Ligoninės pacientai ir jų artimieji gana dažnai domisi, kas yra biochemija. Šis žodis gali būti vartojamas dviem prasmėmis: kaip mokslas ir kaip biocheminio kraujo tyrimo pavadinimas. Panagrinėkime kiekvieną iš jų.
Biochemija kaip mokslas
Biologinė arba fiziologinė chemija – biochemija yra mokslas, tiriantis bet kokių gyvų organizmų ląstelių cheminę sudėtį. Jo tyrimo metu taip pat atsižvelgiama į dėsningumus, pagal kuriuos gyvuose audiniuose vyksta visos cheminės reakcijos, užtikrinančios gyvybinę organizmų veiklą.
Su biochemija susijusios mokslo disciplinos yra molekulinė biologija, organinė chemija, ląstelių biologija ir kt.. Žodį „biochemija“ galima vartoti, pavyzdžiui, sakinyje: „Biochemija kaip atskiras mokslas susiformavo maždaug prieš 100 metų“.
Bet jūs galite sužinoti daugiau apie panašų mokslą, jei perskaitysite mūsų straipsnį.
Kraujo biochemija
Biocheminis kraujo tyrimas apima laboratorinį įvairių rodiklių kraujyje tyrimą, o tyrimai paimami iš venos (venipunkcijos procesas). Remiantis tyrimo rezultatais, galima įvertinti organizmo, o konkrečiai – organų ir sistemų būklę. Daugiau apie šią analizę galite sužinoti mūsų skyriuje.
Kraujo biochemijos dėka galite sužinoti, kaip veikia inkstai, kepenys, širdis, taip pat nustatyti reumatinį faktorių, vandens-druskų balansą ir kt.
BIOCHEMIJA (biologinė chemija) – mokslas, tiriantis gyvų objektų cheminę sudėtį, natūralių junginių struktūrą ir virsmo būdus ląstelėse, organuose, audiniuose ir visuose organizmuose, taip pat atskirų cheminių virsmų fiziologinį vaidmenį ir jų dėsnius. jų reguliavimas. Terminą „biochemija“ įvedė vokiečių mokslininkas K. Neubergas 1903 m. Biochemijos tyrimo dalykas, uždaviniai ir metodai susiję su visų gyvybės apraiškų tyrimu molekuliniame lygmenyje; gamtos mokslų sistemoje ji užima savarankišką sritį, vienodai susijusią ir su biologija, ir su chemija. Biochemija tradiciškai skirstoma į statinę, kuri nagrinėja visų organinių ir neorganinių junginių, sudarančių gyvus objektus (ląstelių organelius, ląsteles, audinius, organus), struktūros ir savybių analizę; dinamiškas, tiriantis visą atskirų junginių virsmų rinkinį (medžiagų apykaitą ir energiją); funkcinė, tirianti atskirų junginių molekulių fiziologinį vaidmenį ir jų virsmą tam tikrose gyvybinės veiklos apraiškose, taip pat lyginamoji ir evoliucinė biochemija, lemianti skirtingoms taksonominėms grupėms priklausančių organizmų sudėties ir metabolizmo panašumus ir skirtumus. Priklausomai nuo tyrimo objekto, išskiriama žmogaus, augalų, gyvūnų, mikroorganizmų, kraujo, raumenų biochemija, neurochemija ir kt., o žinioms gilėjant ir jų specializacijai – enzimologija, tirianti fermentų sandarą ir veikimo mechanizmą, t. angliavandenių, lipidų, nukleino rūgščių biochemija tampa savarankiškomis sekcijomis.rūgštys, membranos. Pagal tikslus ir uždavinius biochemija dažnai skirstoma į medicininę, žemės ūkio, techninę, mitybos biochemiją ir kt.
Biochemijos formavimasis XVI-XIX a. Biochemijos, kaip savarankiško mokslo, formavimasis glaudžiai susijęs su kitų gamtos mokslų disciplinų (chemijos, fizikos) ir medicinos raida. Svarbų indėlį į chemijos ir medicinos raidą XVI–XVII amžiaus I pusėje įnešė jatrochemija. Jos atstovai tyrė virškinimo sultis, tulžį, rūgimo procesus ir kt., kėlė klausimus apie medžiagų virsmą gyvuose organizmuose. Paracelsas padarė išvadą, kad žmogaus kūne vykstantys procesai yra cheminiai procesai. J. Silvius didelę reikšmę teikė teisingam rūgščių ir šarmų santykiui žmogaus organizme, kurio pažeidimas, jo manymu, yra daugelio ligų pagrindas. Ya. B. van Helmont bandė nustatyti, kaip kuriama augalų substancija. XVII amžiaus pradžioje italų mokslininkas S. Santorio, naudodamas specialiai jo sukurtą fotoaparatą, bandė nustatyti paimamo maisto kiekio ir žmogaus išmatų santykį.
Moksliniai biochemijos pagrindai buvo padėti XVIII amžiaus antroje pusėje, o tai palengvino atradimai chemijos ir fizikos srityse (įskaitant daugelio cheminių elementų ir paprastų junginių atradimą ir apibūdinimą, dujų dėsnių formulavimą). energijos tvermės ir konversijos dėsnių atradimas), cheminių metodų analizė fiziologijoje. 1770-aisiais A. Lavoisier suformulavo idėją apie degimo ir kvėpavimo procesų panašumą; nustatyta, kad žmonių ir gyvūnų kvėpavimas cheminiu požiūriu yra oksidacijos procesas. J. Priestley (1772) įrodė, kad augalai išskiria deguonį, reikalingą gyvūnų gyvenimui, o olandų botanikas J. Ingenhausas (1779) nustatė, kad „sugadinto“ oro valymą atlieka tik žaliosios augalų dalys ir tik šviesa (šie darbai padėjo pagrindus fotosintezės studijoms). L. Spallanzani siūlė virškinimą laikyti sudėtinga cheminių virsmų grandine. Iki XIX amžiaus pradžios iš natūralių šaltinių buvo išskirta nemažai organinių medžiagų (karbamidas, glicerinas, citrinos, obuolių, pieno ir šlapimo rūgštys, gliukozė ir kt.). 1828 m. F. Wöhleris pirmą kartą atliko cheminę karbamido sintezę iš amonio cianato, taip paneigdamas iki tol vyravusią mintį apie galimybę organinius junginius sintetinti tik gyviems organizmams ir įrodydamas vitalizmo nenuoseklumą. 1835 m. I. Berzelius pristatė katalizės sąvoką; jis teigė, kad fermentacija yra katalizinis procesas. 1836 metais olandų chemikas G. Ya. Mulder pirmą kartą pasiūlė baltyminių medžiagų sandaros teoriją. Pamažu buvo kaupiami duomenys apie augalų ir gyvūnų organizmų cheminę sudėtį ir juose vykstančias chemines reakcijas, iki XIX amžiaus vidurio aprašyta nemažai fermentų (amilazės, pepsino, tripsino ir kt.). XIX amžiaus antroje pusėje buvo gauta šiek tiek informacijos apie baltymų, riebalų ir angliavandenių sandarą ir cheminius virsmus bei fotosintezę. 1850-55 metais C. Bernardas išskyrė glikogeną iš kepenų ir nustatė jo pavertimo gliukoze, patenkančia į kraują, faktą. I. F. Misher (1868) darbai padėjo pagrindą nukleorūgščių tyrimams. 1870 metais J. Liebigas suformulavo fermentų veikimo cheminę prigimtį (pagrindiniai jos principai išlaiko savo reikšmę iki šių dienų); 1894 metais E. G. Fisheris pirmasis panaudojo fermentus kaip cheminių reakcijų biokatalizatorius; jis padarė išvadą, kad substratas atitinka fermentą kaip „raktą į spyną“. L. Pasteur padarė išvadą, kad fermentacija yra biologinis procesas, reikalaujantis gyvų mielių ląstelių, todėl atmetė cheminę fermentacijos teoriją (J. Berzelius, E. Mitcherlich, J. Liebig), pagal kurią cukrų fermentacija yra sudėtinga cheminė reakcija. Aiškumas šiuo klausimu galutinai įvestas po to, kai E. Buchneris (1897 m. kartu su broliu G. Buchneriu) įrodė mikroorganizmų ląstelių ekstrakto gebėjimą sukelti fermentaciją. Jų darbas prisidėjo prie žinių apie fermentų prigimtį ir veikimo mechanizmą. Netrukus A. Gardenas nustatė, kad fermentaciją lydi fosfatų įtraukimas į angliavandenių junginius, o tai buvo postūmis išskirti ir identifikuoti angliavandenių fosforo esterius bei suprasti jų pagrindinį vaidmenį biocheminėse transformacijose.
Biochemijos raida Rusijoje šiuo laikotarpiu siejama su A. Ya. Danilevskio (tyrė baltymus ir fermentus), M. V. Nentskio (tyrė karbamido susidarymo kepenyse kelius, chlorofilo ir hemoglobino struktūrą), V. S. Gulevičiaus vardais. (raumenų audinio biochemija, raumenų ekstraktinės medžiagos), S. N. Vinogradskis (atrado bakterijų chemosintezę), M. S. Cveta (sukūrė chromatografinės analizės metodą), A. I. Bachas (biologinės oksidacijos peroksido teorija) ir kt. vitaminų tyrimo būdas, eksperimentiškai įrodant (1880) ypatingų medžiagų (be baltymų, angliavandenių, riebalų, druskų ir vandens) būtinybę normaliam gyvūnų vystymuisi. pabaigoje susiformavo idėjos apie įvairių organizmų grupių cheminių virsmų pagrindinių principų ir mechanizmų panašumą, taip pat apie jų metabolizmo (medžiagų apykaitos) ypatumus.
Sukaupus didelį kiekį informacijos apie augalų ir gyvūnų organizmų cheminę sudėtį ir juose vykstančius cheminius procesus, atsirado poreikis sisteminti ir apibendrinti duomenis. Pirmasis šios krypties darbas buvo I. Simono vadovėlis („Handbuch der angewandten medicinischen Chemie“, 1842). 1842 metais pasirodė J. Liebigo monografija „Die Tierchemie oder die organische Chemie in ihrer Anwendung auf Physiologie und Pathologie“. Pirmąjį buitinį fiziologinės chemijos vadovėlį Charkovo universiteto profesorius A. I. Chodnevas išleido 1847 m. Periodiniai leidiniai pradėjo reguliariai pasirodyti nuo 1873 m. antroje pusėje daugelio Rusijos ir užsienio universitetų medicinos fakultetuose buvo organizuojamos specialios katedros (iš pradžių jos buvo vadinamos medicinos arba funkcinės chemijos katedromis). Rusijoje pirmą kartą medicinos chemijos katedras įkūrė A. Ya. Danilevsky Kazanės universitete (1863 m.) ir A. D. Bulyginskis (1864 m.) Maskvos universiteto medicinos fakultete.
Biochemija XX amžiuje . Šiuolaikinė biochemija susiformavo XX amžiaus pirmoje pusėje. Jo pradžia buvo pažymėta vitaminų ir hormonų atradimu, nustatytas jų vaidmuo organizme. 1902 m. E. G. Fisheris pirmasis susintetino peptidus, taip nustatydamas cheminio ryšio tarp aminorūgščių baltymuose pobūdį. 1912 metais lenkų biochemikas K. Funkas išskyrė medžiagą, neleidžiančią išsivystyti polineuritui, ir pavadino ją vitaminu. Po to pamažu buvo atrasta daug vitaminų, o vitaminologija tapo viena iš biochemijos, o kartu ir mitybos mokslo šakų. 1913 metais L. Michaelis ir M. Mentenas (Vokietija) sukūrė teorinius fermentinių reakcijų pagrindus, suformulavo kiekybinius biologinės katalizės dėsnius; nustatyta chlorofilo struktūra (R. Wilstetter, A. Stoll, Vokietija). 1920-ųjų pradžioje AI Oparin suformulavo bendrą požiūrį į cheminį gyvybės kilmės problemos supratimą. Pirmą kartą fermentai ureazė (J. Sumner, 1926), chimotripsinas, pepsinas ir tripsinas (J. Northrop, 1930 m.) buvo gauti kristalinės formos, o tai buvo fermentų baltymingumo įrodymas ir stimulas spartus fermentologijos vystymasis. Tais pačiais metais H. A. Krebsas aprašė karbamido sintezės mechanizmą stuburiniuose gyvūnuose ornitino ciklo metu (1932); A. E. Braunshteinas (1937, kartu su M. G. Kritzmanu) atrado transaminavimo reakciją kaip tarpinę grandį aminorūgščių biosintezėje ir skaidyme; O. G. Warburgas išsiaiškino fermento, kuris reaguoja su deguonimi audiniuose, prigimtį. 4 dešimtmetyje buvo baigtas pagrindinis pagrindinių biocheminių procesų pobūdžio tyrimo etapas. Nustatyta angliavandenių skilimo reakcijų seka glikolizės ir fermentacijos metu (O. Meyerhof, J. O. Parnas), piruvo rūgšties transformacija di- ir trikarboksirūgščių ciklais (A. Szent-Györgyi, H. A. Krebs, 1937), fotodekompozicija buvo atrastas vanduo (R. Hill, JK, 1937). V. I. Palladino, A. N. Bacho, G. Wielando, švedų biochemiko T. Thunbergo, O. G. Warburgo ir anglų biochemiko D. Keilin darbai padėjo pagrindus šiuolaikinėms idėjoms apie intracelulinį kvėpavimą. Adenozino trifosfatas (ATP) ir kreatino fosfatas buvo išskirti iš raumenų ekstraktų. SSRS V. A. Engelgardt (1930) ir V. A. Belitser (1939) darbai apie oksidacinį fosforilinimą ir kiekybinis šio proceso apibūdinimas padėjo pagrindą šiuolaikinei bioenergetikai. Vėliau F. Lipmanas sukūrė idėjas apie daug energijos turinčius fosforo junginius ir nustatė pagrindinį ATP vaidmenį ląstelių bioenergetikoje. DNR atradimas augaluose (Rusijos biochemikai A. N. Belozersky ir A. R. Kizel, 1936) prisidėjo prie augalų ir gyvūnų pasaulio biocheminės vienovės pripažinimo. 1948 metais A. A. Krasnovskis atrado grįžtamojo fotocheminio chlorofilo redukavimo reakciją, padaryta didelė pažanga aiškinantis fotosintezės mechanizmą (M. Calvin).
Tolesnė biochemijos raida siejama su daugelio baltymų struktūros ir funkcijos tyrimais, pagrindinių fermentinės katalizės teorijos nuostatų kūrimu, pagrindinių medžiagų apykaitos schemų sukūrimu ir kt. Biochemijos pažanga 20 amžiaus antroji pusė daugiausia nulemta naujų metodų kūrimo. Patobulinus chromatografijos ir elektroforezės metodus, atsirado galimybė iššifruoti aminorūgščių sekas baltymuose ir nukleotidų sekas nukleino rūgštyse. Rentgeno spindulių difrakcijos analizė leido nustatyti daugelio baltymų, DNR ir kitų junginių molekulių erdvinę struktūrą. Naudojant elektroninę mikroskopiją, buvo aptiktos iki tol nežinomos ląstelių struktūros, ultracentrifuguojant išskirtos įvairios ląstelių organelės (įskaitant branduolį, mitochondrijas, ribosomas); izotopų metodų naudojimas leido suprasti sudėtingiausius medžiagų virsmo organizmuose būdus ir kt. Svarbią vietą biocheminiuose tyrimuose užėmė įvairios radijo ir optinės spektroskopijos rūšys, masių spektroskopija. L. Paulingas (1951, kartu su R. Corey) suformulavo idėjas apie antrinę baltymo struktūrą, F. Sanger (1953) iššifravo baltymo hormono insulino struktūrą, o J. Kendrew (1960) nustatė erdvinę baltymo struktūrą. mioglobino molekulė. Tobulėjant tyrimo metodams, atsirado daug naujų idėjų, susijusių su fermentų struktūros supratimu, jų aktyvaus centro formavimu ir jų, kaip sudėtingų kompleksų dalimi, veikla. Nustačius DNR, kaip paveldimumo medžiagos, vaidmenį (O. Avery, 1944), ypatingas dėmesys skiriamas nukleino rūgštims ir jų dalyvavimui organizmo požymių perdavimo procese paveldėjimo būdu. 1953 metais J. Watsonas ir F. Crickas pasiūlė DNR erdvinės struktūros modelį (vadinamąją dvigubą spiralę), susiedami jos struktūrą su biologine funkcija. Šis įvykis buvo lūžis biochemijos ir biologijos raidoje apskritai ir buvo pagrindas atskirti naują mokslą nuo biochemijos – molekulinę biologiją. Nukleino rūgščių struktūros, jų vaidmens baltymų biosintezėje ir paveldimumo reiškinių tyrimai taip pat siejami su E. Chargaffo, A. Kornbergo, S. Ochoa, H. G. Korano, F. Sangerio, F. Jacobo ir Dž. Monod, taip pat rusų mokslininkai A. N. Belozersky, A. A. Baev, R. B. Khesin-Lurie ir kt., nustatantys ryšį tarp medžiagos struktūros ir jos biologinės funkcijos. Šiuo atžvilgiu buvo sukurti tyrimai apie biologinės ir organinės chemijos ribas. Ši kryptis tapo žinoma kaip bioorganinė chemija. 1950-aisiais, biochemijos ir neorganinės chemijos sankirtoje, bioneorganinė chemija susiformavo kaip savarankiška disciplina.
Tarp neabejotinų biochemijos sėkmių yra šie: biologinių membranų dalyvavimo energijos gamyboje atradimas ir tolesni tyrimai bioenergijos srityje; svarbiausių medžiagų apykaitos produktų transformacijos kelių nustatymas; nervinio sužadinimo perdavimo mechanizmų, aukštesnės nervinės veiklos biocheminių pagrindų išmanymas; genetinės informacijos perdavimo mechanizmų išaiškinimas, svarbiausių biocheminių procesų gyvuose organizmuose reguliavimas (ląstelinė ir tarpląstelinė signalizacija) ir daugelis kitų.
Šiuolaikinė biochemijos raida. Biochemija yra neatsiejama fizikinės ir cheminės biologijos dalis – tarpusavyje susijusių ir glaudžiai persipynusių mokslų kompleksas, apimantis ir biofiziką, bioorganinę chemiją, molekulinę ir ląstelių biologiją ir kt., tiriantis gyvosios medžiagos fizikinius ir cheminius pagrindus. Biocheminiai tyrimai apima daugybę problemų, kurių sprendimas vykdomas kelių mokslų sankirtoje. Pavyzdžiui, biocheminė genetika tiria medžiagas ir procesus, susijusius su genetinės informacijos realizavimu, taip pat įvairių genų vaidmenį reguliuojant biocheminius procesus normaliomis sąlygomis ir esant įvairiems genetiniams medžiagų apykaitos sutrikimams. Biocheminė farmakologija tiria vaistų molekulinius veikimo mechanizmus, prisidedančius prie pažangesnių ir saugesnių vaistų kūrimo, imunochemija – antikūnų (imunoglobulinų) ir antigenų sandarą, savybes ir sąveiką. Šiuo metu biochemijai būdingas aktyvus plataus susijusių disciplinų metodinio arsenalo įsitraukimas. Netgi tokia tradicinė biochemijos šaka kaip enzimologija, apibūdindama konkretaus fermento biologinį vaidmenį, retai apsieina be į vietą nukreiptos mutagenezės, išjungiančios gyvuose organizmuose tiriamą fermentą koduojantį geną arba, atvirkščiai, padidindamos jo ekspresiją.
Nors pagrindiniai medžiagų apykaitos ir energijos gyvenimo sistemose būdai ir bendrieji principai gali būti laikomi nustatytais, daugelis medžiagų apykaitos ir ypač jos reguliavimo detalių lieka nežinomos. Ypač svarbus medžiagų apykaitos sutrikimų, sukeliančių sunkias „biochemines“ ligas (įvairios diabeto formos, aterosklerozė, piktybinė ląstelių degeneracija, neurodegeneracinės ligos, cirozė ir daugelis kitų) priežasčių išaiškinimas ir kryptingos korekcijos (sukūrimo) mokslinis pagrindimas. vaistų, mitybos rekomendacijų). Biocheminių metodų naudojimas leidžia nustatyti svarbius įvairių ligų biologinius žymenis ir pasiūlyti efektyvius jų diagnostikos ir gydymo metodus. Taigi, kardiospecifinių baltymų ir fermentų (troponino T ir miokardo kreatinkinazės izofermento) nustatymas kraujyje leidžia anksti diagnozuoti miokardo infarktą. Svarbus vaidmuo skiriamas mitybos biochemijai, kuri tiria maisto cheminius ir biocheminius komponentus, jų vertę ir reikšmę žmogaus sveikatai, maisto laikymo ir perdirbimo įtaką maisto kokybei. Sistemingas požiūris į viso tam tikros ląstelės, audinio, organo ar tam tikro tipo organizmo biologinių makromolekulių ir mažos molekulinės masės metabolitų tyrimą paskatino naujų disciplinų atsiradimą. Tai genomika (tiria visą organizmų genų rinkinį ir jų raiškos ypatybes), transkriptomika (nustato kiekybinę ir kokybinę RNR molekulių sudėtį), proteomiką (analizuoja visą organizmui būdingų baltymų molekulių įvairovę) ir metabolomiką ( tiria visus organizmo ar jo atskirų ląstelių ir organų metabolitus, susidariusius gyvybinės veiklos procese), aktyviai taikydamas biocheminę strategiją ir biocheminius tyrimo metodus. Sukurta taikomoji genomikos ir proteomikos sritis – bioinžinerija, susijusi su kryptingu genų ir baltymų projektavimu. Aukščiau išvardytas kryptis vienodai generuoja biochemija, molekulinė biologija, genetika ir bioorganinė chemija.
Mokslo institucijos, draugijos ir periodiniai leidiniai. Moksliniai tyrimai biochemijos srityje atliekami daugelyje specializuotų tyrimų institutų ir laboratorijų. Rusijoje jie yra Rusijos mokslų akademijos sistemoje (įskaitant Biochemijos institutą, Evoliucinės fiziologijos ir biochemijos institutą, Augalų fiziologijos institutą, Mikroorganizmų biochemijos ir fiziologijos institutą, Sibiro augalų institutą Fiziologija ir biochemija, Molekulinės biologijos institutas, Bioorganinės chemijos institutas, pramonės akademijos (įskaitant Rusijos medicinos mokslų akademijos Biomedicininės chemijos institutą), daugybė ministerijų. Biochemijos darbai atliekami laboratorijose ir daugelyje biochemijos universitetų katedrų. Specialistai-biochemikai tiek užsienyje, tiek Rusijos Federacijoje rengiami universitetų chemijos ir biologijos fakultetuose su specialiomis katedromis; siauresnio profilio biochemikai - medicinos, technologijų, žemės ūkio ir kituose universitetuose.
Daugumoje šalių yra mokslinės biochemijos draugijos, susijungusios į Europos biochemikų federaciją (Europos biocheminių draugijų federacija, FEBS) ir į Tarptautinę biochemikų ir molekulinių biologų sąjungą (Tarptautinė biochemijos sąjunga, IUBMB). Šios organizacijos renka simpoziumus, konferencijas ir kongresus. Rusijoje 1959 m. buvo įkurta Visasąjunginė biochemikų draugija su daugybe respublikinių ir miesto skyrių (nuo 2002 m. Biochemikų ir molekulinių biologų draugija).
Yra daug periodinių leidinių, kuriuose publikuojami biochemijos darbai. Žymiausi yra: „Biologinės chemijos žurnalas“ (Balt., 1905), „Biochemija“ (Wash., 1964), „Biochemijos žurnalas“ (L., 1906), „Fitochemija“ (Oxf.; N. Y., 1962) , „Biochimica et Biophisica Acta“ (Amst., 1947) ir daugelis kitų; Metraščiai: „Metinė biochemijos apžvalga“ (Stanfordas, 1932 m.), „Enzimologijos ir susijusių biochemijos dalykų pažanga“ (N.Y., 1945), „Proteinų chemijos pažanga“ (N.Y., 1945), „Febs Journal“ (iš pradžių „European“). Biochemijos žurnalas“, Oxf., 1967), „Vasario laiškai“ (Amst., 1968), „Nucleic Acids Research“ (Oxf., 1974), „Biochimie“ (R., 1914; Amst., 1986), „ Biochemijos mokslų tendencijos“ (Elsevier, 1976) ir kt. Rusijoje eksperimentinių tyrimų rezultatai skelbiami žurnaluose „Biochemija“ (M., 1936), „Augalų fiziologija“ (M., 1954), „Journal of Evoliucinė biochemija ir fiziologija" (SPb., 1965), "Taikomoji biochemija ir mikrobiologija" (M., 1965), "Biologinės membranos" (M., 1984), "Neurochemija" (M., 1982) ir kiti, apžvalginiai darbai apie biochemiją – žurnaluose „Šiuolaikinės biologijos sėkmės“ (M., 1932), „Chemijos sėkmės“ (M., 1932) ir kt.; Metraštis „Biologinės chemijos pažanga“ (M., 1950).
Lit.: Dzhua M. Chemijos istorija. M., 1975; Shamin A. M. Baltymų chemijos istorija. M., 1977; jis yra. Biologinės chemijos istorija. M., 1994; Biochemijos pagrindai: 3 tomai M., 1981; Strayer L. Biochemija: 3 tomai M., 1984-1985; Lehninger A. Biochemijos pagrindai: 3 tomai M., 1985; Azimovas A. Trumpa biologijos istorija. M., 2002; Elliot W., Elliot D. Biochemija ir molekulinė biologija. M., 2002; Bergas J.M., Tymoczko J.L., Stryeris L. Biochemija. 5-asis leidimas N.Y., 2002; Žmogaus biochemija: 2 tomai, 2 leidimas. M., 2004; Berezovas T. T., Korovkinas B. F. Biologinė chemija. 3-asis leidimas M., 2004; Voetas D., VoetJ. biochemija. 3-asis leidimas N.Y., 2004; Nelsonas D. L., Cox M. M. Lehningerio biochemijos principai. 4-asis leidimas N. Y., 2005; Elliott W., Elliott D. Biochemija ir molekulinė biologija. 3-asis leidimas Oxf., 2005; Garrett R. H., Grisham C. M. Biochemistry. 3-asis leidimas Belmontas, 2005 m.
A. D. Vinogradovas, A. E. Medvedevas.
Vienas iš svarbiausių šiuolaikinės medicinos komponentų yra laboratoriniai tyrimai. Tarp dažniausiai atliekamų ir paklausių tokios diagnostikos rūšių išskiriamas biocheminis kraujo tyrimas. Tai leidžia sužinoti apie beveik visų žmogaus organizme vykstančių procesų būklę, suteikia išsamios informacijos apie sveikatą. Sunkumas slypi tik tame, nes nuo to priklauso rezultatų patikimumas.
Diagnostinė užduotis
Pirmiausia turėtumėte suprasti, kas tai yra ir kodėl to reikia.
Kraujo biochemijos uždavinys yra nustatyti tam tikrų komponentų santykį žmogaus kraujyje, susidarantį dėl tam tikrų medžiagų apykaitos rūšių.
Norėdami gauti pavyzdžius, darykite. Norint atlikti biocheminį kraujo tyrimą, reikalinga skaidri, skysta kraujo dalis – plazma, todėl kraujas turi pereiti sedimentacijos ir centrifugavimo procesą.
Atliekant kraujo tyrimą plazmos biochemijai, atskleidžiami šie rodikliai:
- Baltymų apykaita: bendras baltymas ir jų struktūra, albumino ir globulino kiekis, taip pat azotiniai komponentai: liekamasis azotas, kreatininas,;
- Pigmentų metabolizmas: bilirubinas ir jo frakcijos (tiesioginis arba netiesioginis)
- Serumo fermentai, įskaitant alanino aminotransferazę (ALAT), glutamato oksaloacetato transaminazę (AST), alfa amilazę, šarminę fosfatazę.
- Lipidų apykaita, įskaitant neutralius riebalus, cholesterolį, įvairaus tankio lipoproteinus.
- Elektrolitai: magnis, kalis, chloras, natris ir kalcis.
Indikacijos gali būti visiškai skirtingos. Tai privaloma atlikti, pavyzdžiui, esant vidaus organų patologijai, onkologinėms ir uždegiminėms ligoms.
Visų šių rodiklių iš karto įtraukti į tyrimą nebūtina. Tam tikrų indikacijų poreikį analizėje nustato gydytojas ir tai priklauso nuo paties paciento ir jo būklės. Galimybė pašalinti nereikalingą gali žymiai sumažinti tyrimo išlaidas, nepakenkiant rezultato kokybei.
Baltymų molekulės žmogaus organizme atlieka labai svarbų vaidmenį, yra ląstelių membranų dalis, atsakingos už maistinių medžiagų transportavimą, yra pagrindas.
Žemiau esančioje lentelėje galite pamatyti, ką rodo tam tikrų baltymų apykaitos rodiklių rezultatas.
| Baltymų apykaitos indeksas | Norm | Patologiniai pokyčiai |
| viso baltymo | 70-90 g/l | Hipoproteinemija. Esant tokiai būsenai, baltymų kiekis organizme yra žemesnis už normalų. Hiperproteinemija. Esant tokiai būklei, bendras plazmos baltymų kiekis viršija normą. Disproteinemija. Sutrinka albumino ir globulinų kiekio santykis. |
| Albuminai | 56,5-66,5% | Gopoalbuminemija. Tyrimų metu gauta albumino vertė yra mažesnė už normą. Hiperalbuminemija. Tyrimų metu gautas albumino indeksas viršija normą. |
| Globulinai | 33,5-43,5% | Hipoglobulinemija / hiperglobulinemija yra aptiktas globulinų kiekis (bendras arba tam tikrų tipų) mažesnis / didesnis už normalų lygį. |
| Kreatinino | 50-115 mmol/l | Praktinis susidomėjimas yra kreatinino kiekio kraujyje padidėjimas. |
| Karbamidas | 4,2-8,3 mmol/l | Praktiškai įdomu yra karbamido kiekio kraujyje padidėjimas. |
Ne visi riebalų apykaitos parametrai paprastai duoda naudos iš lipidų apykaitos lygio. Kraujagyslių aterosklerozės dinamikos diagnozė yra gana aktuali, todėl daugelis šių „naudingų“ rodiklių yra susiję būtent su cholesterolio metabolizmu.
Tai gali tapti koronarinės širdies ligos, insulto ir širdies priepuolio vystymosi pagrindu, dėl kurio kyla problemų su apatinių galūnių kraujagyslėmis ir aortos šakomis, todėl rodiklis tyrime turi didelę reikšmę.
Rodiklių dekodavimas pateiktas žemiau esančioje lentelėje:
| Indeksas | Norm | Nukrypimo nuo normos variantai |
| Cholesterolis | Mažiau nei 4,1 mmol/l | Šio rodiklio padidėjimas serume reiškia lipidų apykaitos sutrikimą, kuris gali būti metabolinio sindromo, nutukimo, cukrinio diabeto pasekmė ir gali sukelti kraujagyslių aterosklerozės progresavimą. Cholesterolio kiekio sumažėjimas taip pat labai nepalankus ir gali sutrikdyti steroidinių ir lytinių hormonų sintezę organizme. |
| mažo tankio lipoproteinai | Mažiau nei 2,2 mmol/l | Šio rodiklio padidėjimas gali būti aterosklerozinių kraujagyslių pažeidimų išplitimo priežastis, nes MTL perneša cholesterolį iš kepenų į kraujagysles. |
| didelio tankio lipoproteinai | 0,9-1,9 mol/l | Junginiai yra atsakingi už cholesterolio pernešimą iš kraujagyslių į kepenis ir audinius. Praktiniu požiūriu svarbu sumažinti jų lygį analizuojant plazmą biochemijai. Jei jis aptinkamas, tai rodo aterosklerozinio proceso galimybę kraujagyslių sienelėse. |
Elektrolitų sudėtis kraujyje
Elektrolitai, taip pat kalcio, chloro, kalio ir magnio jonai yra kažkas, be kurio žmogaus kūno ląstelės negali egzistuoti ir atlikti savo funkcijų. Todėl pagal biocheminio kraujo tyrimo rezultatus galima spręsti apie bendrą ląstelių būklę ir galimas komplikacijas.
Lentelėje nurodyta kraujo elektrolitų sudėties norma:
| Indeksas | Norm | Patologija |
| Kalis | 3,3-5,5 mmol/l | Jie yra tarpląsteliniai jonai. Šių rodiklių normos viršijimas (hiperkalemija arba hipermagnezemija) rodo inkstų nepakankamumą arba raumeninio audinio nykimą, kuris gali atsirasti dėl sunkių nudegimų, traumų, kasos nekrozės. Per didelis šių elektrolitų kiekis gali sukelti nenormalų širdies ritmą, taip pat širdies sustojimą diastolės metu. Šių jonų trūkumas plazmoje (hipokalemija, hipomagnezemija) dažniausiai yra peritonito, dehidratacijos, žarnyno nepraeinamumo, infekcinio viduriavimo ir vėmimo, diuretikų perdozavimo pasekmė. Pavojus sveikatai nesiskiria nuo hiperkalemijos ir hipermagnezemijos keliamų pavojų. |
| Magnis | 0,7-1,2 mmol/l | |
| Natrio | 135-152 mmol/l | Tai yra tarpląsteliniai jonai ir jie yra atsakingi už osmosinį slėgį ląstelės viduje, taip pat erdvėje tarp jų. Jų lygio sumažėjimą dažniausiai sukelia vandens ir elektrolitų pusiausvyros pažeidimas bei dehidratacija įvairių sunkių ligų fone. Tokiu atveju kyla pavojus, kad bus pažeistas nervinių audinių ir širdies jaudrumas, dėl kurio ji gali sustoti sistolės metu. |
| Chloras | 95-110 mmol/l | |
| Kalcis | 2,2-2,75 mmol/l | Tai pagrindinis jonas, atsakingas už ląstelių membranų stabilizavimą, kaulų stiprumą ir raumenų susitraukimą. Jei šio rodiklio lygis yra mažesnis už normą, tai gali atskleisti rachitą, hipotirozę ir paciento maisto trūkumą. Kyla raumenų silpnumo, aritmijos, osteoporozės grėsmė. Padidėjęs kalcio kiekis yra prieskydinių liaukų hiperfunkcijos, taip pat kasos nekrozės požymis. |
Biochemijos kraujo tyrimas yra labai naudingas ir informatyvus tyrimas, galintis atskleisti įvairias ligas, daugelio organų darbo sutrikimų pobūdį ir gauti išplėstinius duomenis apie fizinius procesus organizme. Teisingas biochemijos rezultatų aiškinimas yra lemiamas momentas nustatant diagnozę ir nustatant tolesnius veiksmus.
Biochemija yra mokslas, tiriantis įvairias molekules, chemines reakcijas ir procesus, vykstančius gyvose ląstelėse ir organizmuose. Išsamios biochemijos žinios yra būtinos sėkmingam dviejų pagrindinių biomedicinos mokslų sričių vystymuisi: 1) sprendžiant žmonių sveikatos išsaugojimo problemas; 2) išsiaiškinti įvairių ligų priežastis ir rasti būdų jas efektyviai gydyti.
BIOCHEMIJA IR SVEIKATA
Pasaulio sveikatos organizacija (PSO) apibrėžia sveikatą kaip „visiškos fizinės, psichinės ir socialinės gerovės būseną, o ne tik ligos ar negalios nebuvimą“. Griežtai biocheminiu požiūriu organizmas gali būti laikomas sveiku, jei daugybė tūkstančių reakcijų, vykstančių ląstelių viduje ir tarpląstelinėje aplinkoje, vyksta tokiomis sąlygomis ir tokiu greičiu, kurie užtikrina maksimalų organizmo gyvybingumą ir palaiko fiziologiškai normalią ( ne patologinė) būsena.
BIOCHEMIJA, MITYBA, PREVENCIJA IR GYDYMAS
Viena iš pagrindinių sveikatos palaikymo sąlygų yra optimali mityba, kurioje yra daug cheminių medžiagų; pagrindiniai yra vitaminai, kai kurios amino rūgštys, kai kurios riebalų rūgštys, įvairūs mineralai ir vanduo. Visos šios medžiagos yra įdomios tiek biochemijai, tiek racionalios mitybos mokslui. Todėl tarp šių dviejų mokslų yra glaudus ryšys. Be to, galima daryti prielaidą, kad, stengiantis suvaldyti medicinos pagalbos brangimą, daugiau dėmesio bus skiriama sveikatos išsaugojimui ir ligų prevencijai, t.y. prevencinė medicina. Taigi, pavyzdžiui, aterosklerozės ir vėžio profilaktikai laikui bėgant, ko gero, vis daugiau dėmesio bus skiriama racionaliai mitybai. Tuo pačiu racionalios mitybos samprata turėtų būti pagrįsta biochemijos žiniomis.
BIOCHEMIJA IR LIGA
Visos ligos yra tam tikrų molekulių savybių pokyčių ir cheminių reakcijų bei procesų eigos sutrikimų pasireiškimas. Pagrindiniai veiksniai, lemiantys gyvūnų ir žmonių ligų vystymąsi, pateikti lentelėje. 1.1. Visi jie turi įtakos vienai ar kelioms pagrindinėms cheminėms reakcijoms arba funkciškai svarbių molekulių struktūrai ir savybėms.
Biocheminių tyrimų indėlis diagnozuojant ir gydant ligas yra toks.
1.1 lentelė. Pagrindiniai veiksniai, lemiantys ligų vystymąsi. Visi jie veikia įvairius biocheminius procesus, vykstančius ląstelėje ar visame organizme.
1. Fiziniai veiksniai: mechaniniai sužalojimai, ekstremali temperatūra, staigūs atmosferos slėgio pokyčiai, radiacija, elektros smūgis
2. Cheminės medžiagos ir vaistai: kai kurie toksiški junginiai, gydomieji vaistai ir kt.
4. Deguonies badas: kraujo netekimas, pablogėjusi deguonies pernešimo funkcija, apsinuodijimas oksidaciniais fermentais
5. Genetiniai veiksniai: įgimti, molekuliniai
6. Imunologinės reakcijos: anafilaksija, autoimuninės ligos
7. Mitybos sutrikimai: nepakankama mityba, per didelė mityba
Šių tyrimų dėka galima 1) nustatyti ligos priežastį; 2) pasiūlyti racionalų ir veiksmingą gydymo būdą; 3) parengti masinio gyventojų tyrimo ankstyvosios diagnostikos tikslais metodus; 4) stebėti ligos eigą; 5) stebėti gydymo efektyvumą. Priede aprašomi svarbiausi biocheminiai tyrimai, naudojami įvairioms ligoms diagnozuoti. Į šį priedą bus naudinga kreiptis kaskart, kai kalbame apie įvairių ligų (pavyzdžiui, miokardo infarkto, ūminio pankreatito ir kt.) biocheminę diagnostiką.
Biochemijos galimybės, susijusios su ligų prevencija ir gydymu, trumpai iliustruojamos trimis pavyzdžiais; Toliau šiame skyriuje apžvelgsime dar kelis pavyzdžius.
1. Gerai žinoma, kad žmogus, norėdamas palaikyti savo sveikatą, turi gauti tam tikrų kompleksinių organinių junginių – vitaminų. Organizme vitaminai virsta sudėtingesnėmis molekulėmis (kofermentais), kurios atlieka pagrindinį vaidmenį daugelyje ląstelėse vykstančių reakcijų. Bet kurio vitamino trūkumas maiste gali sukelti įvairių ligų, tokių kaip skorbutas, kai trūksta vitamino C, arba rachitas, kai trūksta vitamino D, išsivystymą. tapo viena iš pagrindinių užduočių, kurias biochemikai ir mitybos specialistai sprendė nuo šio amžiaus pradžios.
2. Patologinė būklė, žinoma kaip fenilketonurija (PKU), gali sukelti sunkų protinį atsilikimą, jei ji negydoma. Biocheminė PKU prigimtis žinoma jau apie 30 metų: ligą sukelia fermento, katalizuojančio aminorūgšties fenilalanino virsmą kita aminorūgštimi – tirozinu, veiklos trūkumas arba visiškas nebuvimas. Nepakankamas šio fermento aktyvumas lemia tai, kad fenilalanino ir kai kurių jo metabolitų, ypač ketonų, perteklius kaupiasi audiniuose, o tai neigiamai veikia centrinės nervų sistemos vystymąsi. Išsiaiškinus PKU biocheminius pagrindus, rastas racionalus gydymo metodas: sergantiems vaikams skiriama dieta su mažu fenilalanino kiekiu. Masinis naujagimių tyrimas dėl PKU leidžia prireikus nedelsiant pradėti gydymą.
3. Cistinė fibrozė yra paveldima egzokrininių liaukų, ypač prakaito, liga. Ligos priežastis nežinoma. Cistinė fibrozė yra viena iš labiausiai paplitusių genetinių ligų Šiaurės Amerikoje. Jam būdingas neįprastai klampus sekretas, užkemšantis kasos ir bronchiolių sekrecijos latakus. Sergantys šia liga dažniausiai miršta ankstyvame amžiuje nuo plaučių infekcijos. Kadangi ligos molekulinis pagrindas nežinomas, galimas tik simptominis gydymas. Tačiau galima tikėtis, kad jau netolimoje ateityje naudojant rekombinantinės DNR technologiją pavyks išsiaiškinti molekulinę ligos prigimtį, kuri leis rasti efektyvesnį gydymo metodą.
OFICIALUS BIOCHEMIJOS APIBRĖŽIMAS
Biochemija, kaip rodo pavadinimas (iš graikų kalbos bios, gyvybė), yra gyvybės chemija arba, tiksliau, mokslas apie gyvybės procesų cheminius pagrindus.
Gyvų sistemų struktūrinis vienetas yra ląstelė, todėl galima pateikti kitą apibrėžimą: biochemija kaip mokslas tiria gyvų ląstelių cheminius komponentus, taip pat reakcijas ir procesus, kuriuose jos dalyvauja. Pagal šį apibrėžimą biochemija apima plačias ląstelių biologijos ir visos molekulinės biologijos sritis.
BIOCHEMIJOS TIKSLAI
Pagrindinė biochemijos užduotis yra molekuliniu lygmeniu visiškai suprasti visų cheminių procesų, susijusių su gyvybine ląstelių veikla, prigimtį.
Norint išspręsti šią problemą, būtina iš ląstelių išskirti daugybę ten esančių junginių, nustatyti jų struktūrą ir nustatyti jų funkcijas. Kaip pavyzdį galima paminėti daugybę tyrimų, kuriais siekiama išsiaiškinti raumenų susitraukimo ir daugelio panašių procesų molekulinį pagrindą. Dėl to daug įvairaus sudėtingumo junginių buvo išskirta išgryninta forma ir atlikti išsamūs struktūriniai bei funkciniai tyrimai. Dėl to buvo galima išsiaiškinti daugybę raumenų susitraukimo molekulinio pagrindo aspektų.
Kitas biochemijos uždavinys – išsiaiškinti gyvybės kilmės klausimą. Mūsų supratimas apie šį įdomų procesą toli gražu nėra išsamus.
TYRIMO SRITYS
Biochemijos sritis yra tokia pat plati, kaip ir pats gyvenimas. Visur, kur egzistuoja gyvybė, vyksta įvairūs cheminiai procesai. Biochemija tiria chemines reakcijas, vykstančias mikroorganizmuose, augaluose, vabzdžiuose, žuvyse, paukščiuose, žemesniuosiuose ir aukštesniuosiuose žinduoliuose, ypač žmogaus kūne. Ypač domina biomedicinos mokslų studentus
paskutinės dvi dalys. Tačiau būtų trumparegiška visai neįsivaizduoti apie kai kurių kitų gyvybės formų biochemines ypatybes: dažnai šios savybės yra būtinos norint suprasti įvairias situacijas, tiesiogiai susijusias su žmogumi.
BIOCHEMIJA IR MEDICINA
Tarp biochemijos ir medicinos yra platus dvipusis ryšys. Biocheminių tyrimų dėka buvo atsakyta į daugelį su ligų išsivystymu susijusių klausimų, o tiriant tam tikrų ligų vystymosi priežastis ir eigą buvo sukurtos naujos biochemijos kryptys.
Biocheminiai tyrimai, kuriais siekiama nustatyti ligų priežastis
Be to, kas išdėstyta pirmiau, pateiksime dar keturis pavyzdžius, iliustruojančius galimų biochemijos taikymo sričių platumą. 1. Choleros sukėlėjo gaminamo toksino veikimo mechanizmo analizė leido išsiaiškinti svarbius dalykus, susijusius su klinikiniais ligos simptomais (viduriavimu, dehidratacija). 2. Daugelyje Afrikos augalų vienos ar kelių nepakeičiamų aminorūgščių kiekis yra labai mažas. Šio fakto atradimas leido suprasti, kodėl tie žmonės, kuriems šie augalai yra pagrindinis baltymų šaltinis, kenčia nuo baltymų trūkumo. 3. Nustatyta, kad uodai – maliarijos sukėlėjų nešiotojai – gali suformuoti biochemines sistemas, dėl kurių jie tampa atsparūs insekticidams; į tai svarbu atsižvelgti kuriant maliarijos kontrolės priemones. 4. Grenlandijos eskimai vartoja didelius kiekius žuvų taukų, kuriuose gausu kai kurių polinesočiųjų riebalų rūgščių; tuo pat metu žinoma, kad jiems būdingas mažas cholesterolio kiekis kraujyje, todėl daug mažesnė tikimybė susirgti ateroskleroze. Šie stebėjimai parodė galimybę naudoti polinesočiąsias riebalų rūgštis cholesterolio kiekiui plazmoje sumažinti.
Ligos tyrimas prisideda prie biochemijos vystymosi
Anglų gydytojo sero Archibaldo Garrodo pastebėjimai XX a. pradžioje. nedidelei grupei pacientų, kenčiančių nuo įgimtų medžiagų apykaitos sutrikimų, paskatino tirti biocheminius kelius, kurių pažeidimas atsiranda esant tokiai būklei. Bandymai suprasti genetinės ligos, vadinamos šeimine hipercholesterolemija, dėl kurios ankstyvame amžiuje išsivysto sunki aterosklerozė, prigimtį, prisidėjo prie greito žinių apie ląstelių receptorius ir apie cholesterolio pasisavinimo ląstelėse mechanizmus. Intensyvus vėžio ląstelių onkogenų tyrimas atkreipė dėmesį į molekulinius mechanizmus, kurie kontroliuoja ląstelių augimą.
Žemesniųjų organizmų ir virusų tyrimas
Vertingos informacijos, kuri pasirodė labai naudinga atliekant biocheminius tyrimus klinikoje, buvo gauta tiriant tam tikrus žemesniuosius organizmus ir virusus. Pavyzdžiui, šiuolaikinės genų ir fermentų aktyvumo reguliavimo teorijos buvo suformuotos remiantis novatoriškais pelėsių ir bakterijų tyrimais. Rekombinantinės DNR technologija atsirado dėl bakterijų ir bakterinių virusų tyrimų. Pagrindinis bakterijų ir virusų, kaip biocheminių tyrimų objektų, privalumas – didelis jų dauginimosi greitis; tai labai palengvina genetinę analizę ir genetines manipuliacijas. Informacija, gauta tiriant virusinius genus, atsakingus už tam tikrų gyvūnų vėžio formų (virusinių onkogenų) vystymąsi, leido geriau suprasti normalių žmogaus ląstelių virsmo vėžinėmis ląstelėmis mechanizmą.
BIOCHEMIJA IR KITI BIOLOGINIAI MOKSLAI
Nukleino rūgščių biochemija yra pačiame genetikos pagrinde; savo ruožtu, genetinių metodų naudojimas pasirodė esąs vaisingas daugelyje biochemijos sričių. Fiziologija, mokslas apie kūno funkcionavimą, labai sutampa su biochemija. Imunologijoje naudojama daugybė biocheminių metodų, o biochemikai savo ruožtu plačiai taiko daugelį imunologinių metodų. Farmakologija ir farmacija remiasi biochemija ir fiziologija; daugumos vaistų metabolizmas vyksta dėl atitinkamų fermentinių reakcijų. Nuodai veikia biochemines reakcijas ar procesus; šie klausimai yra toksikologijos tema. Kaip jau minėjome, įvairių tipų patologijos pagrindas yra daugelio cheminių procesų pažeidimas. Dėl to vis dažniau naudojami biocheminiai metodai tiriant įvairių tipų patologijas (pavyzdžiui, uždegiminius procesus, ląstelių pažeidimus ir vėžį). Daugelis zoologijos ir botanika užsiimančių asmenų savo darbe plačiai naudoja biocheminius metodus. Šie santykiai nestebina, nes, kaip žinome, gyvybė visomis savo apraiškomis priklauso nuo įvairių biocheminių reakcijų ir procesų. Kliūtys, kurios anksčiau egzistavo tarp biologijos mokslų, iš tikrųjų yra suardytos, o biochemija vis dažniau tampa jų bendra kalba.
Kas yra biochemija? Biologinė arba fiziologinė biochemija yra mokslas apie cheminius procesus, kuriais grindžiamas organizmo gyvenimas, ir tuos, kurie vyksta ląstelės viduje. Biochemijos (terminas kilęs iš graikiško žodžio "bios" - "gyvybė"), kaip mokslo, tikslas yra tyrinėti chemines medžiagas, ląstelių struktūrą ir metabolizmą, jos reguliavimo prigimtį ir būdus, energijos tiekimo mechanizmą. ląstelių viduje vykstančius procesus.
Medicininė biochemija: mokslo esmė ir tikslai
Medicininė biochemija yra skyrius, kuriame tiriama žmogaus kūno ląstelių cheminė sudėtis, medžiagų apykaita jose (taip pat ir patologinėmis sąlygomis). Juk bet kokia liga, net ir besimptomiu laikotarpiu, neišvengiamai paliks pėdsaką ląstelėse vykstančiuose cheminiuose procesuose, molekulių savybėse, kurios atsispindės biocheminės analizės rezultatuose. Neturint biochemijos žinių, neįmanoma rasti ligos išsivystymo priežasties ir būdo veiksmingai ją gydyti.
Biocheminis kraujo tyrimas
Kas yra kraujo biocheminis tyrimas? Biocheminis kraujo tyrimas yra vienas iš laboratorinės diagnostikos metodų daugelyje medicinos sričių (pavyzdžiui, endokrinologijoje, terapijoje, ginekologijoje).
Tai padeda tiksliai diagnozuoti ligą ir ištirti kraujo mėginį pagal šiuos parametrus:
Alanino aminotransferazė (AlAT, ALT);
Cholesterolis arba cholesterolis;
Bilirubinas;
Karbamidas;
diastazė;
gliukozė, lipazė;
aspartataminotransferazė (AST, AST);
Gama-glutamilo transpeptidazė (GGT), gama GT (glutamilo transpeptidazė);
Kreatininas, baltymai;
Antikūnai prieš Epstein-Barr virusą.
Kiekvieno žmogaus sveikatai svarbu žinoti, kas yra kraujo biochemija, ir suprasti, kad jos rodikliai ne tik suteiks visus duomenis efektyviam gydymo režimui, bet ir padės išvengti ligų. Nukrypimai nuo normalių rodiklių yra pirmasis signalas, kad organizme kažkas negerai.
kraujas kepenų tyrimui: reikšmė ir tikslai
Be to, biocheminė diagnostika leis stebėti ligos dinamiką ir gydymo rezultatus, susidaryti pilną vaizdą apie medžiagų apykaitą, mikroelementų trūkumą organų darbe. Pavyzdžiui, kepenų biochemija taps privaloma analize žmonėms, kurių kepenų funkcija sutrikusi. Kas tai? Taip vadinamas biocheminis kraujo tyrimas, skirtas kepenų fermentų kiekiui ir kokybei tirti. Jei jų sintezė sutrinka, tada ši būklė kelia grėsmę ligų, uždegiminių procesų vystymuisi.
Kepenų biochemijos specifiškumas
Kepenų biochemija - kas tai? Žmogaus kepenys susideda iš vandens, lipidų, glikogeno. Jo audiniuose yra mineralų: vario, geležies, nikelio, mangano, todėl kepenų audinių biocheminis tyrimas yra labai informatyvi ir gana efektyvi analizė. Svarbiausi kepenų fermentai yra gliukokinazė, heksokinazė. Jautriausi biocheminiams tyrimams yra tokie kepenų fermentai: alanino aminotransferazė (ALT), gama-glutamiltransferazė (GGT), aspartataminotransferazė (AST) Paprastai tyrime daugiausia dėmesio skiriama šių medžiagų rodikliams.
Norint visapusiškai ir sėkmingai stebėti savo sveikatą, kiekvienas turėtų žinoti, kas yra „biocheminė analizė“.
Biochemijos tyrimų sritys ir teisingo analizės rezultatų interpretavimo svarba
Ką tiria biochemija? Visų pirma, medžiagų apykaitos procesai, ląstelės cheminė sudėtis, fermentų, vitaminų, rūgščių cheminė prigimtis ir funkcija. Pagal šiuos parametrus galima įvertinti kraujo parametrus tik teisingai iššifravus analizę. Jei viskas gerai, tai įvairių parametrų (gliukozės, baltymų, kraujo fermentų) kraujo rodikliai neturėtų nukrypti nuo normos. Priešingu atveju tai turėtų būti laikoma kūno pažeidimo signalu.
Biochemijos iššifravimas
Kaip iššifruoti skaičius analizės rezultatuose? Žemiau pateikiami pagrindiniai rodikliai.
gliukozė
Gliukozės lygis rodo angliavandenių apykaitos proceso kokybę. Ribinė turinio norma neturi viršyti 5,5 mmol / l. Jei lygis yra žemesnis, tai gali reikšti diabetą, endokrinines ligas, kepenų problemas. Padidėjęs gliukozės kiekis gali būti dėl diabeto, fizinio krūvio, hormoninių vaistų vartojimo.
Baltymas
Cholesterolis
Karbamidas
Tai galutinis baltymų skilimo produktas. Sveikam žmogui jis turi būti visiškai pašalintas iš organizmo su šlapimu. Jei taip neatsitiks ir jis patenka į kraują, būtina patikrinti inkstų darbą.
Hemoglobinas
Tai raudonųjų kraujo kūnelių baltymas, kuris prisotina kūno ląsteles deguonimi. Norma: vyrams - 130-160 g / l, mergaitėms - 120-150 g / l. Mažas hemoglobino kiekis kraujyje laikomas vienu iš anemijos vystymosi rodiklių.
Biocheminis kraujo tyrimas dėl kraujo fermentų (AlAT, AsAT, CPK, amilazės)
Fermentai atsakingi už visavertį kepenų, širdies, inkstų, kasos funkcionavimą. Be tinkamo jų kiekio visiškas aminorūgščių pasikeitimas yra tiesiog neįmanomas.
Aspartataminotransferazės (AST, AST - širdies, inkstų, kepenų ląstelių fermentas) lygis vyrams ir moterims neturėtų būti didesnis nei 41 ir 31 vienetas / l. Priešingu atveju tai gali rodyti hepatito, širdies ligų vystymąsi.
Lipazė (fermentas, skaidantis riebalus) vaidina svarbų vaidmenį metabolizme ir neturėtų viršyti 190 U/L. Padidėjęs lygis rodo kasos pažeidimą.
Sunku pervertinti biocheminės analizės svarbą kraujo fermentams. Kas yra biochemija ir ką ji tyrinėja, turi žinoti kiekvienas savo sveikata besirūpinantis žmogus.
amilazė
Šis fermentas randamas kasoje ir seilėse. Jis atsakingas už angliavandenių skaidymą ir jų įsisavinimą. Norma - 28-100 vnt. / l. Didelis jo kiekis kraujyje gali rodyti inkstų nepakankamumą, cholecistitą, cukrinį diabetą, peritonitą.
Biocheminio kraujo tyrimo rezultatai registruojami specialia forma, kurioje nurodomi medžiagų kiekiai. Dažnai ši analizė skiriama kaip papildoma, siekiant patikslinti siūlomą diagnozę. Iššifruodami kraujo biochemijos rezultatus, nepamirškite, kad jiems įtakos turi ir paciento lytis, amžius, gyvenimo būdas. Dabar žinote, ką tiria biochemija ir kaip teisingai interpretuoti jos rezultatus.
Kaip tinkamai pasiruošti kraujo donorystei biochemijai?
Ūminės vidaus organų ligos;
apsvaigimas;
Avitaminozė;
Uždegiminiai procesai;
Ligų profilaktikai nėštumo metu;
Diagnozei patikslinti.
Kraujas analizei imamas anksti ryte, o prieš atvykstant pas gydytoją valgyti negalima. Priešingu atveju analizės rezultatai bus iškraipyti. Biocheminis tyrimas parodys, kokia teisinga yra jūsų medžiagų apykaita ir druskos organizme. Be to, bent valandą ar dvi prieš kraujo paėmimą negerkite saldžios arbatos, kavos, pieno.
Prieš atlikdami testą, būtinai atsakykite į savo klausimą, kas yra biochemija. Proceso ir jo reikšmės žinojimas padės teisingai įvertinti sveikatos būklę ir būti kompetentingam medicinos klausimais.
Kaip paimamas kraujas biochemijai?
Procedūra trumpa ir beveik neskausminga. Iš sėdinčio žmogaus (kartais pasiūlo atsigulti ant sofos) gydytojas paima uždėjęs turniketą. Injekcijos vieta turi būti apdorota antiseptiku. Paimtas mėginys dedamas į sterilų mėgintuvėlį ir siunčiamas į laboratoriją analizei.
Biocheminio tyrimo kokybės kontrolė atliekama keliais etapais:
Preanalitinis (paciento paruošimas, analizė, transportavimas į laboratoriją);
Analitinis (biomedžiagos apdorojimas ir saugojimas, dozavimas, reakcija, rezultato analizė);
Poanalitinė (formos užpildymas su rezultatu, laboratorinė ir klinikinė analizė, siuntimas gydytojui).
Biochemijos rezultato kokybė priklauso nuo pasirinkto tyrimo metodo pagrįstumo, laborantų kompetencijos, matavimų tikslumo, techninės įrangos, reagentų grynumo, mitybos.
Biochemija plaukams
Kas yra plaukų biochemija? Biowave – tai ilgalaikio garbanų riesimo būdas. Skirtumas tarp įprastos permos ir biologinės bangos yra esminis. Pastaruoju atveju nenaudokite vandenilio peroksido, amoniako, tioglikolio rūgšties. Veikliosios medžiagos vaidmenį atlieka cistino (biologinio baltymo) analogas. Iš čia ir kilęs plaukų formavimo metodo pavadinimas.
Neabejotini pranašumai yra šie:
Švelnus poveikis plaukų struktūrai;
Neryški linija tarp ataugusių ir biologiškai garbanotų plaukų;
Procedūrą galima kartoti nelaukiant, kol galutinai išnyks jos poveikis.
Tačiau prieš einant pas meistrą reikėtų atsižvelgti į šiuos niuansus:
Biobangų technologija yra gana sudėtinga, todėl reikia skrupulingai pasirinkti meistrą;
Poveikis trumpalaikis, apie 1-4 mėnesius (ypač ant neperlakuotų, nedažytų, tankios struktūros plaukų);
Biowave nėra pigus (vidutiniškai 1500-3500 rublių).
Biochemijos metodai
Kas yra biochemija ir kokie metodai naudojami tyrimams? Jų pasirinkimas priklauso nuo jo tikslo ir gydytojo nustatytų užduočių. Jie skirti ištirti ląstelės biocheminę sandarą, ištirti mėginį dėl galimų nukrypimų nuo normos ir taip padėti diagnozuoti ligą, išsiaiškinti sveikimo dinamiką ir kt.
Biochemija yra viena iš efektyviausių analizių, leidžiančių išsiaiškinti, diagnozuoti, stebėti gydymą ir nustatyti sėkmingą gydymo režimą.
Panašūs straipsniai
