Введение

Биологическая химия (биохимия) - наука о химическом составе и свойствах веществ живых организмов, о превращениях веществ и энергии в процессе жизнедеятельности.

До середины XIX века биохимия существовала как раздел физиологии и называлась физиологическая химия. Постепенно с накоплением биологических знаний, биохимия стала самостоятельным разделом физиологии, а затем во второй половине Х1Х века обособилась в самостоятельную науку. В зависимости от объектов исследования выделяют биохимию человека, биохимию животных, биохимию растений и биохимию микроорганизмов. По направленности исследований различают медицинскую, техническую, эволюционную биохимию, энзимологию и др.

Историческая справка. В истории развития биохимии как науки можно выделить несколько периодов.

1 период - с древних времен до эпохи Возрождения (ХУ век). Это период практического использования биохимических процессов без знания их теоретических основ и первых, очень примитивных исследований. Производства, основанные на биохимических процессах – хлебопечение, виноделие, сыроварение, дубление кож.

II период (ХУ—Х1Х вв.) - биохимия развивалась как раздел физиологии, в этот период шло усиленное накопление биохимических знаний.

III период в истории биохимии начался во второй половине ХIХ века, когда биохимия выделилась из физиологии как самостоятельная наука. Используя новые методы исследования, Ю. Либих определил состав многих пищевых продуктов, разделил входящие в них вещества на белки, углеводы и жиры. Л. Пастер доказал, что брожение вызывается микроорганизмами. Велика роль российских учёных в становлении и развитии биохимии. А.Я. Данилевский (1838-1923) сформулировал ряд положений, которые в дальнейшем легли в основу полипептидной теории строения белков разработанной Э. Фишером (нем.). К.А. Тимирязев разрабатывал биохимические вопросы фотосинтеза и минерального питания растений. М.С. Цвет разработал метод хроматографического анализа с помощью которого ему удалось разделить пигменты фотосинтеза. Н.И. Лунин открыл витамины. Прянишников Д.Н. заложил основы учения об азотном обмене растений, раскрыл роль аммиака и амида аспарагина в этом процессе, создал основы советской агрохимии.

В XX веке большое число открытий привело к подлинному рассвету биохимии. Исследования А.Н. Баха с сотр. заложили основы учения о физиологической роли ферментов, что способствовало развитию технической биохимии в нашей стране. С.П.Костычев исследовал химизм спиртового брожения и анаэробной фазы дыхания что позволило ему сформулировать теорию о генетической связи дыхания и брожения. Т.Г. Морган сформулировал основные положения генной теории. Нобелевской премии были удостоены исследования О.Варбурга о природе окислительно-восстановительных ферментов, исследования Г.А. Кребса . биохимический реакций цикла ди- и трикарбоновых кислот (ц. Кребса, 1937).

Началом 1У этапа развития биохимии можно считать расшифровку строения нуклеиновых кислот Д. Уотсоном и Ф.Криком (1953), что дало толчок к бурному развитию нового направления – молекулярной биологии. Во второй половине ХХ в М.Кальвином с сотр. были расшифрованы реакции темновой фазы фотосинтеза (цикл Кальвина), открыты С4- и САМ-типы фотосинтеза (цикл Хетча Слэка). П. Митчеллом была разработана хемиосмотическая теория образования АТФ в митохондриях путем окислительного фосфорилирования. В настоящее время в биохимических исследованиях активно используются физические, физико-химические и математические методы изучения процессов превращения веществ и энергии передачи наследственных признаков в живых организмах. на молекулярном и клеточном уровнях.

Фундаментальные исследования в области энзимологии, химии белков, липидов, углеводов, идентификация молекулярных механизмов основных обменных процессов, а также структур и функций генома, вывели биохимию на уровень основной количественной биологической науки.

Биохимия сельскохозяйственных растений изучает особенности химического состава и обмена веществ отдельных групп сельскохозяйственных растений, а также влияние агротехнических приемов на процессы обмена веществ и качество урожая с.-х. культур. Она тесно связана с другими сельскохозяйственными науками – агрохимией, растениеводством, защитой растений, селекцией растений, биохимией животных и др. направлениями.