Вопрос № 2. Как самостоятельная наука биохимия сформировалась около ста лет назад, однако биохимическими процессами люди пользовались и во времена глубокой древности

Как самостоятельная наука биохимия сформировалась около ста лет назад, однако биохимическими процессами люди пользовались и во времена глубокой древности, не зная, естественно, их теоретической сущности. Представляется возможным в истории развития биохимических знаний и биохимии как науки выделить четыре периода.

1-й период - с древних времен до эпохи Возрождения (XV в.).

Это 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,

Талантливый ученый X столетия Авиценна (Ибн-Сина) в своей знаменитой книге, многократно переиздававшейся вплоть до наших дней, - «Канон врачебной науки» - подробно описал многие лекарственные вещества, отведя им целый раздел книги.

Берестяные грамоты XI в., 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. До сих пор поражает богатством и свежестью красок знаменитый памятник славянской культуры -- рукописное Остромирово Евангелие (XI в.).

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 XIX в., когда биохимия становится самостоятельной наукой.

Эпоха Возрождения характеризуется некоторым ослаблением церковного гнета в науке, освобождением естествознания от пут средневекового религиозного мракобесия. Гений того времени, автор многих шедевров искусства, архитектор, инженер, анатом 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.

Для XVI - XVII вв. характерно возникновение и развитие иатрохимии (от греч. иатрос - врач). Сторонники этого направления утверждали, что жизнедеятельность человека, причины его заболеваний можно понять только с точки зрения химии, и лечение многих болезней следует осуществлять путем применения прежде всего химических средств. Один из основоположников иатрохимии, немецкий врач и физиолог Парацельс (1492--1541) писал, что задача алхимии не в изготовлении золота, а в создании того, что является силой медицины.

Восемнадцатый век, ознаменованный гениальными трудами М.В.Ломоносова, характеризуется мощным и всесторонним развитием наук в России. Открытие М.В. Ломоносовым закона сохранения массы веществ заложило основы материалистического понимания природы и ее явлений, послужило началом новой эры в химии, биологии и других науках - эры точных количественных измерений. Известно, что М.В. Ломоносов - основоположник химической науки в России. Ее становление отразилось и на развитии химии растений. Замечательную мысль высказал М.В.Ломоносов во «Введении в истинную физическую химию» (1752): «...хотя органы животных и растений весьма тонки, однако они состоят из более мелких частичек, и именно из неорганических.., потому что при химических операциях разрушается их организованное строение». Эта блестящая материалистическая трактовка строения живых организмов уже в те годы не оставляла места для особой «жизненной силы», для витализма. В работе «Слово о явлениях воздушных» (1753) М.В. Ломоносов впервые в науке высказал важные мысли о «воздушном питании» растений, т.е. о фотосинтезе. В его трудах неоднократно говорится о значении химии для медицины; им дано описание ряда биохимических соединений - жиров, эфирных масел, смол.

На основе открытого М.В. Ломоносовым закона сохранения массы веществ и накопившихся к концу XVIII в. 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 XIX в. 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). В те годы некоторые ученые (например, известный химик-органик Ш. Вюрц) считали, что познать строение органических веществ принципиально невозможно и что существующие их формулы являются лишь условными символами строения. А.М. Бутлеров 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. Материалистическая теория А.М. Бутлерова -- революционная для своего времени, надолго определила пути развития органической химии и биохимии. А.М. Бутлеров сделал и другой ценный вклад в биохимию: он впервые синтезировал лабораторным путем сахар. К этому времени относятся работы одного из основоположников отечественной биохимии А.Я. Данилевского (1838-1923). Исследуя строение белков, он сформулировал ряд положений, которые в дальнейшем легли в основу полипептидной теории структуры белков. А.Я. Данилевским впервые высказана идея об обратимости действия ферментов и на основании этого осуществлен ферментативный синтез белковоподобных веществ (пластеины). Он разработал оригинальную методику разделения и очистки ферментов путем адсорбции и элюции (десорбция), которую широко используют и в наши дни. А.Я. Данилевский возглавил в Казанском университете первую в России кафедру биохимии и создал первую русскую школу биохимиков.Большие заслуги в развитии отечественной биохимии принадлежат М.В. Ненцкому (1847-1901). В 1891 г. он создал первую в России биохимическую лабораторию при Институте экспериментальной медицины в Петербурге. Им был выполнен ряд выдающихся исследований: совместно с сотрудниками впервые были установлены основные этапы биосинтеза мочевины, также впервые подробно исследовано строение гемоглобина и сделано сопоставление в эволюционном плане со структурой хлорофилла. Поражает широта диапазона научных интересов М.В. Неицкого, к уже перечисленному можно добавить -- синтез салола, изучение обмена белков, исследование некоторых аспектов этиологии туберкулеза. К концу позапрошлого столетия относится открытие Н.И.Луниным витаминов (1880), Д.И. Ивановским - вирусов (1892). На рубеже XIX и XX вв. работал крупнейший немецкий химик-органик и биохимик Э.Фишер (1852--1919). Его исследования составили целую эпоху в развитии биохимии. Им были сформулированы основные положения полипептидной теории белков, начало которой дали исследования А.Я.Данилевского. Э.Фишер установил структуру, предложил формулы и исследовал свойства почти всех аминокислот, входящих в состав белков. Им было проведено подробное и обширное изучение строения и ферментативных превращений углеводов, особенно моносахаридов. К этому же времени относятся исследования великого русского физиолога растений К.А. Тимирязева (1843--1920), в трудах которого затрагиваются многие биохимические вопросы фотосинтеза и минерального питания растений. Еще в 1868 г. на I съезде русских естествоиспытателей 25-летний Тимирязев сделал сообщение о превращении неорганических веществ зелеными листьями растений в органические под влиянием солнечной энергии. Это было лишь начало его фундаментальных работ по фотосинтезу, завоевавших затем мировое признание. В конце прошлого столетия начал свои исследования и другой великий русский ученый -- А.Н. Бах, ставший впоследствии основателем советской биохимической школы. С самого начала своей научной деятельности Бах направил внимание на одну из узловых проблем биохимии - дыхание.

Медицинская биохимия раздел биологической химии, изучающий изменение химического состава и обмена веществ в жидких средах, органах и тканях организма человека при различных патологических состояниях.

Дата добавления: 2015-05-08