47.Истории развития биохимических знаний и биохимии как науки  с древних времен до эпохи Возрождения (15 век) Истории развития биохимических знаний и биохимии от начала эпохи Возрождения до второй половины 19 века

– с древних времен до эпохи Возрождения (15 век). Этот период практического использования биохимических процессов без знания их теоретических основ и первых, порой очень примитивных биохимических исследований.

В самые отдаленные времена люди уже знали технологию таких производств, основанных на биохимических процессах, как хлебопечение, сыроварение, виноделие, дубление кож. Необходимость лечения болезней заставляла задумываться о превращениях веществ в организме, о причинах целебных свойств лекарственных растений. Использование растений в пищевых целях, для изготовления красок, тканей, дубителей также наталкивало на попытки понять свойства отдельных веществ растительного происхождения.

Берестяные грамоты 11 века, найденные при раскопках Новгорода, свидетельствуют, что в то время на Руси была хорошо развита технология пивоварения, виноделия, хлебопечения. Наши предки уже тогда знали много достаточно сложных рецептов красок и чернил из растений.

Крупнейший ученый и врач средневековья Абу Али-ибн-Сина (Авиценна) (980-1037) приводит в своем труде «Канон врачебной науки» классификацию химических веществ, применяемых в медицине, называет вещества, содержащиеся в «соках организма» и в моче.

Однако развитие биохимии долгое время сдерживалось засильем витализма – идеалистического учения о сущности жизни. По представлениям виталистов, живая природа отличается от неживой присутствием особой нематериальной «жизненной силы», поэтому, считали они, вещества живых организмов не могут быть синтезированы в лабораторных условиях.

2-й период в развитии биохимии, существующей еще как раздел физиологии, характеризуется усилением накопления биохимических знаний. Этот период ведет отсчет от начала эпохи Возрождения и заканчивается во второй половине 19 века, когда биохимия становится самостоятельной наукой.

Эпоха Возрождения характеризуется некоторым ослаблением церковного гнета в науке, освобождением естествознания от пут средневекового религиозного мракобесия. Леонардо да Винчи, интересовавшийся также процессами, в основе которых лежат биохимические реакции, провел интересные опыты и на основании их результатов сделал важный для тех лет вывод, что живой организм способен существовать только в такой атмосфере, в которой может гореть пламя.

Восемнадцатый век, ознаменованный гениальными трудами М.В. Ломоносова, характеризуется мощным и всесторонним развитием наук в России. Открытие М.В. Ломоносовым закона сохранения массы веществ нанесло сокрушительный удар по идеализму в естествознании. Это великое открытие заложило основы материалистического понимания природы и ее явлений, послужило началом новой эры в химии, биологии и других науках – эры точных количественных измерений. На основе закона сохранения массы веществ и накопившихся к концу 18 века экспериментальных исследований французский ученый А. Лавуазье количественно исследовал и объяснил сущность дыхания, указав на роль кислорода в этом процессе. Немецкий химик Ю. Либих в 30-40 годы 19 века успешно развил методы количественного химического анализа и применил их к исследованию биологических систем.

Мощным толчком к развитию органической химии и биохимии явилась созданная великим русским химиком А. М. Бутлеровым теория строения органических соединений (1861). Он в своей теории утверждал, что атомы и молекулы существуют в определенных реальных взаимоотношениях, количественных и пространственных, которые и выражаются формулами. Он указывал также, что химические свойства веществ обусловлены их строением.

А.М. Бутлеров сделал и другой ценный вклад в биохимию: он впервые синтезировал лабораторным путем сахар. Виталисты утверждали, что органические соединения могут образовываться только в живом организме под влиянием непознаваемых жизненных сил. Синтез сахара А.М. Бутлеровым и мочевины немецким химиком Ф. Велером опроверг лженаучные утверждения виталистов.

В 50-х годах 19-го века известный французский физиолог К. Бернар выделил из печени гликоген и показал, что он превращается в глюкозу, поступающую в кровоток. В 1868 г. Ф. Мишер в лаборатории немецкого физиолога и биохимика Ф. Гоппе-Зейлера открыл ДНК. Однако по достоинству это открытие и, главное, само вещество были оценены лишь почти 100 лет спустя.

48.Открытия Велера и Кольбе.

КОЛЬБЕ- Полагая, что органические соединения можно получать из неорганических путем замещения, он в 1843–1845 гг. синтезировал из элементов (через сероуглерод) уксусную кислоту. В 1847 г. Кольбе совместно с Эдуардом Франклендом получил пропионовую кислоту омылением этилцианида, открыв тем самым общий метод получения карбоновых кислот из спиртов через нитрилы. В 1849 г. Кольбе предложил электрохимический метод получения насыщенных углеводородов электролизом растворов натриевых либо калиевых солей карбоновых кислот (реакция Кольбе). В 1860 г. синтезировал салициловую, в 1861 – муравьиную кислоты действием угольного ангидрида на феноляты щелочных металлов. Кольбе был поначалу сторонником теории сложных радикалов; в 50-е гг., развивая эти представления, Кольбе создал свою теорию, в которой производил органические вещества от углекислоты через замещение кислорода сложными радикалами. Теория Кольбе являлась как бы "промежуточной" между теориями сложных радикалов и теорией типов; наряду с Ф. А. Кекуле он высказал предположение о четырёхвалентности углерода. Кольбе предсказал существование вторичных и третичных спиртов и способствовал выяснению их природы, а также природы альдегидов, кетонов, сульфокислот. Кольбе являлся, однако, противником теории химического строения А. М. Бутлерова и стереохимии Я. Г. Вант-Гоффа; работу последнего Кольбе в своей статье назвал «фантастической чепухой, напрочь лишенной какого бы то ни было фактического основания и совершенно В 1822 г. Вёлер открыл циановую кислоту и определил ее состав, оказавшийся идентичным составу «гремучей кислоты» – соединения с другими свойствами, исследованного почти одновременно Ю. Либихом. Явление было названо изомерией, а сами вещества – изомерами. В 1828 г. Вёлер доказал возможность получения мочевины упариванием водного раствора цианата аммония, что было истолковано как первый в истории науки искусственный синтез органического вещества. Это открытие сыграло большую роль в ниспровержении идей витализма (существования т.н. жизненной силы). Окончательное падение учения о жизненной силе в химии произошло только в 1860-х гг. благодаря синтезам французского химика М. Бертло.

В 1832 г. Вёлер, изучая совместно с Ю. Либихом производные «горькоминдального» масла, показал, что при превращениях «бензойная кислота – бензальдегид – бензоилсульфид» одна и та же группа (С6Н5СО–) переходит без изменения из одного соединения в другое. Группа была названа бензоилом. Это открытие стало веским аргументом в пользу теории радикалов.

Вёлеру принадлежат и другие работы по органической химии: исследование мочевой кислоты и ее производных (совместно с Ю. Либихом, 1838), получение диэтилтеллура (1840) и гидрохинона (1844), изучение алкалоидов опия (1844).

В 1827 г. получил металлический алюминий, усовершенствовав способ Х. Эрстеда, и первым из химиков описал свойства металлического алюминия. В 1828 г. получил металлические бериллий и иттрий (1828) нагреванием их хлоридов с калием, фосфор прокаливанием фосфорнокислого кальция в смеси с углем и песком (1829; этот метод используется до сих пор) и т.д. В 1852 г. Вёлер впервые изготовил и испытал смешанный медно-хромовый катализатор окисления сернистого газа, что стало первым случаем использования в катализе оксида хрома. непонятной серьезному исследователю»