3. Молекулярна біологія як напрям біологічної науки.

При взаємодії біохімії із суміжними з нею науками формуються нові напрямки, з яких: молекулярна біологія – наука про будову, функції і перетворення біологічних макромолекул, зокрема білків і нуклеїнових кислот. Молекулярна біологія вирішує генетичні завдання – зясовує механізм реалізації спадкової інформації.

З молекулярнох біології бере початок такий напрямок як генна інженерія, створює генетично модифіковані організми.

4. Головні наукові установи й основні напрямки біохімічних досліджень в Україні.

Найбільшою науковою установою в області біохімічних дослідженнь в Україні є Інститут біохімії Національної академії наук України ім. О.В. Палладіна. Інститут засновано в 1925 рю, а першим директором став академік О.В. Палладін. Основними напрямками діяльності є дослідження структури, властивостей і функцій складних білкових систем, вивчення молекулярної організації метаболічних процесів, розробка нових технологій.

І в області молекулярної біології є Інститут молекулярної біології і генетики Національної академії наук України, першим директором був С.М. Гершензон. Зараз в інституті проводяться дослідження з усіх головних напрямків молекулярної біології.

Основним напрямком в усіх науково-досліднецьких інститутах біологічного профілю НАН (Національної академії наук) є дослідження хімічних основ життя.

5. Обєкти і методи біохімічних досліджень.

Об’єктами біохімічних досліджень є цілі організми, продукти їх життєдіяльності (гумус,молоко, сеча), органи, тканини,окремі клітини,частини клітин. Матеріал, отриманий для біохімічних досліджень, називають пробами.

Основне завдання біохімічних досліджень – визначення присутності конкретної речовини у пробі й оцінка її кількості. Якщо ж речовнина не була виявлена раніше то визначають її формулу,просторову структуру, хімічні та фізичні властивості, функції в організмі.

Оптичнi методи - дозволяють визначити вміст речовини у пробі в концентрації менше тисячної мг. Ці методи мають высоку специфічність і точність. Вони засновані на властивостях хімічних сполук забарвлювати розчин.

Хроматографія – метод розділення й аналізу сумішей речовин, заснований на розподілі їх компонентів між двома фазами – нерухливою, що виконує роль сита, яке з різною швидкістю пропускає молекули залежно від х хімічних і фізичних властивостей,і рухливою, що протікає через нерухливу.

Електрофорез.

Ультрацентрифугування – метод за допомогою якого розділяють фракції ДНК і виділять ДНК у достатній кількості.

Метод радіоактивного мічення (аналізу) – за допомогою нього визначають кількість виділеного елемента під час реакції, метаболізму.

6.Періодична система елементів і атомний склад живого.

Органогени – становлять найбільчу частину живої маси 98% – C, H, O, N.

Макроелементи – містяться у всіх організмах, їх наявність є одною з умов життєдіяльності клітини 1.8% - P, S,Ca, Mg, Fe, Na, K, Cl.

Мікроелементи – потрібні організму в незначній кількості 0,01%,входять до складу ферментів – Zn, Cu, I, F, Co, Mn, B, Mo.

Органогени:

Найбільше в організмі є: Гідроген і Оксиген, які утворюють воду; в свою чергу Карбон і Нітроген містяться у складі всіх білків.

Макроелементи:

Р – фосфорні солі кальцію, мцність зубів і кісток; Н3РО4-ДНК, РНК, Нуклеотиди.

S – є складовою деяких білків.

Са – у рослин: СаСО3 клітинна стінка всіх рослин, надає міцності.

у тварин: входить до складу черепашок всіх молюсок і до черепашки фороменіфер.

у людини: солі Са надають міцності зубам і кісткам.

Mg – у рослини: входить до скл., хлорофілу, а отже, впливає на процес фотосинтезу.

у людини: до складу ферментів які з’єднують одиниці рибосом (на рибосомах синтезуються білки), отже, опосередково впливає на процес синтезу білків.

Fe - у рослин: входить до складу ферменту, що синтезує хлорофіл.

у тварин: забезпечує транспорт кисню в хребетнх тварин, кільцевих червів і деяких членистоногих.

у людини: входить до складу гемоглобіну – транспортний білок крові.

Na, K, Cl – іони цих елементів забезпечують проникність клітинної мембрани-підтримка мембраного потенціалу.

Натрій і Калій проводять нервовий імпульс, змінюючи своє положення

NaCl – бере участь у підтримані осмотичного тиску (осморегуляція),є компонентом шлункового соку – бере участь в процесі травлення.

Мікроелементи:

Zn – входить до складу ферментів ланцюга анаеробного (безкисневого) дихання(бродіння,квашення);стимулює імунітет.

Cu – входить до складу гемоцеаніну – транспортний білок молюсків і деяких членистоногих; активізує роботу деяких ферментів.

I - Т3: тироксин йоду і Т4: трийодтиронін йоду – обмін речовин, провідність нервової системи, частота скорочення серця, входить до складу гормону щитовидної залози.

F – входить до складу ферменту, що забезпечує міцність зубів.

Co - входить до складу ферментів, які беруть участь в формувані гемоглобіну і еритроцитів.

Mn – входить до складу ферментів, що складають кістки.

B – впливає на процеси росту.

Mo – впливає на швидкість синтезу білків у рослин.