shtojca përshkruan testet më të rëndësishme biokimike që përdoren për të diagnostikuar sëmundje të ndryshme. Do të jetë e dobishme t'i referohemi kësaj shtojce sa herë që flasim për diagnozën biokimike të sëmundjeve të ndryshme (për shembull, infarkti i miokardit, pankreatiti akut, etj.).

Potenciali i biokimisë në parandalimin dhe trajtimin e sëmundjeve ilustrohet shkurt me tre shembuj; Ne do të shohim disa shembuj të tjerë më vonë në këtë kapitull.

1. Është e njohur se për të ruajtur shëndetin e tij, një person duhet të marrë disa komponime organike komplekse - vitamina. Në trup, vitaminat shndërrohen në molekula më komplekse (koenzima), të cilat luajnë një rol kyç në shumë reaksione që ndodhin në qeliza. Mungesa e ndonjë vitamine në dietë mund të çojë në zhvillimin e sëmundjeve të ndryshme, për shembull, skorbutin me mungesë të vitaminës C ose rakitën me mungesë të vitaminës D. Përcaktimi i rolit kryesor të vitaminave ose derivateve të tyre biologjikisht aktivë është bërë një nga problemet kryesore që biokimistët dhe nutricionistët kanë zgjidhur që në fillim të këtij shekulli.

2. Një gjendje e njohur si fenilketonuria (PKU) mund të çojë në prapambetje të rëndë mendore nëse nuk trajtohet. Natyra biokimike e PKU është e njohur për rreth 30 vjet: sëmundja shkaktohet nga një mungesë ose mungesë e plotë e aktivitetit të një enzime që katalizon shndërrimin e aminoacidit fenilalaninë në një aminoacid tjetër, tirozinë. Aktiviteti i pamjaftueshëm i kësaj enzime çon në akumulimin e tepërt të fenilalaninës dhe disa prej metabolitëve të saj, veçanërisht ketoneve, në inde, gjë që ndikon negativisht në zhvillimin e sistemit nervor qendror. sistemi nervor. Pasi u sqarua baza biokimike e PKU, u gjet një metodë racionale e trajtimit: fëmijëve të sëmurë u përshkruhet një dietë me një përmbajtje të reduktuar të fenilalaninës. Ekzaminimi masiv i të porsalindurve për PKU lejon, nëse është e nevojshme, të fillojë menjëherë trajtimin.

3. Fibroza cistike është një sëmundje e trashëguar e gjëndrave ekzokrine dhe në veçanti e gjëndrave të djersës. Shkaku i sëmundjes është i panjohur. Fibroza cistike është një nga sëmundjet gjenetike më të zakonshme në Amerikën e Veriut. Karakterizohet nga sekrecione jonormale viskoze që bllokojnë kanalet sekretore pankreatike dhe bronkiolat. Ata që vuajnë nga kjo sëmundje më shpesh vdesin në moshë të re nga një infeksion pulmonar. Meqenëse baza molekulare e sëmundjes është e panjohur, vetëm trajtimi simptomatik është i mundur. Megjithatë, mund të shpresohet se në të ardhmen e afërt, me ndihmën e teknologjisë së ADN-së rekombinante, do të jetë e mundur të sqarohet natyra molekulare e sëmundjes, gjë që do të bëjë të mundur gjetjen e më shumë metodë efektive trajtimi.

PËRKUFIZIM FORMAL I BIOKIMISË

Biokimia, siç sugjeron emri (nga greqishtja bios-life), është kimia e jetës, ose, më saktësisht, shkenca e parimet kimike proceset e jetës.

Njësia strukturore e sistemeve të gjalla është qeliza, ndaj mund të jepet një përkufizim tjetër: biokimia si shkencë studion përbërësit kimikë të qelizave të gjalla, si dhe reaksionet dhe proceset në të cilat ato marrin pjesë. Sipas këtij përkufizimi, biokimia mbulon fusha të gjera të biologjisë qelizore dhe të gjithë biologjisë molekulare.

DETYRAT E BIOKIMISË

Detyra kryesore e biokimisë është të arrijë një kuptim të plotë të niveli molekular natyra e të gjitha proceseve kimike që lidhen me jetën e qelizave.

Për të zgjidhur këtë problem, është e nevojshme të izolohen nga qelizat përbërësit e shumtë që gjenden aty, të përcaktohet struktura e tyre dhe të vendosen funksionet e tyre. Si shembull, mund të përmendim studime të shumta që synojnë të sqarojnë bazën molekulare të tkurrjes së muskujve dhe një sërë procesesh të ngjashme. Si rezultat, shumë përbërës me shkallë të ndryshme kompleksiteti u izoluan në formë të pastruar dhe u kryen studime të hollësishme strukturore dhe funksionale. Si rezultat, ishte e mundur të sqaroheshin një sërë aspektesh të bazës molekulare të tkurrjes së muskujve.

Një detyrë tjetër e biokimisë është të sqarojë çështjen e origjinës së jetës. Kuptimi ynë i këtij procesi emocionues nuk është aspak gjithëpërfshirës.

FUSHAT E KËRKIMIT

Shtrirja e biokimisë është aq e gjerë sa vetë jeta. Kudo që ekziston jeta, ndodhin procese të ndryshme kimike. Biokimia merret me studimin e reaksioneve kimike që ndodhin te mikroorganizmat, bimët, insektet, peshqit, zogjtë, gjitarët e ulët dhe të lartë, dhe në veçanti në trupin e njeriut. Me interes të veçantë për studentët që studiojnë shkencat biomjekësore janë

dy seksionet e fundit. Megjithatë, do të ishte dritëshkurtër të mos kishim fare ide veçoritë biokimike disa forma të tjera të jetës: shpesh këto veçori janë thelbësore për të kuptuar lloje të ndryshme situatash që lidhen drejtpërdrejt me njerëzit.

BIOKIMI DHE MJEKËSI

Ekziston një marrëdhënie e gjerë e dyanshme midis biokimisë dhe mjekësisë. Falë kërkimeve biokimike, u bë e mundur përgjigjja e shumë pyetjeve në lidhje me zhvillimin e sëmundjeve, dhe studimi i shkaqeve dhe rrjedhës së zhvillimit të disa sëmundjeve çoi në krijimin e fushave të reja të biokimisë.

Studimet biokimike synojnë identifikimin e shkaqeve të sëmundjeve

Përveç atyre të përmendura më lart, ne do të japim edhe katër shembuj të tjerë për të ilustruar gjerësinë e gamës së aplikimeve të mundshme të biokimisë. 1. Analiza e mekanizmit të veprimit të toksinës së prodhuar nga agjenti shkaktar i kolerës bëri të mundur zbulimin pika të rëndësishme në lidhje me simptomat klinike të sëmundjes (diarre, dehidratim). 2. Shumë bimë afrikane kanë nivele shumë të ulëta të një ose më shumë aminoacideve thelbësore. Identifikimi i këtij fakti bëri të mundur të kuptojmë pse ata njerëz për të cilët këto bimë janë burimi kryesor i proteinave vuajnë nga mungesa e proteinave. 3. Është zbuluar se mushkonjat që mbartin patogjenët e malaries mund të zhvillojnë sisteme biokimike që i bëjnë ato imun ndaj insekticideve; kjo është e rëndësishme të merret parasysh kur zhvillohen masat e kontrollit të malaries. 4. Eskimezët e Grenlandës konsumojnë sasi të mëdha vaj peshku, të pasur me disa acide yndyrore të pangopura; në të njëjtën kohë, dihet se ato karakterizohen nga një nivel i ulët i kolesterolit në gjak, dhe për këtë arsye ata kanë shumë më pak gjasa të zhvillojnë aterosklerozë. Këto vëzhgime sugjeruan mundësinë e përdorimit të acideve yndyrore të pangopura për të reduktuar kolesterolin në plazmën e gjakut.

Studimi i sëmundjeve kontribuon në zhvillimin e biokimisë

Vëzhgimet e mjekut anglez Sir Archibald Garrod në fillim të viteve 1900. Një grup i vogël pacientësh që vuajnë nga gabime të lindura të metabolizmit ka stimuluar kërkimin në rrugët biokimike që ndërpriten në këto kushte. Përpjekjet për të kuptuar natyrën e një sëmundjeje gjenetike të quajtur hiperkolesterolemia familjare, e cila çon në zhvillimin e aterosklerozës së rëndë në moshë të re, kanë kontribuar në akumulimin e shpejtë të informacionit rreth receptorëve qelizor dhe mekanizmave të marrjes së kolesterolit nga qelizat. Studimi intensiv i onkogjeneve në qelizat e kancerit ka tërhequr vëmendjen ndaj mekanizmave molekularë të kontrollit të rritjes së qelizave.

Studimi i organizmave të ulët dhe viruseve

Informacion i vlefshëm, i cili rezultoi shumë i dobishëm për kryerjen e kërkimeve biokimike në klinikë, u mor nga studimi i disa organizmave dhe viruseve të ulëta. Për shembull, teoritë moderne rregullimi i aktivitetit të gjeneve dhe enzimave u formua në bazë të studimeve pioniere të kryera mbi mykun dhe bakteret. Teknologjia rekombinante e ADN-së e ka origjinën nga kërkimet e kryera mbi bakteret dhe viruset bakteriale. Avantazhi kryesor i baktereve dhe viruseve si objekte të kërkimit biokimik është shkalla e lartë e riprodhimit të tyre; kjo lehtëson shumë analizën gjenetike dhe manipulimin gjenetik. Informacioni i marrë nga studimi i gjeneve virale përgjegjëse për zhvillimin e disa formave të kancerit te kafshët (onkogjenet virale) ka bërë të mundur që të kuptohet më mirë mekanizmi i transformimit të qelizave normale njerëzore në qeliza kancerogjene.

BIOKIMIA DHE SHKENCA TJERA BIOLOGJIKE

Biokimia e acideve nukleike qëndron në bazën e gjenetikës; nga ana tjetër, përdorimi i qasjeve gjenetike ka rezultuar i frytshëm për shumë fusha të biokimisë. Fiziologjia, shkenca se si funksionon trupi, mbivendoset shumë me biokiminë. Përdoret në imunologji numër i madh metodat biokimike, dhe nga ana tjetër, shumë qasje imunologjike përdoren gjerësisht nga biokimistët. Farmakologjia dhe farmacia bazohen në biokimi dhe fiziologji; Shumica e barnave metabolizohen nga reaksionet e duhura enzimatike. Helmet ndikojnë në reaksionet ose proceset biokimike; këto pyetje përbëjnë lëndën e toksikologjisë. Siç kemi thënë tashmë, në thelb tipe te ndryshme Patologjia është një shkelje e një numri procesesh kimike. Kjo çon në përdorimin gjithnjë e më të gjerë të qasjeve biokimike për studim lloje të ndryshme patologjitë (për shembull, proceset inflamatore, dëmtimi i qelizave dhe kanceri). Shumë nga ata që merren me zoologji dhe botanikë përdorin gjerësisht qasjet biokimike në punën e tyre. Këto marrëdhënie nuk janë befasuese, pasi, siç e dimë, jeta në të gjitha manifestimet e saj varet nga një sërë reaksionesh dhe procesesh biokimike. Barrierat që ekzistonin më parë midis shkencave biologjike janë shkatërruar praktikisht dhe biokimia po bëhet gjithnjë e më shumë gjuha e tyre e përbashkët.