Biochémia krvi je jedným z najbežnejších a najinformatívnejších testov, ktoré lekári predpisujú pri diagnostike väčšiny chorôb. Pri pohľade na jeho výsledky je možné posúdiť stav práce všetkých systémov tela. Takmer každá choroba sa odráža v ukazovateľoch biochemického krvného testu.

Čo potrebuješ vedieť

Odber krvi sa vykonáva zo žily na lakti, menej často zo žíl na ruke a
predlaktie.

Do injekčnej striekačky sa natiahne asi 5-10 ml krvi.

Neskôr sa krv na biochémiu v špeciálnej skúmavke umiestni do špecializovaného zariadenia, ktoré má schopnosť určiť potrebné ukazovatele s vysokou presnosťou. Treba mať na pamäti, že rôzne zariadenia môžu mať mierne odlišné limity normy pre určité ukazovatele. Výsledky budú hotové expresnou metódou do jedného dňa.

Ako sa pripraviť

Biochemický výskum sa vykonáva ráno na prázdny žalúdok.

Pred darovaním krvi sa musíte zdržať pitia alkoholu počas dňa.
Posledné jedlo by malo byť večer vopred, najneskôr do 18:00. Dve hodiny pred testom nefajčite. Vyhnite sa aj intenzívnej fyzickej aktivite a ak je to možné, stresu. Príprava na analýzu je zodpovedný proces.

Čo je zahrnuté v biochémii

Rozlišujte medzi základnou a pokročilou biochémiou. Je nepraktické určiť všetky možné ukazovatele. Je samozrejmé, že cena a množstvo krvi potrebné na analýzu sa zvyšuje. Existuje určitý podmienený zoznam základných ukazovateľov, ktoré sú takmer vždy priradené, a existuje mnoho ďalších. Predpisuje ich lekár v závislosti od klinických príznakov a účelu štúdie.

Analýza sa robí pomocou biochemického analyzátora, v ktorom sú umiestnené skúmavky s krvou.

Základné ukazovatele:

1. celkový proteín.
2. Bilirubín (priamy a nepriamy).
3. Glukóza.
4. ALT a AST.
5. Kreatinín
6. Močovina.
7. elektrolytov.
8. Cholesterol.

Ďalšie ukazovatele:

1. Albumín.
2. Amylase.
3. alkalický fosfát.
4. GGTP.
5. triglyceridy.
6. C-reaktívny proteín.
7. reumatoidný faktor.
8. Kreatinín fosfokináza.
9. myoglobín.
10. železo.

Zoznam je neúplný, existuje oveľa viac užšie zameraných ukazovateľov na diagnostiku metabolizmu a dysfunkcií vnútorných orgánov. Teraz zvážte niektoré z najbežnejších biochemických parametrov krvi podrobnejšie.

Celkový proteín (65-85 gramov/liter)

Zobrazuje celkové množstvo bielkovín v krvnej plazme (albumín aj globulín).
Môže sa zvýšiť dehydratáciou, stratou vody s opakovaným zvracaním, intenzívnym potením, nepriechodnosťou čriev a zápalom pobrušnice. Zvyšuje sa aj pri mnohopočetnom myelóme, polyartritíde.

Tento ukazovateľ sa znižuje pri dlhodobom hladovaní a podvýžive, ochoreniach žalúdka a čriev, keď je narušený príjem bielkovín. Pri ochoreniach pečene je narušená jeho syntéza. Syntéza bielkovín je narušená aj pri niektorých dedičných ochoreniach.

Albumín (40-50 gramov/liter)

Jedna z plazmatických proteínových frakcií. S poklesom albumínu sa vyvíja edém až po anasarku. Je to spôsobené tým, že albumín viaže vodu. Pri jej výraznom poklese voda nezostáva v krvnom obehu a vystupuje do tkanív.
Albumín sa redukuje za rovnakých podmienok ako celkový proteín.

Celkový bilirubín (5-21 µmol/liter)

Celkový bilirubín zahŕňa priamy a nepriamy.

Všetky príčiny zvýšenia celkového bilirubínu možno rozdeliť do niekoľkých skupín.
Extrahepatálna - rôzne anémie, rozsiahle krvácania, to znamená stavy sprevádzané deštrukciou červených krviniek.

Hepatálne príčiny sú spojené s deštrukciou hepatocytov (pečeňových buniek) v onkológii, hepatitíde, cirhóze pečene.

Porušenie odtoku žlče v dôsledku obštrukcie žlčových ciest kameňmi alebo nádorom.

So zvýšeným bilirubínom vzniká žltačka, koža a sliznice sa stávajú ikterickými.

Rýchlosť priameho bilirubínu je až 7,9 µmol / liter. Nepriamy bilirubín je určený rozdielom medzi celkovým a priamym. Najčastejšie je jeho zvýšenie spojené s rozpadom červených krviniek.

Kreatinín (80-115 µmol/liter)

Jeden z hlavných ukazovateľov charakterizujúcich funkciu obličiek.

Tento indikátor sa zvyšuje pri akútnych a chronických ochoreniach obličiek. Tiež so zvýšenou deštrukciou svalového tkaniva, napríklad s rabdomyolýzou po príliš intenzívnej fyzická aktivita. Môže byť zvýšená pri ochoreniach žliaz s vnútornou sekréciou (hypertyreóza, akromegália). Ak človek zje veľké množstvo mäsových výrobkov, zaručený je aj zvýšený kreatinín.

Kreatinín pod normálnou hodnotou nemá žiadnu špeciálnu diagnostickú hodnotu. Môže byť znížená u vegetariánov, u tehotných žien v prvej polovici tehotenstva.

Močovina (2,1 – 8,2 mmol/liter)

Ukazuje stav metabolizmu bielkovín. Popisuje činnosť obličiek a pečene. Zvýšenie močoviny v krvi môže byť spôsobené porušením funkcie obličiek, keď sa nedokážu vyrovnať s jej vylučovaním z tela. Taktiež pri zvýšenom rozklade bielkovín alebo zvýšenom príjme bielkovín do tela s jedlom.

Pokles močoviny v krvi sa pozoruje v treťom trimestri tehotenstva, pri nízkoproteínovej diéte a ťažkých ochoreniach pečene.

Transaminázy (ALT, AST, GGT)

Aspartátaminotransferáza (AST) je enzým syntetizovaný v pečeni. V krvnej plazme by jeho obsah za normálnych okolností nemal presiahnuť 37 U / liter u mužov a 31 U / liter u žien.

Alanínaminotransferáza (ALT)- rovnako ako enzým AST sa syntetizuje v pečeni.
Norma v krvi u mužov je až 45 jednotiek / liter, u žien - až 34 jednotiek / liter.

Okrem pečene sa veľké množstvo transamináz nachádza v bunkách srdca, sleziny, obličiek, pankreasu a svalov. Zvýšenie jeho hladiny je spojené s deštrukciou buniek a uvoľňovaním tohto enzýmu do krvi. V patológii všetkých vyššie uvedených orgánov je teda možné zvýšenie ALT a AST sprevádzané bunkovou smrťou (hepatitída, infarkt myokardu, pankreatitída, nekróza obličiek a sleziny).

Gama-glutamyltransferáza (GGT) podieľa sa na metabolizme aminokyselín v pečeni. Jeho obsah v krvi sa zvyšuje pri toxickom poškodení pečene, vrátane alkoholu. Úroveň je tiež zvýšená v patológii žlčových ciest a pečene. Vždy sa zvyšuje s chronickým alkoholizmom.

Norma tohto ukazovateľa je až 32 U / liter pre mužov, až 49 U / liter pre ženy.
Nízka GGT je spravidla určená cirhózou pečene.

Laktátdehydrogenáza (LDH) (120-240 U/liter)

Tento enzým sa nachádza vo všetkých tkanivách tela a podieľa sa na energetických procesoch oxidácie glukózy a kyseliny mliečnej.

Zvýšená pri ochoreniach pečene (hepatitída, cirhóza), srdca (srdcový infarkt), pľúc (srdcový záchvat-pneumónia), obličiek (rôzne zápaly obličiek), pankreasu (pankreatitída).
Pokles aktivity LDH pod normu je diagnosticky nevýznamný.

Amyláza (3,3-8,9)

Alfa-amyláza (α-amyláza) sa podieľa na metabolizme uhľohydrátov, pričom štiepi zložité cukry na jednoduché.

Zvýšte aktivitu enzýmu akútna hepatitída, pankreatitída, parotitída. Ovplyvnené môžu byť aj niektoré lieky (glukokortikoidy, tetracyklín).
Znížená aktivita amylázy pri dysfunkcii pankreasu a toxikóze tehotných žien.

Pankreatická amyláza (p-amyláza) sa syntetizuje v pankrease a vstupuje do črevného lúmenu, kde je prebytok takmer úplne rozpustený trypsínom. Normálne len malé množstvo vstupuje do krvného obehu, kde je rýchlosť u dospelých normálna - nie viac ako 50 jednotiek / liter.

Jeho aktivita je zvýšená pri akútnej pankreatitíde. Môže sa tiež zvýšiť pri užívaní alkoholu a niektorých liekov, ako aj pri chirurgickej patológii komplikovanej peritonitídou. Pokles amylázy je nepriaznivým znakom straty funkcie pankreasu.

Celkový cholesterol (3,6-5,2 mmol/l)

Na jednej strane dôležitá zložka všetkých buniek a komponent veľa enzýmov. Na druhej strane hrá dôležitú úlohu pri vzniku systémovej aterosklerózy.

Celkový cholesterol zahŕňa lipoproteíny s vysokou, nízkou a veľmi nízkou hustotou. Zvýšený cholesterol pri ateroskleróze, poruche funkcie pečene, štítnej žľazy, obezite.

Aterosklerotický plak v cieve - dôsledok vysokého cholesterolu

Znížený cholesterol pri diéte s vylúčením tukov, pri hypertyreóze, infekčných ochoreniach a sepse.

Glukóza (4,1 – 5,9 mmol/liter)

Dôležitý ukazovateľ stavu metabolizmu uhľohydrátov a stavu pankreasu.
Zvýšenie glukózy môže byť po jedle, takže analýza sa vykonáva striktne na prázdny žalúdok. Zvyšuje sa aj pri užívaní určitých liekov (glukokortikosteroidy, hormóny štítnej žľazy), s patológiou pankreasu. Hlavným diagnostickým kritériom je trvalo zvýšená hladina cukru v krvi cukrovka.
Nízky cukor môže byť pri akútnej infekcii, hladovaní, predávkovaní hypoglykemickými liekmi.

Elektrolyty (K, Na, Cl, Mg)

Elektrolyty hrajú dôležitú úlohu v systéme transportu látok a energie do bunky a späť. To je dôležité najmä pre správne fungovanie srdcového svalu.

Zmena v smere zvyšovania koncentrácie aj v smere znižovania vedie k porušeniam tep srdca až po zástavu srdca

Normy elektrolytov:

• Draslík (K +) - 3,5-5,1 mmol / liter.
• Sodík (Na +) - 139-155 mmol / liter.
• Vápnik (Ca ++) - 1,17-1,29 mmol / liter.
• Chlór (Cl-) - 98-107 mmol / liter.
• Horčík (Mg++) - 0,66-1,07 mmol / liter.

Zmeny v rovnováhe elektrolytov sú spojené s alimentárnymi príčinami (zhoršený vstup do tela), poruchou funkcie obličiek a hormonálnymi ochoreniami. Výrazné poruchy elektrolytov môžu byť tiež spojené s hnačkou, neodbytným vracaním, hypertermiou.

Tri dni pred darovaním krvi na biochémiu so stanovením horčíka je potrebné nebrať jej prípravky.

Okrem toho existuje veľké množstvo biochemických ukazovateľov, ktoré sú priradené individuálne pre konkrétne ochorenia. Pred darovaním krvi lekár určí, ktoré konkrétne ukazovatele sa berú vo vašej situácii. Procesná sestra vykoná odber krvi a laboratórny lekár poskytne výpis z rozboru. Ukazovatele normy sú uvedené pre dospelého. U detí a starších ľudí sa môžu mierne líšiť.

Ako vidíte, biochemický krvný test je veľmi veľkým pomocníkom pri diagnostike, ale výsledky porovnajte s klinický obraz môže len lekár.

BIOCHÉMIA (biologická chémia), veda, ktorá študuje chemické zloženie živých predmetov, štruktúru a spôsoby premeny prírodných zlúčenín v bunkách, orgánoch, tkanivách a celých organizmoch, ako aj fyziologickú úlohu jednotlivých chemických premien a zákonitosti ich reguláciu. Pojem „biochémia“ zaviedol v roku 1903 nemecký vedec K. Neuberg. Predmet, úlohy a metódy biochemického výskumu súvisia so štúdiom všetkých prejavov života na molekulárnej úrovni; v systéme prírodných vied zaberá samostatnú oblasť, rovnako súvisiacu s biológiou aj chémiou. Biochémia sa tradične delí na statickú, ktorá sa zaoberá analýzou štruktúry a vlastností všetkých organických a anorganických zlúčenín, ktoré tvoria živé objekty (bunkové organely, bunky, tkanivá, orgány); dynamický, študujúci celý súbor premien jednotlivých zlúčenín (metabolizmus a energia); funkčné, skúmanie fyziologickej úlohy molekúl jednotlivých zlúčenín a ich premien pri určitých prejavoch vitálnej aktivity, ako aj porovnávacia a evolučná biochémia, ktorá určuje podobnosti a rozdiely v zložení a metabolizme organizmov patriacich do rôznych taxonomických skupín. V závislosti od predmetu štúdia sa rozlišuje biochémia ľudí, rastlín, zvierat, mikroorganizmov, krvi, svalov, neurochémie atď., a ako sa prehlbujú poznatky a ich špecializácia, enzymológia, ktorá študuje štruktúru a mechanizmus účinku enzýmov. , biochémia sacharidov, lipidov, nukleových kyselín, sa stáva samostatnými sekciami.kyseliny, membrány. Na základe cieľov a zámerov sa biochémia často delí na lekársku, poľnohospodársku, technickú, nutričnú biochémiu atď.

Vznik biochémie v 16.-19. storočí. Formovanie biochémie ako samostatnej vedy je úzko späté s rozvojom ďalších prírodovedných disciplín (chémia, fyzika) a medicíny. Významný podiel na rozvoji chémie a medicíny v 16. - 1. polovici 17. storočia mala iatrochémia. Jej predstavitelia skúmali tráviace šťavy, žlč, fermentačné procesy atď., a vyvolávali otázky o premenách látok v živých organizmoch. Paracelsus dospel k záveru, že procesy prebiehajúce v ľudskom tele sú chemické procesy. J. Silvius prikladal veľký význam správnemu pomeru kyselín a zásad v ľudskom organizme, ktorých porušenie, ako veril, je základom mnohých chorôb. Ya. B. van Helmont sa pokúsil zistiť, ako vzniká látka rastlín. Začiatkom 17. storočia sa taliansky vedec S. Santorio pomocou ním špeciálne navrhnutej kamery pokúsil stanoviť pomer množstva prijatej potravy a ľudských výlučkov.

Vedecké základy biochémie boli položené v 2. polovici 18. storočia, k čomu prispeli objavy v oblasti chémie a fyziky (vrátane objavu a popisu série chemické prvky a jednoduchých zlúčenín, formulovanie zákonov plynov, objav zákonov zachovania a premeny energie), využitie chemických metód analýzy vo fyziológii. V 70. rokoch 18. storočia A. Lavoisier sformuloval myšlienku podobnosti procesov spaľovania a dýchania; zistili, že dýchanie ľudí a zvierat z chemického hľadiska je oxidačný proces. J. Priestley (1772) dokázal, že rastliny vydávajú kyslík potrebný pre život živočíchov a holandský botanik J. Ingenhaus (1779) zistil, že čistenie „skazeného“ vzduchu vykonávajú len zelené časti rastlín a len v r. svetlo (tieto práce položili základ pre štúdium fotosyntézy). L. Spallanzani navrhol považovať trávenie za komplexný reťazec chemických premien. Do začiatku 19. storočia od r prírodné zdroje Izolovalo sa množstvo organických látok (močovina, glycerol, citrónová, jablčná, mliečna a močová kyselina, glukóza atď.). V roku 1828 F. Wöhler po prvý raz uskutočnil chemickú syntézu močoviny z kyanátu amónneho, čím vyvrátil dovtedy prevládajúcu predstavu o možnosti syntetizovať organické zlúčeniny iba živými organizmami a dokázal nekonzistentnosť vitalizmu. V roku 1835 I. Berzelius zaviedol koncept katalýzy; predpokladal, že fermentácia je katalytický proces. V roku 1836 holandský chemik G. Ya.Mulder prvýkrát navrhol teóriu štruktúry proteínových látok. Postupne sa zhromažďovali údaje o chemickom zložení rastlinných a živočíšnych organizmov a chemických reakciách v nich prebiehajúcich, do polovice 19. storočia bolo popísaných množstvo enzýmov (amyláza, pepsín, trypsín atď.). V druhej polovici 19. storočia boli získané niektoré informácie o štruktúre a chemických premenách bielkovín, tukov a sacharidov a o fotosyntéze. V rokoch 1850-55 C. Bernard izoloval glykogén z pečene a preukázal jeho premenu na glukózu vstupujúcu do krvi. Práce I. F. Mishera (1868) položili základ pre štúdium nukleových kyselín. V roku 1870 J. Liebig sformuloval chemickej povahy pôsobenie enzýmov (jeho základné princípy si zachovávajú svoj význam dodnes); v roku 1894 E. G. Fisher prvýkrát použil enzýmy ako biokatalyzátory chemické reakcie; dospel k záveru, že substrát zodpovedá enzýmu ako „kľúč k zámku“. L. Pasteur dospel k záveru, že fermentácia je biologický proces, ktorý vyžaduje živé kvasinkové bunky, čím zavrhol chemickú teóriu fermentácie (J. Berzelius, E. Mitscherlich, J. Liebig), podľa ktorej je fermentácia cukrov zložitá chemická reakcia. K objasneniu tejto problematiky došlo až po tom, čo E. Buchner (1897 spolu so svojím bratom G. Buchnerom) dokázal schopnosť extraktu z buniek mikroorganizmov vyvolať fermentáciu. Ich práca prispela k poznaniu podstaty a mechanizmu účinku enzýmov. Čoskoro A. Garden zistil, že fermentáciu sprevádza inkorporácia fosfátu do sacharidových zlúčenín, čo slúžilo ako impulz na izoláciu a identifikáciu sacharidových esterov fosforu a pochopenie ich kľúčovej úlohy v biochemických transformáciách.

Rozvoj biochémie v Rusku počas tohto obdobia je spojený s menami A. Ya. Danilevsky (študoval proteíny a enzýmy), MV Nentsky (študoval cesty tvorby močoviny v pečeni, štruktúru chlorofylu a hemoglobínu), VS Gulevich (biochémia svalového tkaniva, extrakčné látky svalov), S. N. Vinogradskij (objavil chemosyntézu v baktériách), M. S. Tsveta (vytvoril metódu chromatografickej analýzy), A. I. Bach (peroxidová teória biologickej oxidácie) atď. Ruský lekár N. I. Lunin vydláždil spôsob štúdia vitamínov experimentálnym dokázaním (1880) nevyhnutnosti pre normálny vývoj živočíchov špeciálnych látok (okrem bielkovín, uhľohydrátov, tukov, solí a vody). Koncom 19. storočia sa vytvorili predstavy o podobnosti základných princípov a mechanizmov chemických premien v rôznych skupinách organizmov, ako aj o vlastnostiach ich metabolizmu (metabolizmu).

Akumulácia Vysoké číslo informácie týkajúce sa chemického zloženia rastlinných a živočíšnych organizmov a chemických procesov v nich prebiehajúcich viedli k potrebe systematizácie a zovšeobecnenia údajov. Prvým dielom v tomto smere bola učebnica I. Simona („Handbuch der angewandten medicinischen Chemie“, 1842). V roku 1842 vyšla monografia J. Liebiga „Die Tierchemie oder die organische Chemie in ihrer Anwendung auf Physiologie und Pathologie“. Prvú domácu učebnicu fyziologickej chémie vydal v roku 1847 profesor Charkovskej univerzity A. I. Chodnev. Periodiká začali pravidelne vychádzať od roku 1873. V druhej polovici 19. storočia boli na lekárskych fakultách mnohých ruských a zahraničných univerzít organizované špeciálne katedry (spočiatku sa nazývali katedry lekárskej alebo funkčnej chémie). V Rusku po prvýkrát vytvorili katedry lekárskej chémie A. Ya.Danilevskij na Kazanskej univerzite (1863) a A. D. Bulyginskij (1864) na lekárskej fakulte Moskovskej univerzity.

Biochémia v 20. storočí. K formovaniu modernej biochémie došlo v 1. polovici 20. storočia. Jeho začiatok bol poznačený objavením vitamínov a hormónov, bola určená ich úloha v organizme. V roku 1902 E. G. Fisher ako prvý syntetizoval peptidy, čím vytvoril chemická väzba medzi aminokyselinami v bielkovinách. V roku 1912 poľský biochemik K. Funk izoloval látku, ktorá bráni rozvoju polyneuritídy a nazval ju vitamínom. Potom boli postupne objavené mnohé vitamíny a vitaminológia sa stala jedným z odborov biochémie, ale aj náuky o výžive. V roku 1913 vyvinuli L. Michaelis a M. Menten (Nemecko). teoretický základ enzymatické reakcie, formulované kvantitatívne vzorce biologickej katalýzy; bola stanovená štruktúra chlorofylu (R. Wilstetter, A. Stoll, Nemecko). Začiatkom 20. rokov 20. storočia sformuloval A. I. Oparin všeobecný prístup k chemickému chápaniu problému vzniku života. Enzýmy ureáza (J. Sumner, 1926), chymotrypsín, pepsín a trypsín (J. Northrop, 30. roky 20. storočia) boli prvýkrát získané v kryštalickej forme, čo slúžilo ako dôkaz proteínovej povahy enzýmov a impulz pre rýchly rozvoj enzymológie. V tých istých rokoch H. A. Krebs opísal mechanizmus syntézy močoviny u stavovcov počas ornitínového cyklu (1932); A. E. Braunshtein (1937, spolu s M. G. Kritzmanom) objavili transaminačnú reakciu ako medzičlánok v biosyntéze a rozklade aminokyselín; O. G. Warburg zistil podstatu enzýmu, ktorý v tkanivách reaguje s kyslíkom. V 30. rokoch 20. storočia bola dokončená hlavná etapa štúdia podstaty základných biochemických procesov. Postupnosť reakcií rozkladu sacharidov počas glykolýzy a fermentácie (O. Meyerhof, Ya. O. Parnas), premena kyseliny pyrohroznovej v cykloch di- a trikarboxylových kyselín (A. Szent-Gyorgyi, HA Krebs, 1937) bola založená, fotorozkladom bola objavená voda (R. Hill, UK, 1937). Práce V. I. Palladina, A. N. Bacha, G. Wielanda, švédskeho biochemika T. Thunberga, O. G. Warburga a anglického biochemika D. Keilina položili základy moderných predstáv o vnútrobunkovom dýchaní. Adenozíntrifosfát (ATP) a kreatínfosfát boli izolované zo svalových extraktov. V ZSSR práca V. A. Engelgardta (1930) a V. A. Belitsera (1939) o oxidatívnej fosforylácii a kvantitatívnej charakterizácii tohto procesu položila základ modernej bioenergetiky. Neskôr F. Lipman rozvinul myšlienky o zlúčeninách fosforu bohatých na energiu a stanovil ústrednú úlohu ATP v bunkovej bioenergetike. Objav DNA v rastlinách (ruskí biochemici A. N. Belozersky a A. R. Kizel, 1936) prispel k uznaniu biochemickej jednoty rastlinného a živočíšneho sveta. V roku 1948 objavil A. A. Krasnovsky reakciu reverzibilnej fotochemickej redukcie chlorofylu, významný pokrok sa dosiahol v objasňovaní mechanizmu fotosyntézy (M. Calvin).

Ďalší rozvoj biochémie je spojený so štúdiom štruktúry a funkcie množstva proteínov, s rozvojom hlavných ustanovení teórie enzymatickej katalýzy, s vytvorením základných schém metabolizmu atď. Pokrok biochémie v 2. polovica 20. storočia je z veľkej časti spôsobená vývojom nových metód. Vďaka zdokonaleniu metód chromatografie a elektroforézy bolo možné dešifrovať sekvencie aminokyselín v proteínoch a nukleotidov v nukleových kyselinách. Röntgenová difrakčná analýza umožnila určiť priestorovú štruktúru molekúl množstva proteínov, DNA a iných zlúčenín. Pomocou elektrónovej mikroskopie boli objavené doteraz neznáme bunkové štruktúry, rôzne bunkové organely (vrátane jadra, mitochondrií, ribozómov) boli izolované ultracentrifugáciou; použitie izotopových metód umožnilo pochopiť najzložitejšie spôsoby premeny látok v organizmoch a pod.. Významné miesto v biochemickom výskume zaujímali tzv. rôzne druhy rádiová a optická spektroskopia, hmotnostná spektroskopia. L. Pauling (1951 spolu s R. Coreyom) formuloval predstavy o sekundárnej štruktúre proteínu, F. Sanger (1953) rozlúštil štruktúru proteínového hormónu inzulínu a J. Kendrew (1960) určil priestorovú štruktúru proteínu. molekula myoglobínu. Vďaka zdokonaľovaniu výskumných metód sa do chápania štruktúry enzýmov, tvorby ich aktívneho centra a ich práce ako súčasti komplexných komplexov vnieslo mnoho nových myšlienok. Po zistení úlohy DNA ako dedičnej substancie (O. Avery, 1944) sa osobitná pozornosť venuje nukleovým kyselinám a ich účasti v procese prenosu znakov organizmu dedením. V roku 1953 J. Watson a F. Crick navrhli model priestorovej štruktúry DNA (tzv. dvojitú špirálu), spájajúcu jej štruktúru s biologickou funkciou. Táto udalosť bola zlomovým bodom vo vývoji biochémie a biológie všeobecne a slúžila ako základ pre oddelenie od biochémie nová veda- molekulárna biológia. Štúdie o štruktúre nukleových kyselín, ich úlohe v biosyntéze bielkovín a fenoménoch dedičnosti sa spájajú aj s menami E. Chargaffa, A. Kornberga, S. Ochoa, HG Korana, F. Sangera, F. Jacoba a J. Monod, ako aj ruskí vedci A. N. Belozersky, A. A. Baev, R. B. Khesin-Lurie a i., ktorí vytvárajú vzťah medzi štruktúrou látky a jej biologickou funkciou. V tomto ohľade boli vyvinuté štúdie na hranici biologickej a organickej chémie. Tento smer sa stal známym ako bioorganická chémia. V 50. rokoch 20. storočia sa na priesečníku biochémie a anorganickej chémie sformovala bioanorganická chémia ako samostatná disciplína.

Medzi nepochybné úspechy biochémie patrí: objavenie účasti biologických membrán na výrobe energie a následný výskum v oblasti bioenergie; vytváranie spôsobov, ako čo najviac transformovať dôležité produkty metabolizmus; znalosť mechanizmov prenosu nervového vzruchu, biochemických základov vyš nervová činnosť; objasnenie mechanizmov prenosu genetickej informácie, regulácia najdôležitejších biochemických procesov v živých organizmoch (bunková a medzibunková signalizácia) a mnohé ďalšie.

Moderný rozvoj biochémie. Biochémia je neoddeliteľnou súčasťou fyzikálnej a chemickej biológie - komplexu vzájomne prepojených a úzko prepojených vied, do ktorých patrí aj biofyzika, bioorganická chémia, molekulárna a bunková biológia atď., študujúce fyzikálne a chemické základy živej hmoty. Biochemický výskum pokrýva široké spektrum problémov, ktorých riešenie sa uskutočňuje na priesečníku viacerých vied. Napríklad biochemická genetika študuje látky a procesy podieľajúce sa na realizácii genetickej informácie, ako aj úlohu rôznych génov pri regulácii biochemických procesov za normálnych podmienok a pri rôznych genetických metabolických poruchách. Biochemická farmakológia skúma molekulárne mechanizmy účinku lieky prispievanie k vývoju pokročilejších a bezpečnejších liekov, imunochémia – štruktúra, vlastnosti a interakcie protilátok (imunoglobulínov) a antigénov. V súčasnom štádiu je biochémia charakteristická aktívnym zapojením širokého metodologického arzenálu príbuzných odborov. Aj taký tradičný odbor biochémie, akým je enzymológia, sa pri charakterizovaní biologickej úlohy konkrétneho enzýmu len málokedy zaobíde bez riadenej mutagenézy, vypnutia génu kódujúceho skúmaný enzým v živých organizmoch, alebo naopak, jeho zvýšenej expresie.

Hoci hlavné trasy všeobecné zásady metabolizmus a energiu v živých systémoch možno považovať za ustálené, mnohé detaily metabolizmu a najmä jeho regulácie zostávajú neznáme. Dôležité je najmä objasnenie príčin metabolických porúch vedúcich k závažným „biochemickým“ ochoreniam ( rôzne formy cukrovka, ateroskleróza, malígna degenerácia buniek, neurodegeneratívne ochorenia, cirhóza a mnohé iné) a vedecké zdôvodnenie jej riadenej nápravy (tvorba liekov, diétne odporúčania). Použitie biochemických metód umožňuje identifikovať dôležité biologické markery rôznych chorôb a navrhnúť ich efektívnymi spôsobmi ich diagnostiku a liečbu. Stanovenie kardiošpecifických proteínov a enzýmov v krvi (troponín T a izoenzým kreatínkinázy myokardu) teda umožňuje včasnú diagnostiku infarktu myokardu. Významnú úlohu zohráva biochémia výživy, ktorá študuje chemické a biochemické zložky potravín, ich hodnotu a význam pre zdravie človeka, vplyv skladovania produkty na jedenie a ich spracovanie na kvalitu potravín. Systematický prístup k štúdiu celého súboru biologických makromolekúl a nízkomolekulových metabolitov konkrétnej bunky, tkaniva, orgánu alebo organizmu určitého typu viedol k vzniku nových disciplín. Patria sem genomika (skúma celý súbor génov organizmov a črty ich expresie), transkriptomika (stanovuje kvantitatívne a kvalitatívne zloženie molekúl RNA), proteomika (analyzuje celú škálu proteínových molekúl charakteristických pre organizmus) a metabolomika ( študuje všetky metabolity organizmu alebo jeho jednotlivých buniek a orgánov vytvorených v procese životnej činnosti), aktívne využíva biochemickú stratégiu a biochemické výskumné metódy. Rozvinula sa aplikovaná oblasť genomiky a proteomiky – bioinžinierstvo spojené s riadeným dizajnom génov a proteínov. Vyššie uvedené smery sú vytvárané rovnako biochémiou, molekulárnou biológiou, genetikou a bioorganickou chémiou.

Vedecké inštitúcie, spolky a periodiká. Vedecký výskum v oblasti biochémie sa uskutočňuje v mnohých špecializovaných výskumných ústavoch a laboratóriách. V Rusku sú v systéme Ruskej akadémie vied (vrátane Ústavu biochémie, Ústavu evolučnej fyziológie a biochémie, Ústavu fyziológie rastlín, Ústavu biochémie a fyziológie mikroorganizmov, Sibírsky inštitút Fyziológia a biochémia rastlín, Ústav molekulárnej biológie, Ústav bioorganickej chémie), odvetvové akadémie (vrátane Ústavu biomedicínskej chémie Ruskej akadémie lekárskych vied), viaceré ministerstvá. Práce na biochémii sa vykonávajú v laboratóriách a na mnohých katedrách biochemických univerzít. Špecialisti-biochemici v zahraničí aj v zahraničí Ruská federácia pripravovať na chemických a biologických fakultách vysokých škôl so špeciálnymi odbormi; biochemici užšieho profilu – na lekárskych, technologických, poľnohospodárskych a iných univerzitách.

Vo väčšine krajín existujú vedecké biochemické spoločnosti združené v Európskej federácii biochemikov (Federation of European Biochemical Societies, FEBS) a v r. medzinárodná únia biochemici a molekulárni biológovia (International Union of Biochemistry, IUBMB). Tieto organizácie zhromažďujú sympóziá, konferencie a kongresy. V Rusku bola v roku 1959 založená All-Union Biochemical Society s početnými republikovými a mestskými pobočkami (od roku 2002 Spoločnosť biochemikov a molekulárnych biológov).

Existuje veľké množstvo periodík, v ktorých sú publikované práce z biochémie. Najznámejšie sú: „Journal of Biological Chemistry“ (Balt., 1905), „Biochemistry“ (Wash., 1964), „Biochemical Journal“ (L., 1906), „Phytochemistry“ (Oxf.; NY, 1962) , "Biochimica et Biophisica Acta" (Amst., 1947) a mnoho ďalších; ročenky: „Annual Review of Biochemistry“ (Stanford, 1932), „Advances in Enzymology and Related Subjects of Biochemistry“ (NY, 1945), „Advances in Protein Chemistry“ (NY, 1945), „Febs Journal“ (pôvodne „Európsky Journal of Biochemistry", Oxf., 1967), "Febs letters" (Amst., 1968), "Nucleic Acids Research" (Oxf., 1974), "Biochimie" (R., 1914; Amst., 1986), " Trends in Biochemical Sciences" (Elsevier, 1976) atď. V Rusku sú výsledky experimentálnych štúdií publikované v časopisoch "Biochemistry" (M., 1936), "Plant Physiology" (M., 1954), "Journal of Evolučná biochémia a fyziológia" (SPb., 1965), "Aplikovaná biochémia a mikrobiológia" (M., 1965), "Biologické membrány" (M., 1984), "Neurochemistry" (M., 1982) a iné, prehľadové práce o biochémii - v časopisoch "Úspechy modernej biológie" (M., 1932), "Úspechy chémie" (M., 1932) atď.; Ročenka "Pokroky v biologickej chémii" (M., 1950).

Lit.: Dzhua M. História chémie. M., 1975; Shamin A. M. História proteínovej chémie. M., 1977; on je. História biologickej chémie. M., 1994; Základy biochémie: V 3 zväzkoch M., 1981; Strayer L. Biochemistry: V 3 zväzkoch, M., 1984-1985; Lehninger A. Základy biochémie: V 3 zväzkoch M., 1985; Azimov A. Krátky príbeh biológia. M., 2002; Elliot W., Elliot D. Biochémia a molekulárna biológia. M., 2002; Berg J.M., Tymoczko J.L., Stryer L. Biochemistry. 5. vyd. N.Y., 2002; Biochémia človeka: V 2 zväzkoch 2. vyd. M., 2004; Berezov T. T., Korovkin B. F. Biologická chémia. 3. vyd. M., 2004; Voet D., VoetJ. biochémia. 3. vyd. N.Y., 2004; Nelson D. L., Cox M. M. Lehninger princípy biochémie. 4. vyd. N. Y., 2005; Elliott W., Elliott D. Biochémia a molekulárna biológia. 3. vyd. Oxf., 2005; Garrett R. H., Grisham C. M. Biochemistry. 3. vyd. Belmont, 2005.

A. D. Vinogradov, A. E. Medvedev.

Biochémia je celá veda, ktorá študuje po prvé chemické zloženie buniek a organizmov a po druhé chemické procesy, ktoré sú základom ich životnej činnosti. Tento termín zaviedol do vedeckej komunity v roku 1903 nemecký chemik Carl Neuberg.

Samotné procesy biochémie sú však známe už od staroveku. A na základe týchto procesov ľudia piekli chlieb a varili syr, vyrábali víno a obliekali zvieracie kože, liečili choroby bylinkami a potom liekmi. A to všetko je založené na biochemických procesoch.

A tak napríklad arabský vedec a lekár Avicenna, ktorý žil v 10. storočí, bez toho, aby vedel čokoľvek o vede samotnej, opísal mnohé liečivé látky a ich účinok na organizmus. A Leonardo da Vinci dospel k záveru, že živý organizmus môže žiť iba v atmosfére, v ktorej môže horieť plameň.

Ako každá iná veda, aj biochémia uplatňuje svoje vlastné metódy výskumu a štúdia. A najdôležitejšie z nich sú chromatografia, centrifugácia a elektroforéza.

Biochémia je dnes veda, ktorá vo svojom vývoji urobila veľký skok. Napríklad sa stalo známym, že zo všetkých chemických prvkov na Zemi je o niečo viac ako štvrtina prítomná v ľudskom tele. A väčšina vzácnych prvkov, okrem jódu a selénu, je pre človeka na podporu života úplne zbytočná. Ale také dva bežné prvky ako hliník a titán sa v ľudskom tele ešte nenašli. A je jednoducho nemožné ich nájsť - nie sú potrebné pre život. A spomedzi všetkých je len 6 tých, ktoré človek potrebuje každý deň a práve z nich sa naše telo skladá z 99%. Sú to uhlík, vodík, dusík, kyslík, vápnik a fosfor.

Biochémia je veda, ktorá študuje také dôležité zložky produktov, ako sú bielkoviny, tuky, sacharidy a nukleové kyseliny. Dnes o týchto látkach vieme takmer všetko.

Niektorí si zamieňajú dve vedy – biochémiu a organickú chémiu. Ale biochémia je veda, ktorá študuje biologické procesy, ktoré sa vyskytujú iba v živom organizme. Ale organická chémia je veda, ktorá študuje určité zlúčeniny uhlíka, a to sú alkoholy, étery, aldehydy a mnoho, mnoho ďalších zlúčenín.

Biochémia je tiež veda, ktorá zahŕňa cytológiu, teda štúdium živej bunky, jej štruktúry, fungovania, rozmnožovania, starnutia a smrti. Toto odvetvie biochémie sa často nazýva molekulárna biológia.

Molekulárna biológia však zvykne pracovať s nukleových kyselín, ale biochemikov viac zaujímajú proteíny a enzýmy, ktoré spúšťajú určité biochemické reakcie.

V súčasnosti biochémia čoraz viac využíva vývoj genetického inžinierstva a biotechnológie. Samy o sebe sú to však aj odlišné vedy, z ktorých každý študuje to svoje. Napríklad biotechnológia študuje metódy klonovania buniek a genetické inžinierstvo sa snaží nájsť spôsoby, ako nahradiť chorý gén v ľudskom tele zdravým a vyhnúť sa tak vzniku mnohých dedičných chorôb.

A všetky tieto vedy sú úzko prepojené, čo im pomáha rozvíjať sa a pracovať v prospech ľudstva.

55.0

Pre priateľov!

odkaz

Slovo "biochémia" k nám prišiel od 19. storočia. Ale ako vedecký termín bol zafixovaný o storočie neskôr vďaka nemeckému vedcovi Carlovi Neubergovi. Je logické, že biochémia spája ustanovenia dvoch vied: chémie a biológie. Preto sa zaoberá štúdiom látok a chemických reakcií, ktoré sa vyskytujú v živej bunke. Slávni biochemici svojej doby boli arabský vedec Avicenna, taliansky vedec Leonardo da Vinci, švédsky biochemik A. Tiselius a ďalší. Vďaka biochemickému vývoju sa metódy ako separácia heterogénnych systémov (centrifugácia), chromatografia, molekulárne a bunkovej biológie elektroforéza, elektrónová mikroskopia a röntgenová difrakčná analýza.

Popis činnosti

Činnosť biochemika je zložitá a mnohostranná. Táto profesia si vyžaduje znalosti z mikrobiológie, botaniky, fyziológie rastlín, lekárskej a fyziologickej chémie. Špecialisti v oblasti biochémie sa venujú aj výskumu v otázkach teoretickej a aplikovanej biológie a medicíny. Výsledky ich práce sú významné v oblasti technickej a priemyselnej biológie, vitaminológie, histochémie a genetiky. Práca biochemikov sa využíva v vzdelávacie inštitúcie, zdravotnícke strediská, pri podnikoch biologickej výroby, v poľnohospodárstvo a ďalšie oblasti. Odborná činnosť biochemici - to je hlavne laboratórne práce. Moderný biochemik sa však nezaoberá len mikroskopom, skúmavkami a činidlami, ale pracuje aj s rôznymi technickými zariadeniami.

mzda

priemer pre Rusko:priemer v Moskve:priemer pre Petrohrad:

Pracovné povinnosti

Hlavnými povinnosťami biochemika je vykonávať vedecký výskum a následná analýza výsledkov.
Biochemik sa však nepodieľa len na výskumných prácach. Môže tiež pracovať v podnikoch lekárskeho priemyslu, kde vedie napríklad prácu na štúdiu účinku liekov na krv ľudí a zvierat. Prirodzene, takáto činnosť si vyžaduje dodržiavanie technologických predpisov biochemického procesu. Biochemik monitoruje činidlá, suroviny, chemické zloženie a vlastnosti hotového výrobku.

Vlastnosti kariérneho rastu

Biochemik nie je najžiadanejším povolaním, no špecialistov v tejto oblasti si veľmi vážime. Vedecký vývoj firiem v rôznych odvetviach (potravinársky, poľnohospodársky, medicínsky, farmakologický atď.) sa nezaobíde bez účasti biochemikov.
Domáce výskumné centrá úzko spolupracujú so západnými krajinami. Špecialista, ktorý je zdatný cudzí jazyk a sebavedomá práca na počítači, môže nájsť prácu v zahraničných biochemických spoločnostiach.
Biochemik sa môže realizovať v oblasti vzdelávania, farmácie či manažmentu.

Biochemická analýza - štúdium širokého spektra enzýmov, organických a minerálnych látok. Táto analýza metabolizmu v ľudskom tele: uhľohydráty, minerály, tuky a bielkoviny. Zmeny v metabolizme ukazujú, či existuje patológia a v ktorom konkrétnom orgáne.

Táto analýza sa robí, ak má lekár podozrenie na skryté ochorenie. Výsledkom analýzy je patológia v tele v počiatočnom štádiu vývoja a odborník sa môže orientovať pri výbere liekov.

Pomocou tejto analýzy je možné zistiť leukémiu skoré štádium predtým, ako sa začali objavovať príznaky. V tomto prípade môžete začať užívať potrebné lieky a zastaviť patologický proces ochorenia.

Proces odberu vzoriek a analýzy hodnôt ukazovateľov

Na analýzu sa odoberie krv zo žily, asi päť až desať mililitrov. Umiestňuje sa do špeciálnej skúmavky. Analýza sa pre úplnejšiu pravdivosť vykonáva na prázdny žalúdok pacienta. Ak nehrozí žiadne zdravotné riziko, odporúča sa neužívať lieky pred krvou.

Na interpretáciu výsledkov analýzy sa používajú najinformatívnejšie ukazovatele:
- hladina glukózy a cukru - zvýšený indikátor charakterizuje vývoj diabetes mellitus u človeka, jeho prudké zníženie predstavuje hrozbu pre život;
- cholesterol - jeho zvýšený obsah poukazuje na prítomnosť aterosklerózy ciev a riziko kardiovaskulárnych ochorení;
- transaminázy - enzýmy, ktoré zisťujú ochorenia, ako je infarkt myokardu, poškodenie pečene (hepatitída) alebo prítomnosť akéhokoľvek poranenia;
- bilirubín - jeho vysoké hladiny naznačujú poškodenie pečene, masívnu deštrukciu červených krviniek a zhoršený odtok žlče;
- močovina a kreatín - ich nadbytok poukazuje na oslabenie vylučovacej funkcie obličiek a pečene;
- celkový proteín - jeho ukazovatele sa menia, keď sa v tele vyskytne vážna choroba alebo akýkoľvek negatívny proces;
- amyláza - je enzým pankreasu, zvýšenie jeho hladiny v krvi svedčí o zápale žľazy - pankreatitíde.

Okrem vyššie uvedeného sa biochemickým krvným testom zisťuje obsah draslíka, železa, fosforu a chlóru v tele. Výsledky analýzy môže dešifrovať iba ošetrujúci lekár, ktorý predpíše vhodnú liečbu.