52.Современные методы биохимии

 Биологическая химия (биохимия) -- 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, принято называть обменом веществ.

В настоящее время продолжают активно развиваться различные направления биохимических исследований. В МГУ многие годы под руководством академика С.Е. Северина плодотворно проводятся работы по биохимии дыхания. Крупные работы приоритетного характера по биоэнергетике выполняются в МГУ В.П.Скулачевым. Большие успехи достигнуты коллективом,особенно в области энзимологии, биологической фиксации азота воздуха и азотного обмена растений, технической биохимии (В.Л. Кретович), биохимии и биофизики фотосинтеза (А.А. Красновский). Ряд интереснейших открытий в области биосинтеза белков и их структуры сделаны в Институте белка АН СССР (А. С. Спирин), по исследованию структуры и функций нуклеиновых кислот, некоторым энзимологическим проблемам -- в Институте молекулярной биологии АН СССР (В.А. Энгельгардт, А.Е. Браунштейн, А.А. Баев, Г.П. Георгиев). Широкое признание в нашей стране и за рубежом получили исследования структуры и свойств мембран Ю.А. Овчинниковым (Институт биоорганической химии АН СССР).

Проблемы, решение которых предстоит в настоящее время биохимической науке, чрезвычайно важны для человечества, интересны и увлекательны. Одна из них: исследование обмена веществ человека с целью оздоровления, разработки кардинальных методов борьбы с «болезнями века» - раком, сердечно-сосудистыми заболеваниями, нахождение путей увеличения продолжительности жизни. Биохимические исследования - основа решения этой проблемы, ибовозникновение раковых опухолей есть результат изменения строения ядерной ДНК, нарушения биохимических механизмов регуляции клеточного деления. Причина многих сердечно-сосудистых заболеваний заключается в искажении нормального течения липидного обмена. Любая болезнь связана с нарушениями обмена веществ, и лечение очень часто представляет собой нормализацию обмена с помощью лекарственных препаратов. Невозможно представить себе в настоящее время диагностирование (распознавание) болезней без предварительных биохимических анализов. Иммунитет, способность организма противостоять заболеванию, основан на сложной системе биохимических процессов. Иммунохимия - одна из актуальных областей знания в наше время, стоящая на стыке биохимии и медицины. 

Крайне интересно также изучение биохимических основ деятельности центральной нервной системы, головного мозга. Еще акад. И.П.Павлов указывал, что настоящую теорию всех нервных явлений может дать нам только изучение физико-химического процесса, происходящего в нервной ткани.

Уже сейчас найдены вещества, образующиеся в головном мозгу (чаще всего это пептиды), от которых зависят состояния возбуждения, торможения, характер поведения человека. Решение многих проблем психики человека, его поведения, эмоций, памяти возможно только на основе биохимических исследований.

Быстрый рост народонаселения на нашей планете делает очень актуальной проблему литания. Биохимикам теперь уже хорошо известны реакции, в результате которых в зеленых листьях растений из СО2 воздуха и Н2О образуются сахара, крахмал. Совершенно реальным стало в наши годы решение задачи о воспроизведении этих процессов в реакторах, которые заменят тысячи гектаров посевных площадей с сельскохозяйственными растениями, не будут зависеть от метеоусловий и потребуют значительно меньше рабочих рук. Особое место в проблеме питания занимает вопрос о достаточности содержания белков в рационе. Некоторые бактерии способны интенсивно усваивать азот воздуха, превращая его в аминокислоты, а затем в белки. Воспроизвести биохимические реакции, протекающие при этом у бактерий, в промышленных условиях - крайне заманчивая идея, реализация которой вполне возможна.

Все перечисленные задачи биохимии будут решаться на основе опережающего развития фундаментальных, теоретических исследований структуры и функции биохимических соединений, разработки методов их анализа, выяснения путей их биосинтеза и метаболизма.