Buhay at walang buhay? Chemistry at biochemistry? Nasaan ang linya sa pagitan nila? At meron ba siya? Nasaan ang koneksyon? Ang susi sa paglutas ng mga problemang ito ay matagal nang itinatago ng kalikasan sa likod ng pitong kandado. At lamang sa ika-20 siglo posible na bahagyang ibunyag ang mga lihim ng buhay, at maraming mga tanong sa kardinal ang nilinaw nang maabot ng mga siyentipiko ang pananaliksik sa antas ng molekular. Ang kaalaman sa mga physicochemical na pundasyon ng mga proseso ng buhay ay naging isa sa mga pangunahing gawain ng natural na agham, at sa direksyong ito na ang pinaka-kagiliw-giliw na mga resulta, na may pangunahing teoretikal na kahalagahan at nangangako ng isang malaking output sa pagsasanay, ay nakuha.

Matagal nang tinitingnan ng Chemistry ang mga natural na sangkap na kasangkot sa mga proseso ng buhay.

Sa nakalipas na dalawang siglo, ang kimika ay nakalaan upang gumanap ng isang natitirang papel sa kaalaman ng buhay na kalikasan. Sa unang yugto, ang pag-aaral ng kemikal ay naglalarawan sa kalikasan, at ang mga siyentipiko ay nagbukod at nailalarawan ang iba't ibang mga likas na sangkap, mga basurang produkto ng mga mikroorganismo, halaman at hayop, na kadalasang may mahahalagang katangian (mga gamot, tina, atbp.). Gayunpaman, kamakailan lamang ang tradisyonal na kimika ng mga natural na compound na ito ay pinalitan ng modernong biochemistry na may pagnanais na hindi lamang ilarawan, kundi ipaliwanag din, at hindi lamang ang pinakasimpleng, kundi pati na rin ang pinaka kumplikado sa mga nabubuhay na bagay.

Extraorganic na biochemistry

Ang extraorganic biochemistry bilang isang agham ay nabuo noong kalagitnaan ng ika-20 siglo, nang ang mga bagong lugar ng biology ay sumabog sa eksena, na pinataba ng mga nagawa ng iba pang mga agham, at nang ang mga dalubhasa ng isang bagong mindset ay dumating sa natural na agham, na pinagsama ng pagnanais at pagnanais na mas tumpak na ilarawan ang buhay na mundo. At hindi sinasadya na sa ilalim ng parehong bubong ng isang makalumang gusali sa 18 Akademichesky Proyezd mayroong dalawang bagong organisadong institusyon na kumakatawan sa pinakabagong mga lugar ng kemikal at biyolohikal na agham noong panahong iyon - ang Institute of Chemistry of Natural Compounds at ang Institute of Radiation at Physico-Chemical Biology. Ang dalawang institusyong ito ay nakatakdang magsimula ng isang labanan sa ating bansa para sa kaalaman sa mga mekanismo ng mga biological na proseso at isang detalyadong pagpapaliwanag ng mga istruktura ng mga physiologically active substance.

Sa panahong ito, naging malinaw ang natatanging istraktura ng pangunahing bagay ng molecular biology - deoxyribonucleic acid (DNA), ang sikat na "double helix". (Ito ay isang mahabang molekula, kung saan, tulad ng sa isang tape recorder o matrix, ang buong "teksto" ng lahat ng impormasyon tungkol sa katawan ay naitala.) Ang istraktura ng unang protina, ang hormone insulin, ay lumitaw, at ang kemikal na synthesis ng hormone oxytocin ay matagumpay na naisagawa.

At ano, sa katunayan, ang biochemistry, ano ang ginagawa nito?

Pinag-aaralan ng agham na ito ang mahalagang biologically natural at artipisyal (synthetic) na mga istruktura, mga kemikal na compound - parehong biopolymer at mababang molekular na timbang na mga sangkap. Mas tiyak, ang mga pattern ng koneksyon ng kanilang tiyak na istraktura ng kemikal na may kaukulang physiological function. Ang bioorganic chemistry ay interesado sa pinong istraktura ng isang molekula ng isang biologically mahalagang sangkap, ang mga panloob na koneksyon nito, ang dinamika at tiyak na mekanismo ng pagbabago nito, ang papel ng bawat isa sa mga link nito sa pagganap ng isang function.

Ang biochemistry ay ang susi sa pag-unawa sa mga protina

Ang bioorganic chemistry ay walang alinlangan na gumawa ng mahusay na mga hakbang sa pag-aaral ng mga sangkap ng protina. Noong 1973, natapos ang paglilinaw ng kumpletong pangunahing istraktura ng enzyme aspartate aminotransferase, na binubuo ng 412 residue ng amino acid. Ito ay isa sa pinakamahalagang biocatalysts ng isang buhay na organismo at isa sa pinakamalaking structurally decoded proteins. Nang maglaon, natukoy din ang istraktura ng iba pang mahahalagang protina - ilang mga neurotoxin mula sa lason ng Central Asian cobra, na ginagamit sa pag-aaral ng mekanismo ng paghahatid ng nervous excitation bilang mga tiyak na blocker, pati na rin ang hemoglobin ng halaman mula sa mga dilaw na lupine nodules. at antileukemic protein actinoxanthin.

Malaking interes ang mga rhodopsin. Matagal nang kilala na ang rhodopsin ay ang pangunahing protina na kasangkot sa mga proseso ng visual na pagtanggap sa mga hayop, at ito ay nakahiwalay sa mga espesyal na sistema ng mata. Ang natatanging protina na ito ay tumatanggap ng liwanag na signal at nagbibigay sa amin ng kakayahang makakita. Napag-alaman na ang isang tulad-rhodopsin na protina ay nangyayari rin sa ilang mga mikroorganismo, ngunit may ibang-iba ang tungkulin (dahil ang bakterya ay "hindi nakakakita"). Narito siya ay isang makina ng enerhiya, na nag-synthesize ng mga sangkap na mayaman sa enerhiya sa gastos ng liwanag. Ang parehong mga protina ay halos magkapareho sa istraktura, ngunit ang kanilang layunin ay sa panimula ay naiiba.

Ang isa sa pinakamahalagang bagay ng pag-aaral ay isang enzyme na kasangkot sa pagpapatupad ng genetic na impormasyon. Ang paglipat sa kahabaan ng DNA matrix, binabasa nito, parang, ang namamana na impormasyon na naitala dito at, sa batayan na ito, synthesize ang impormasyong ribonucleic acid. Ang huli, sa turn, ay nagsisilbing isang matrix para sa synthesis ng protina. Ang enzyme na ito ay isang malaking protina, ang molekular na timbang nito ay lumalapit sa kalahating milyon (tandaan: ang tubig ay may 18 lamang) at binubuo ng maraming iba't ibang mga subunit. Ang elucidation ng istraktura nito ay nakalaan upang makatulong na sagutin ang pinakamahalagang tanong ng biology: ano ang mekanismo para sa "pag-alis" ng genetic na impormasyon, paano ang pag-decode ng teksto na naitala sa DNA - ang pangunahing sangkap ng pagmamana.

Mga peptide

Ang mga siyentipiko ay naaakit hindi lamang ng mga protina, kundi pati na rin ng mas maiikling kadena ng mga amino acid na tinatawag na peptides. Kabilang sa mga ito ang daan-daang mga sangkap na may malaking pisyolohikal na kahalagahan. Ang Vasopressin at angiotensin ay kasangkot sa regulasyon ng presyon ng dugo, kinokontrol ng gastrin ang pagtatago ng gastric juice, ang gramicidin C at polymyxin ay mga antibiotics, na kinabibilangan ng tinatawag na mga sangkap ng memorya. Ang malaking biological na impormasyon ay naitala sa isang maikling kadena na may ilang "titik" ng mga amino acid!

Sa ngayon, maaari tayong artipisyal na makakuha ng hindi lamang anumang kumplikadong peptide, kundi pati na rin ng isang simpleng protina, tulad ng insulin. Mahirap bigyang-diin ang kahalagahan ng gayong mga gawa.

Ang isang pamamaraan ay nilikha para sa kumplikadong pagsusuri ng spatial na istraktura ng mga peptides gamit ang iba't ibang mga pisikal at computational na pamamaraan. Ngunit ang kumplikadong volumetric na arkitektura ng peptide ay tumutukoy sa lahat ng mga detalye ng biological na aktibidad nito. Ang spatial na istraktura ng anumang biologically active substance, o, gaya ng sinasabi nila, ang conformation nito, ay ang susi sa pag-unawa sa mekanismo ng pagkilos nito.

Kabilang sa mga kinatawan ng isang bagong klase ng mga sistema ng peptide - depsipeltides - isang pangkat ng mga siyentipiko ang natuklasan ang mga sangkap ng isang kamangha-manghang kalikasan, na may kakayahang piliing maghatid ng mga metal ions sa pamamagitan ng mga biological membrane, ang tinatawag na ionophores. Ang pinuno sa kanila ay valinomycin.

Ang pagtuklas ng mga ionophores ay bumubuo ng isang buong panahon sa membranology, dahil naging posible ang direksyon na baguhin ang transportasyon ng mga alkali metal ions - potassium at sodium - sa pamamagitan ng biomembranes. Ang transportasyon ng mga ion na ito ay nauugnay sa mga proseso ng nervous excitation, at mga proseso ng paghinga, at mga proseso ng pagtanggap - ang pang-unawa ng mga signal mula sa panlabas na kapaligiran. Gamit ang halimbawa ng valinomycin, posible na ipakita kung paano nagagawa ng mga biological system na pumili lamang ng isang ion mula sa dose-dosenang iba pa, itali ito sa isang maginhawang transportable complex, at ilipat ito sa pamamagitan ng lamad. Ang kamangha-manghang pag-aari na ito ng valinomycin ay nakasalalay sa spatial na istraktura nito, na kahawig ng isang openwork na pulseras.

Ang isa pang uri ng ionophore ay ang antibiotic gramicidin A. Ito ay isang linear na kadena ng 15 amino acid, sa espasyo ay bumubuo ng isang helix ng dalawang molekula, at, tulad ng natagpuan, ito ay isang tunay na double helix. Ang unang double helix sa mga sistema ng protina! At ang spiral structure, na itinayo sa lamad, ay bumubuo ng isang uri ng butas, isang channel kung saan ang mga alkali metal ions ay dumadaan sa lamad. Ang pinakasimpleng modelo ng isang ion channel. Malinaw kung bakit nagdulot ang gramicidin ng gayong bagyo sa membranology. Ang mga siyentipiko ay nakakuha na ng maraming sintetikong analogue ng gramicidin; ito ay pinag-aralan nang detalyado sa mga artipisyal at biological na lamad. Gaano kalaki ang kagandahan at kahalagahan sa tila maliit na molekula!

Hindi nang walang tulong ng valinomycin at gramicidin, ang mga siyentipiko ay nakuha sa pag-aaral ng mga biological membrane.

biological na lamad

Ngunit ang komposisyon ng mga lamad ay palaging may kasamang isa pang pangunahing sangkap na tumutukoy sa kanilang kalikasan. Ito ay mga sangkap na tulad ng taba, o mga lipid. Ang mga molekula ng lipid ay maliit sa laki, ngunit bumubuo sila ng mga malalaking higanteng ensemble na bumubuo ng tuluy-tuloy na layer ng lamad. Ang mga molekula ng protina ay naka-embed sa layer na ito - at narito ang isa sa mga modelo ng isang biological membrane.

Bakit mahalaga ang biomembranes? Sa pangkalahatan, ang mga lamad ay ang pinakamahalagang sistema ng regulasyon ng isang buhay na organismo. Ngayon, sa pagkakahawig ng mga biomembranes, ang mahahalagang teknikal na paraan ay nilikha - microelectrodes, sensor, filter, fuel cell ... At ang karagdagang mga prospect para sa paggamit ng mga prinsipyo ng lamad sa teknolohiya ay tunay na walang limitasyon.

Iba pang mga interes sa biochemistry

Ang isang kilalang lugar ay inookupahan ng pananaliksik sa biochemistry ng mga nucleic acid. Ang mga ito ay naglalayong i-decipher ang mekanismo ng kemikal na mutagenesis, pati na rin sa pag-unawa sa likas na katangian ng relasyon sa pagitan ng mga nucleic acid at protina.

Ang espesyal na atensyon ay matagal nang nakatuon sa artipisyal na synthesis ng gene. Ang isang gene, o, sa madaling salita, isang functionally makabuluhang seksyon ng DNA, ngayon ay maaari nang makuha sa pamamagitan ng chemical synthesis. Ito ay isa sa mga mahahalagang lugar ng ngayon ay naka-istilong "genetic engineering". Gumagana sa intersection ng bioorganic chemistry at molecular biology ay nangangailangan ng mastery ng mga pinaka-kumplikadong diskarte, ang friendly na kooperasyon ng mga chemist at biologist.

Ang isa pang klase ng biopolymers ay carbohydrates, o polysaccharides. Alam namin ang mga tipikal na kinatawan ng grupong ito ng mga sangkap - selulusa, almirol, glycogen, asukal sa beet. Ngunit sa isang buhay na organismo, ang carbohydrates ay gumaganap ng iba't ibang uri ng mga function. Ito ang proteksyon ng cell mula sa mga kaaway (immunity), ito ang pinakamahalagang bahagi ng mga pader ng cell, isang bahagi ng mga sistema ng receptor.

Panghuli, antibiotics. Sa mga laboratoryo, ang istraktura ng mga mahahalagang grupo ng antibiotics tulad ng streptothricin, olivomycin, albofungin, abikovchromycin, aureolic acid, na mayroong antitumor, antiviral at antibacterial na aktibidad, ay napaliwanagan.

Imposibleng sabihin ang tungkol sa lahat ng mga paghahanap at tagumpay ng bioorganic chemistry. Masasabi lamang nang may katiyakan na ang mga bioorganicist ay may mas maraming plano kaysa sa kanilang nagawa.

Ang biochemistry ay malapit na nakikipagtulungan sa molecular biology, biophysics, na nag-aaral ng buhay sa antas ng molekular. Ito ang naging kemikal na pundasyon ng mga pag-aaral na ito. Ang paglikha at malawakang paggamit ng mga bagong pamamaraan nito, ang mga bagong konseptong pang-agham ay nag-aambag sa karagdagang pag-unlad ng biology. Ang huli, sa turn, ay nagpapasigla sa pag-unlad ng mga agham ng kemikal.

BIOCHEMISTRY (biological chemistry), isang agham na nag-aaral ng kemikal na komposisyon ng mga buhay na bagay, ang istraktura at mga paraan ng pagbabago ng mga natural na compound sa mga selula, organo, tisyu at buong organismo, gayundin ang pisyolohikal na papel ng mga indibidwal na pagbabagong kemikal at mga batas ng kanilang regulasyon. Ang terminong "biochemistry" ay ipinakilala ng German scientist na si K. Neuberg noong 1903. Ang paksa, mga gawain at pamamaraan ng biochemistry na pananaliksik ay nauugnay sa pag-aaral ng lahat ng mga pagpapakita ng buhay sa antas ng molekular; sa sistema ng mga natural na agham, sinasakop nito ang isang malayang larangan, na pantay na nauugnay sa parehong biology at kimika. Ang biochemistry ay ayon sa kaugalian ay nahahati sa static, na tumatalakay sa pagsusuri ng istraktura at mga katangian ng lahat ng mga organic at inorganic na compound na bumubuo sa mga buhay na bagay (cellular organelles, cell, tissues, organs); pabago-bago, pag-aaral ng buong hanay ng mga pagbabagong-anyo ng mga indibidwal na compound (metabolismo at enerhiya); functional, sinisiyasat ang pisyolohikal na papel ng mga molekula ng mga indibidwal na compound at ang kanilang mga pagbabago sa ilang mga pagpapakita ng mahahalagang aktibidad, pati na rin ang comparative at evolutionary biochemistry, na tumutukoy sa pagkakapareho at pagkakaiba sa komposisyon at metabolismo ng mga organismo na kabilang sa iba't ibang mga pangkat ng taxonomic. Depende sa bagay ng pag-aaral, ang biochemistry ng isang tao, halaman, hayop, mikroorganismo, dugo, kalamnan, neurochemistry, atbp. ay nakikilala, at habang lumalalim ang kaalaman at ang kanilang pagdadalubhasa, enzymology, na pinag-aaralan ang istraktura at mekanismo ng pagkilos ng mga enzyme, ang biochemistry ng carbohydrates, lipids, nucleic acids, ay nagiging mga independiyenteng seksyon, acids, membranes. Batay sa mga layunin at layunin, ang biochemistry ay kadalasang nahahati sa medikal, agrikultura, teknikal, nutritional biochemistry, atbp.

Pagbuo ng biochemistry noong ika-16-19 na siglo. Ang pagbuo ng biochemistry bilang isang independiyenteng agham ay malapit na konektado sa pag-unlad ng iba pang mga natural na disiplina ng agham (chemistry, physics) at medisina. Isang makabuluhang kontribusyon sa pag-unlad ng kimika at medisina noong ika-16 - ika-1 kalahati ng ika-17 siglo ay ginawa ng iatrochemistry. Ang mga kinatawan nito ay nag-imbestiga ng mga digestive juice, apdo, mga proseso ng pagbuburo, atbp., at nagtaas ng mga tanong tungkol sa mga pagbabagong-anyo ng mga sangkap sa mga buhay na organismo. Ang Paracelsus ay dumating sa konklusyon na ang mga prosesong nagaganap sa katawan ng tao ay mga prosesong kemikal. Malaki ang kahalagahan ni J. Silvius sa tamang ratio ng mga acid at alkalis sa katawan ng tao, ang paglabag nito, gaya ng kanyang pinaniniwalaan, ay pinagbabatayan ng maraming sakit. Sinubukan ni Ya. B. van Helmont na itatag kung paano nilikha ang sangkap ng mga halaman. Sa simula ng ika-17 siglo, sinubukan ng Italyano na siyentipiko na si S. Santorio, gamit ang isang kamera na espesyal na idinisenyo niya, na itatag ang ratio ng dami ng pagkain na kinuha at mga dumi ng tao.

Ang mga siyentipikong pundasyon ng biochemistry ay inilatag noong ika-2 kalahati ng ika-18 siglo, na pinadali ng mga pagtuklas sa larangan ng kimika at pisika (kabilang ang pagtuklas at paglalarawan ng isang bilang ng mga elemento ng kemikal at simpleng mga compound, ang pagbabalangkas ng mga batas ng gas, ang pagtuklas ng mga batas ng konserbasyon at conversion ng enerhiya), ang paggamit ng mga pamamaraan ng kemikal na pagsusuri sa pisyolohiya. Noong 1770s, binuo ni A. Lavoisier ang ideya ng pagkakatulad ng mga proseso ng pagkasunog at paghinga; itinatag na ang paghinga ng mga tao at hayop mula sa isang kemikal na pananaw ay isang proseso ng oksihenasyon. Pinatunayan ni J. Priestley (1772) na ang mga halaman ay naglalabas ng oxygen na kinakailangan para sa buhay ng mga hayop, at itinatag ng Dutch botanist na si J. Ingenhaus (1779) na ang paglilinis ng "sirang" na hangin ay isinasagawa lamang ng mga berdeng bahagi ng mga halaman at lamang sa ang liwanag (ang mga gawaing ito ay naglatag ng pundasyon para sa pag-aaral ng photosynthesis). Iminungkahi ni L. Spallanzani na isaalang-alang ang panunaw bilang isang kumplikadong kadena ng mga pagbabagong kemikal. Sa simula ng ika-19 na siglo, ang isang bilang ng mga organikong sangkap (urea, gliserin, sitriko, malic, lactic at uric acid, glucose, atbp.) ay nahiwalay sa mga likas na mapagkukunan. Noong 1828, si F. Wöhler sa unang pagkakataon ay nagsagawa ng kemikal na synthesis ng urea mula sa ammonium cyanate, at sa gayon ay pinawalang-bisa ang ideya na nanaig hanggang sa panahong iyon tungkol sa posibilidad na mag-synthesize ng mga organikong compound lamang ng mga nabubuhay na organismo at nagpapatunay ng hindi pagkakapare-pareho ng vitalism. Noong 1835 ipinakilala ni I. Berzelius ang konsepto ng catalysis; siya postulated na ang fermentation ay isang catalytic proseso. Noong 1836, unang iminungkahi ng Dutch chemist na si G. Ya. Mulder ang isang teorya ng istraktura ng mga sangkap ng protina. Unti-unti, ang data ay naipon sa kemikal na komposisyon ng mga organismo ng halaman at hayop at ang mga reaksiyong kemikal na nagaganap sa kanila; sa kalagitnaan ng ika-19 na siglo, ang isang bilang ng mga enzyme (amylase, pepsin, trypsin, atbp.) ay inilarawan. Sa ikalawang kalahati ng ika-19 na siglo, nakuha ang ilang impormasyon tungkol sa istruktura at mga pagbabagong kemikal ng mga protina, taba at carbohydrates, at photosynthesis. Noong 1850-55, ibinukod ni C. Bernard ang glycogen mula sa atay at itinatag ang katotohanan ng conversion nito sa glucose na pumapasok sa dugo. Ang mga gawa ni I. F. Misher (1868) ay naglatag ng pundasyon para sa pag-aaral ng mga nucleic acid. Noong 1870, binuo ni J. Liebig ang kemikal na katangian ng pagkilos ng mga enzyme (ang mga pangunahing prinsipyo nito ay nagpapanatili ng kanilang kahalagahan hanggang sa araw na ito); noong 1894, si E. G. Fisher ang unang gumamit ng mga enzyme bilang biocatalyst para sa mga kemikal na reaksyon; siya ay dumating sa konklusyon na ang substrate ay tumutugma sa enzyme bilang isang "susi sa isang lock". Napagpasyahan ni L. Pasteur na ang fermentation ay isang biyolohikal na proseso na nangangailangan ng mga nabubuhay na selula ng lebadura, sa gayon ay tinatanggihan ang kemikal na teorya ng pagbuburo (J. Berzelius, E. Mitcherlich, J. Liebig), ayon sa kung saan ang pagbuburo ng mga asukal ay isang komplikadong kemikal na reaksyon. Ang kalinawan sa bagay na ito ay sa wakas ay ipinakilala matapos mapatunayan ni E. Buchner (1897, kasama ang kanyang kapatid na si G. Buchner) ang kakayahan ng isang katas ng mga selula ng mikroorganismo na magdulot ng pagbuburo. Ang kanilang trabaho ay nag-ambag sa kaalaman sa kalikasan at mekanismo ng pagkilos ng mga enzyme. Sa lalong madaling panahon itinatag ng A. Garden na ang pagbuburo ay sinamahan ng pagsasama ng pospeyt sa mga compound ng carbohydrate, na nagsilbing impetus para sa paghihiwalay at pagkilala ng mga carbohydrate phosphorus esters at pag-unawa sa kanilang pangunahing papel sa mga pagbabagong biochemical.

Ang pag-unlad ng biochemistry sa Russia sa panahong ito ay nauugnay sa mga pangalan ng A. Ya. Danilevsky (pinag-aralan ang mga protina at enzymes), M. V. Nentsky (pinag-aralan ang mga landas ng pagbuo ng urea sa atay, ang istraktura ng chlorophyll at hemoglobin), V. S. Gulevich (biochemistry ng tissue ng kalamnan , extractive substance ng mga kalamnan), S. N. Vinogradsky (natuklasan ang chemosynthesis sa bakterya), M. S. Tsveta (lumikha ng paraan ng chromatographic analysis), A. I. Bach (peroxide theory ng biological oxidation), atbp. Ang doktor ng Russia na si N. I. Lunin ay naghanda ng paraan para sa pag-aaral ng mga bitamina sa pamamagitan ng eksperimentong pagpapatunay (1880) ang pangangailangan para sa normal na pag-unlad ng mga hayop ng mga espesyal na sangkap (bilang karagdagan sa mga protina, carbohydrates, taba, asin at tubig). Sa pagtatapos ng ika-19 na siglo, nabuo ang mga ideya tungkol sa pagkakapareho ng mga pangunahing prinsipyo at mekanismo ng mga pagbabagong kemikal sa iba't ibang grupo ng mga organismo, pati na rin ang tungkol sa mga tampok ng kanilang metabolismo (metabolismo).

Ang akumulasyon ng isang malaking halaga ng impormasyon sa komposisyon ng kemikal ng mga organismo ng halaman at hayop at ang mga prosesong kemikal na nagaganap sa mga ito ay humantong sa pangangailangan para sa systematization at generalization ng data. Ang unang gawain sa direksyong ito ay ang aklat-aralin ni I. Simon ("Handbuch der angewandten medicinischen Chemie", 1842). Noong 1842, lumabas ang monograph ni J. Liebig na "Die Tierchemie oder die organische Chemie in ihrer Anwendung auf Physiologie und Pathologie". Ang unang domestic textbook ng physiological chemistry ay inilathala ni A. I. Khodnev, isang propesor sa Kharkov University, noong 1847. Nagsimulang regular na lumabas ang mga periodical mula 1873. Sa ikalawang kalahati ng ika-19 na siglo, ang mga espesyal na departamento ay inayos sa mga medikal na faculties ng maraming mga unibersidad sa Russia at dayuhan (sa una ay tinawag silang mga departamento ng medikal o functional chemistry). Sa Russia, sa unang pagkakataon, ang mga departamento ng medikal na kimika ay nilikha ni A. Ya. Danilevsky sa Kazan University (1863) at A. D. Bulyginsky (1864) sa medical faculty ng Moscow University.

Biochemistry noong ika-20 siglo . Ang pagbuo ng modernong biochemistry ay naganap noong ika-1 kalahati ng ika-20 siglo. Ang simula nito ay minarkahan ng pagtuklas ng mga bitamina at hormone, ang kanilang papel sa katawan ay natukoy. Noong 1902, si E. G. Fisher ang unang nag-synthesize ng mga peptide, at sa gayon ay itinatag ang likas na katangian ng kemikal na bono sa pagitan ng mga amino acid sa mga protina. Noong 1912, ang Polish biochemist na si K. Funk ay naghiwalay ng isang sangkap na pumipigil sa pag-unlad ng polyneuritis at tinawag itong bitamina. Pagkatapos nito, maraming mga bitamina ang unti-unting natuklasan, at ang bitaminaology ay naging isa sa mga sangay ng biochemistry, pati na rin ang agham ng nutrisyon. Noong 1913, binuo nina L. Michaelis at M. Menten (Germany) ang mga teoretikal na pundasyon ng mga reaksyong enzymatic, binuo ang dami ng mga batas ng biological catalysis; ang istraktura ng chlorophyll ay itinatag (R. Wilstetter, A. Stoll, Germany). Noong unang bahagi ng 1920s, ang AI Oparin ay bumuo ng isang pangkalahatang diskarte sa kemikal na pag-unawa sa problema ng pinagmulan ng buhay. Sa unang pagkakataon, ang enzymes urease (J. Sumner, 1926), chymotrypsin, pepsin, at trypsin (J. Northrop, 1930s) ay nakuha sa isang mala-kristal na anyo, na nagsilbing katibayan ng likas na protina ng mga enzyme at impetus para sa mabilis na pag-unlad ng enzymology. Sa parehong mga taon, inilarawan ni H. A. Krebs ang mekanismo ng synthesis ng urea sa mga vertebrates sa panahon ng ornithine cycle (1932); Natuklasan ni A. E. Braunshtein (1937, kasama si M. G. Kritzman) ang reaksyon ng transamination bilang intermediate link sa biosynthesis at breakdown ng mga amino acid; Nalaman ni O. G. Warburg ang likas na katangian ng isang enzyme na tumutugon sa oxygen sa mga tisyu. Noong 1930s, ang pangunahing yugto ng pag-aaral ng likas na katangian ng mga pangunahing proseso ng biochemical ay nakumpleto. Ang pagkakasunud-sunod ng mga reaksyon ng agnas ng carbohydrates sa panahon ng glycolysis at fermentation (O. Meyerhof, J. O. Parnas), ang pagbabagong-anyo ng pyruvic acid sa mga cycle ng di- at ​​tricarboxylic acid (A. Szent-Györgyi, H. A. Krebs, 1937) ay itinatag, photodecomposition ay natuklasan tubig (R. Hill, UK, 1937). Ang mga gawa ni V. I. Palladin, A. N. Bach, G. Wieland, ang Swedish biochemist na si T. Thunberg, O. G. Warburg at ang English biochemist na si D. Keilin ay naglatag ng mga pundasyon para sa mga modernong ideya tungkol sa intracellular respiration. Ang adenosine triphosphate (ATP) at creatine phosphate ay nahiwalay sa mga extract ng kalamnan. Sa USSR, ang mga gawa ni V. A. Engelgardt (1930) at V. A. Belitser (1939) sa oxidative phosphorylation at ang quantitative characterization ng prosesong ito ay naglatag ng pundasyon para sa modernong bioenergetics. Nang maglaon, bumuo si F. Lipman ng mga ideya tungkol sa mga compound ng phosphorus na mayaman sa enerhiya at itinatag ang pangunahing papel ng ATP sa cell bioenergetics. Pagtuklas ng DNA sa mga halaman (Russian biochemists A. N. Belozersky at A. R. Kizel, 1936) ay nag-ambag sa pagkilala sa biochemical na pagkakaisa ng mundo ng halaman at hayop. Noong 1948, natuklasan ni A. A. Krasnovsky ang reaksyon ng nababaligtad na pagbawas ng photochemical ng chlorophyll, ang makabuluhang pag-unlad ay ginawa sa elucidating ang mekanismo ng photosynthesis (M. Calvin).

Ang karagdagang pag-unlad ng biochemistry ay nauugnay sa pag-aaral ng istraktura at pag-andar ng isang bilang ng mga protina, ang pagbuo ng mga pangunahing probisyon ng teorya ng enzymatic catalysis, ang pagtatatag ng mga pangunahing scheme ng metabolismo, atbp. Ang pag-unlad ng biochemistry sa Ang ika-2 kalahati ng ika-20 siglo ay higit sa lahat dahil sa pagbuo ng mga bagong pamamaraan. Salamat sa pagpapabuti ng mga pamamaraan ng chromatography at electrophoresis, naging posible na matukoy ang mga pagkakasunud-sunod ng mga amino acid sa mga protina at nucleotides sa mga nucleic acid. Ang X-ray diffraction analysis ay naging posible upang matukoy ang spatial na istraktura ng mga molekula ng isang bilang ng mga protina, DNA, at iba pang mga compound. Gamit ang electron microscopy, natuklasan ang mga dati nang hindi kilalang cellular structures; iba't ibang cellular organelles (kabilang ang nucleus, mitochondria, ribosomes) ay nahiwalay dahil sa ultracentrifugation; ang paggamit ng mga pamamaraan ng isotope ay naging posible upang maunawaan ang mga pinaka-kumplikadong paraan ng pagbabagong-anyo ng mga sangkap sa mga organismo, atbp. Ang isang mahalagang lugar sa biochemical research ay inookupahan ng iba't ibang uri ng radio at optical spectroscopy, mass spectroscopy. Si L. Pauling (1951, kasama si R. Corey) ay bumalangkas ng mga ideya tungkol sa pangalawang istraktura ng protina, si F. Sanger (1953) ay nag-decipher ng istraktura ng insulin hormone ng protina, at tinukoy ni J. Kendrew (1960) ang spatial na istraktura ng molekula ng myoglobin. Salamat sa pagpapabuti ng mga pamamaraan ng pananaliksik, maraming mga bagong ideya ang ipinakilala sa pag-unawa sa istraktura ng mga enzyme, ang pagbuo ng kanilang aktibong sentro, at ang kanilang gawain bilang bahagi ng mga kumplikadong complex. Matapos maitaguyod ang papel ng DNA bilang isang sangkap ng pagmamana (O. Avery, 1944), ang espesyal na pansin ay binabayaran sa mga nucleic acid at ang kanilang pakikilahok sa proseso ng paghahatid ng mga katangian ng organismo sa pamamagitan ng mana. Noong 1953, iminungkahi nina J. Watson at F. Crick ang isang modelo ng spatial na istraktura ng DNA (ang tinatawag na double helix), na nag-uugnay sa istraktura nito sa biological function. Ang kaganapang ito ay isang pagbabago sa pag-unlad ng biochemistry at biology sa pangkalahatan at nagsilbing batayan para sa paghihiwalay ng isang bagong agham mula sa biochemistry - molecular biology. Ang mga pag-aaral sa istraktura ng mga nucleic acid, ang kanilang papel sa biosynthesis ng protina at ang mga phenomena ng pagmamana ay nauugnay din sa mga pangalan ng E. Chargaff, A. Kornberg, S. Ochoa, H. G. Koran, F. Sanger, F. Jacob at J. Monod, pati na rin ang mga siyentipikong Ruso na sina A. N. Belozersky, A. A. Baev, R. B. Khesin-Lurie, at iba pa. na nagtatatag ng ugnayan sa pagitan ng istraktura ng isang sangkap at ng biological function nito. Kaugnay nito, ang mga pag-aaral sa bingit ng biyolohikal at organikong kimika ay binuo. Ang direksyong ito ay naging kilala bilang bioorganic chemistry. Noong 1950s, sa intersection ng biochemistry at inorganic chemistry, nabuo ang bioinorganic chemistry bilang isang malayang disiplina.

Kabilang sa mga hindi mapag-aalinlanganang tagumpay ng biochemistry ay: ang pagtuklas ng partisipasyon ng biological membranes sa pagbuo ng enerhiya at kasunod na pananaliksik sa larangan ng bioenergy; pagtatatag ng mga landas para sa pagbabago ng pinakamahalagang mga produktong metabolic; kaalaman sa mga mekanismo ng paghahatid ng nervous excitation, ang mga biochemical na pundasyon ng mas mataas na aktibidad ng nerbiyos; pagpapaliwanag ng mga mekanismo ng paghahatid ng genetic na impormasyon, regulasyon ng pinakamahalagang proseso ng biochemical sa mga buhay na organismo (cellular at intercellular signaling), at marami pang iba.

Modernong pag-unlad ng biochemistry. Ang biochemistry ay isang mahalagang bahagi ng pisikal at kemikal na biology - isang complex ng magkakaugnay at malapit na intertwined na mga agham, na kinabibilangan din ng biophysics, bioorganic chemistry, molekular at cellular biology, atbp., na nag-aaral sa pisikal at kemikal na mga pundasyon ng buhay na bagay. Ang biochemical research ay sumasaklaw sa isang malawak na hanay ng mga problema, ang solusyon kung saan ay isinasagawa sa intersection ng ilang mga agham. Halimbawa, pinag-aaralan ng biochemical genetics ang mga sangkap at proseso na kasangkot sa pagsasakatuparan ng genetic na impormasyon, pati na rin ang papel ng iba't ibang mga gene sa regulasyon ng mga biochemical na proseso sa mga normal na kondisyon at sa iba't ibang genetic metabolic disorder. Sinasaliksik ng biochemical pharmacology ang mga molekular na mekanismo ng pagkilos ng mga gamot, na nag-aambag sa pagbuo ng mas advanced at ligtas na mga gamot, immunochemistry - ang istraktura, mga katangian at pakikipag-ugnayan ng mga antibodies (immunoglobulins) at antigens. Sa kasalukuyang yugto, ang biochemistry ay nailalarawan sa pamamagitan ng aktibong paglahok ng isang malawak na metodolohikal na arsenal ng mga kaugnay na disiplina. Kahit na tulad ng isang tradisyunal na sangay ng biochemistry bilang enzymology, kapag nailalarawan ang biological na papel ng isang partikular na enzyme, ay bihirang gawin nang walang site-directed mutagenesis, na pinapatay ang gene encoding ng enzyme na pinag-aaralan sa mga buhay na organismo, o, sa kabaligtaran, ang pagtaas ng pagpapahayag nito.

Kahit na ang mga pangunahing landas at pangkalahatang mga prinsipyo ng metabolismo at enerhiya sa mga sistema ng pamumuhay ay maaaring ituring na itinatag, maraming mga detalye ng metabolismo at lalo na ang regulasyon nito ay nananatiling hindi kilala. Lalo na mahalaga ang paglilinaw ng mga sanhi ng metabolic disorder na humahantong sa malubhang "biochemical" na mga sakit (iba't ibang anyo ng diabetes, atherosclerosis, malignant cell degeneration, neurodegenerative disease, cirrhosis, at marami pang iba), at ang siyentipikong pagpapatibay ng nakadirekta nitong pagwawasto (paglikha ng mga gamot, mga rekomendasyon sa pandiyeta). Ang paggamit ng mga biochemical na pamamaraan ay ginagawang posible upang matukoy ang mahahalagang biological marker ng iba't ibang mga sakit at mag-alok ng mga epektibong pamamaraan para sa kanilang diagnosis at paggamot. Kaya, ang pagpapasiya ng mga cardiospecific na protina at enzymes sa dugo (troponin T at myocardial creatine kinase isoenzyme) ay nagbibigay-daan sa maagang pagsusuri ng myocardial infarction. Ang isang mahalagang papel ay ibinibigay sa nutritional biochemistry, na nag-aaral ng mga kemikal at biochemical na bahagi ng pagkain, ang kanilang halaga at kahalagahan para sa kalusugan ng tao, ang epekto ng pag-iimbak at pagproseso ng pagkain sa kalidad ng pagkain. Ang isang sistematikong diskarte sa pag-aaral ng buong hanay ng mga biological macromolecules at low-molecular metabolites ng isang partikular na cell, tissue, organ o organismo ng isang tiyak na uri ay humantong sa paglitaw ng mga bagong disiplina. Kabilang dito ang genomics (ginagalugad ang buong hanay ng mga gene ng mga organismo at ang mga tampok ng kanilang pagpapahayag), transcriptomics (nagtatatag ng quantitative at qualitative na komposisyon ng mga molekula ng RNA), proteomics (nagsusuri ng buong iba't ibang mga molekula ng protina na katangian ng isang organismo) at metabolomics ( pinag-aaralan ang lahat ng metabolites ng isang organismo o ang mga indibidwal na selula at organo nito na nabuo sa proseso ng mahahalagang aktibidad), aktibong gumagamit ng biochemical na diskarte at biochemical research method. Ang inilapat na larangan ng genomics at proteomics - bioengineering na nauugnay sa nakadirekta na disenyo ng mga gene at protina - ay binuo. Ang mga direksyong pinangalanan sa itaas ay pantay na nabuo ng biochemistry, molecular biology, genetics at bioorganic chemistry.

Mga institusyong pang-agham, lipunan at peryodiko. Ang siyentipikong pananaliksik sa larangan ng biochemistry ay isinasagawa sa maraming dalubhasang mga institusyong pananaliksik at mga laboratoryo. Sa Russia, sila ay matatagpuan sa sistema ng Russian Academy of Sciences (kabilang ang Institute of Biochemistry, ang Institute of Evolutionary Physiology at Biochemistry, ang Institute of Plant Physiology, ang Institute of Biochemistry at Physiology of Microorganisms, ang Siberian Institute of Plant. Physiology at Biochemistry, ang Institute of Molecular Biology, ang Institute of Bioorganic Chemistry), mga akademya ng industriya (kabilang ang Institute of Biomedical Chemistry ng Russian Academy of Medical Sciences), isang bilang ng mga ministeryo. Ang mga gawa sa biochemistry ay isinasagawa sa mga laboratoryo at sa maraming mga departamento ng biochemical unibersidad. Ang mga espesyalista-biochemist kapwa sa ibang bansa at sa Russian Federation ay sinanay sa mga kemikal at biological na faculties ng mga unibersidad na may mga espesyal na departamento; biochemists ng isang mas makitid na profile - sa medikal, teknolohikal, agrikultura at iba pang mga unibersidad.

Sa karamihan ng mga bansa, may mga siyentipikong biochemical na lipunan na nagkakaisa sa European Federation of Biochemists (Federation of European Biochemical Societies, FEBS) at sa International Union of Biochemists and Molecular Biologists (International Union of Biochemistry, IUBMB). Ang mga organisasyong ito ay nagtitipon ng mga symposium, kumperensya, at kongreso. Sa Russia, ang All-Union Biochemical Society na may maraming sangay ng republikano at lungsod ay itinatag noong 1959 (mula noong 2002, ang Society of Biochemists at Molecular Biologists).

Mayroong isang malaking bilang ng mga periodical kung saan ang mga gawa sa biochemistry ay nai-publish. Ang pinakasikat ay: "Journal of Biological Chemistry" (Balt., 1905), "Biochemistry" (Wash., 1964), "Biochemical Journal" (L., 1906), "Phytochemistry" (Oxf.; N. Y., 1962) , " Biochimica et Biophisica Acta” (Amst., 1947) at marami pang iba; Mga Yearbook: "Taunang Pagsusuri ng Biochemistry" (Stanford, 1932), "Mga Pagsulong sa Enzymology at Mga Kaugnay na Paksa ng Biochemistry" (N.Y., 1945), "Mga Pagsulong sa Protein Chemistry" (N.Y., 1945), "Febs Journal" (orihinal na "European 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), atbp. Sa Russia, ang mga resulta ng mga eksperimentong pag-aaral ay inilathala sa mga journal na "Biochemistry" (M., 1936), "Plant Physiology" (M., 1954), "Journal of Evolutionary Biochemistry and Physiology" ( SPb., 1965), "Applied Biochemistry and Microbiology" (M., 1965), "Biological membranes" (M., 1984), "Neurochemistry" (M., 1982) at iba pa, review papers sa biochemistry - sa mga journal na "Mga Tagumpay ng modernong biology" (M., 1932), "Mga Tagumpay ng kimika" (M., 1932), atbp.; Yearbook "Mga Pagsulong sa biyolohikal na kimika" (M., 1950).

Lit.: Dzhua M. Kasaysayan ng Chemistry. M., 1975; Shamin A. M. Kasaysayan ng kimika ng protina. M., 1977; siya ay. Kasaysayan ng biological chemistry. M., 1994; Mga Batayan ng Biochemistry: Sa 3 tomo M., 1981; Strayer L. Biochemistry: Sa 3 tomo M., 1984-1985; Lehninger A. Mga Batayan ng biochemistry: Sa 3 tomo M., 1985; Azimov A. Maikling kasaysayan ng biology. M., 2002; Elliot W., Elliot D. Biochemistry at Molecular Biology. M., 2002; Berg J.M., Tymoczko J.L., Stryer L. Biochemistry. ika-5 ed. N.Y., 2002; Biochemistry ng tao: Sa 2 volume. 2nd ed. M., 2004; Berezov T. T., Korovkin B. F. Biological chemistry. ika-3 ed. M., 2004; Voet D., VoetJ. biochemistry. ika-3 ed. N.Y., 2004; Nelson D. L., Cox M. M. Lehninger na mga prinsipyo ng biochemistry. ika-4 na ed. N. Y., 2005; Elliott W., Elliott D. Biochemistry at molecular biology. ika-3 ed. Oxf., 2005; Garrett R. H., Grisham C. M. Biochemistry. ika-3 ed. Belmont, 2005.

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

Ang biochemistry ay isang agham na nag-aaral ng iba't ibang molekula, kemikal na reaksyon at prosesong nagaganap sa mga buhay na selula at organismo. Ang isang masusing kaalaman sa biochemistry ay ganap na kailangan para sa matagumpay na pag-unlad ng dalawang pangunahing lugar ng biomedical sciences: 1) paglutas ng mga problema sa pagpapanatili ng kalusugan ng tao; 2) alamin ang mga sanhi ng iba't ibang sakit at paghahanap ng mga paraan upang mabisang gamutin ang mga ito.

BIOCHEMISTRY AT HEALTH

Tinukoy ng World Health Organization (WHO) ang kalusugan bilang isang estado ng "kumpletong pisikal, mental at panlipunang kagalingan at hindi lamang ang kawalan ng sakit o kapansanan". Mula sa isang mahigpit na biochemical point of view, ang isang organismo ay maaaring ituring na malusog kung maraming libu-libong mga reaksyon na nagaganap sa loob ng mga cell at sa extracellular na kapaligiran ay nagpapatuloy sa ilalim ng mga kondisyon at sa ganoong bilis na nagsisiguro sa maximum na posibilidad na mabuhay ng organismo at nagpapanatili ng isang physiologically normal ( hindi pathological) estado.

BIOCHEMISTRY, NUTRITION, PREVENTION AND TREATMENT

Ang isa sa mga pangunahing kinakailangan para sa pagpapanatili ng kalusugan ay isang pinakamainam na diyeta na naglalaman ng isang bilang ng mga kemikal; ang mga pangunahing ay bitamina, ilang amino acids, ilang mataba acids, iba't ibang mga mineral at tubig. Ang lahat ng mga sangkap na ito ay may ilang interes kapwa para sa biochemistry at para sa agham ng nakapangangatwiran na nutrisyon. Samakatuwid, mayroong malapit na ugnayan sa pagitan ng dalawang agham na ito. Bilang karagdagan, maaari itong ipagpalagay na, laban sa backdrop ng mga pagsisikap na pigilan ang pagtaas ng halaga ng pangangalagang medikal, higit na pansin ang babayaran sa pangangalaga ng kalusugan at pag-iwas sa sakit, i.e. pang-iwas na gamot. Kaya, halimbawa, para sa pag-iwas sa atherosclerosis at kanser sa paglipas ng panahon, malamang, higit at higit na kahalagahan ang ibibigay sa nakapangangatwiran na nutrisyon. Kasabay nito, ang konsepto ng makatwirang nutrisyon ay dapat na batay sa kaalaman sa biochemistry.

BIOCHEMISTRY AT SAKIT

Ang lahat ng mga sakit ay isang pagpapakita ng ilang mga pagbabago sa mga katangian ng mga molekula at mga kaguluhan sa kurso ng mga reaksyon at proseso ng kemikal. Ang mga pangunahing salik na humahantong sa pag-unlad ng mga sakit sa mga hayop at tao ay ibinibigay sa Talahanayan. 1.1. Ang lahat ng mga ito ay nakakaapekto sa isa o higit pang mga pangunahing kemikal na reaksyon o ang istraktura at mga katangian ng mga functional na mahalagang molekula.

Ang kontribusyon ng biochemical research sa pagsusuri at paggamot ng mga sakit ay ang mga sumusunod.

Talahanayan 1.1. Ang pangunahing mga kadahilanan na humahantong sa pag-unlad ng mga sakit. Ang lahat ng ito ay nakakaapekto sa iba't ibang mga biochemical na proseso na nagaganap sa isang cell o sa buong organismo.

1. Mga pisikal na kadahilanan: pinsala sa makina, matinding temperatura, biglaang pagbabago sa presyon ng atmospera, radiation, electric shock

2. Mga ahente ng kemikal at gamot: ilang mga nakakalason na compound, mga therapeutic na gamot, atbp.

4. Pagkagutom sa oxygen: pagkawala ng dugo, kapansanan sa paggana ng pagdadala ng oxygen, pagkalason sa mga oxidative enzymes

5. Mga salik ng genetiko: likas, molekular

6. Immunological reactions: anaphylaxis, autoimmune disease

7. Mga karamdaman sa nutrisyon: undernutrition, overnutrition

Salamat sa mga pag-aaral na ito, posibleng 1) matukoy ang sanhi ng sakit; 2) nag-aalok ng makatwiran at epektibong paraan ng paggamot; 3) upang bumuo ng mga pamamaraan para sa malawakang pagsusuri ng populasyon para sa layunin ng maagang pagsusuri; 4) subaybayan ang kurso ng sakit; 5) subaybayan ang pagiging epektibo ng paggamot. Inilalarawan ng Appendix ang pinakamahalagang biochemical test na ginagamit upang masuri ang iba't ibang sakit. Magiging kapaki-pakinabang na sumangguni sa Appendix na ito sa tuwing pinag-uusapan natin ang biochemical diagnosis ng iba't ibang sakit (halimbawa, myocardial infarction, acute pancreatitis, atbp.).

Ang mga posibilidad ng biochemistry na may kaugnayan sa pag-iwas at paggamot ng sakit ay maikling inilalarawan ng tatlong halimbawa; Titingnan natin ang ilan pang mga halimbawa mamaya sa kabanatang ito.

1. Ito ay lubos na kilala na upang mapanatili ang kanilang kalusugan, ang isang tao ay dapat tumanggap ng ilang mga kumplikadong organic compounds - bitamina. Sa katawan, ang mga bitamina ay na-convert sa mas kumplikadong mga molekula (coenzymes), na gumaganap ng isang mahalagang papel sa maraming mga reaksyon na nagaganap sa mga selula. Ang kakulangan sa diyeta ng alinman sa mga bitamina ay maaaring humantong sa pag-unlad ng iba't ibang mga sakit, tulad ng scurvy na may kakulangan sa bitamina C o rickets na may kakulangan sa bitamina D. Ang pagpapaliwanag ng pangunahing papel ng mga bitamina o ang kanilang biologically active derivatives ay naging isa sa mga pangunahing gawain na nalutas ng mga biochemist at nutrisyunista mula sa simula ng kasalukuyang siglo.

2. Ang pathological na kondisyon na kilala bilang phenylketonuria (PKU) ay maaaring humantong sa matinding mental retardation kung hindi ginagamot. Ang biochemical na katangian ng PKU ay kilala sa loob ng halos 30 taon: ang sakit ay sanhi ng kakulangan o kumpletong kawalan ng aktibidad ng isang enzyme na nag-catalyze sa conversion ng amino acid na phenylalanine sa isa pang amino acid, tyrosine. Ang hindi sapat na aktibidad ng enzyme na ito ay humahantong sa ang katunayan na ang labis na phenylalanine at ilan sa mga metabolite nito, sa partikular na mga ketone, ay naipon sa mga tisyu, na negatibong nakakaapekto sa pag-unlad ng central nervous system. Matapos linawin ang mga biochemical na pundasyon ng PKU, natagpuan ang isang makatwirang paraan ng paggamot: ang mga may sakit na bata ay inireseta ng diyeta na may mababang nilalaman ng phenylalanine. Ang malawakang pagsusuri ng mga bagong silang para sa PKU ay nagbibigay-daan, kung kinakailangan, upang simulan kaagad ang paggamot.

3. Ang cystic fibrosis ay isang minanang sakit ng exocrine, at sa partikular na pawis, mga glandula. Ang sanhi ng sakit ay hindi alam. Ang cystic fibrosis ay isa sa mga pinakakaraniwang genetic na sakit sa North America. Ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng abnormally viscous secretions na bumabara sa secretory ducts ng pancreas at bronchioles. Ang mga dumaranas ng sakit na ito ay kadalasang namamatay sa murang edad mula sa impeksyon sa baga. Dahil ang molecular na batayan ng sakit ay hindi alam, tanging sintomas na paggamot ang posible. Gayunpaman, ang isang tao ay maaaring umasa na sa malapit na hinaharap, gamit ang recombinant DNA na teknolohiya, posible na ipaliwanag ang molekular na katangian ng sakit, na gagawing posible na makahanap ng isang mas epektibong paraan ng paggamot.

PORMAL NA KAHULUGAN NG BIOCHEMISTRY

Ang biochemistry, gaya ng ipinahihiwatig ng pangalan (mula sa Greek bios, buhay), ay ang kimika ng buhay, o, mas mahigpit, ang agham ng mga kemikal na base ng mga proseso ng buhay.

Ang istrukturang yunit ng mga buhay na sistema ay ang cell, kaya isa pang kahulugan ang maaaring ibigay: ang biochemistry bilang isang agham ay pinag-aaralan ang mga kemikal na sangkap ng mga buhay na selula, gayundin ang mga reaksyon at proseso kung saan sila lumalahok. Sa pamamagitan ng kahulugang ito, ang biochemistry ay sumasaklaw sa malawak na lugar ng cell biology at lahat ng molecular biology.

MGA LAYUNIN NG BIOCHEMISTRY

Ang pangunahing gawain ng biochemistry ay upang makamit ang isang kumpletong pag-unawa sa antas ng molekular ng kalikasan ng lahat ng mga proseso ng kemikal na nauugnay sa mahahalagang aktibidad ng mga cell.

Upang malutas ang problemang ito, kinakailangan upang ihiwalay mula sa mga cell ang maraming mga compound na matatagpuan doon, matukoy ang kanilang istraktura at itatag ang kanilang mga pag-andar. Bilang isang halimbawa, maaaring ituro ng isa ang maraming pag-aaral na naglalayong ipaliwanag ang molekular na batayan ng pag-urong ng kalamnan at isang bilang ng mga katulad na proseso. Bilang isang resulta, maraming mga compound na may iba't ibang kumplikado ang nahiwalay sa purified form at ang mga detalyadong istruktura at functional na pag-aaral ay isinagawa. Bilang isang resulta, posible na ipaliwanag ang isang bilang ng mga aspeto ng molekular na batayan ng pag-urong ng kalamnan.

Ang isa pang gawain ng biochemistry ay upang linawin ang tanong ng pinagmulan ng buhay. Ang aming pag-unawa sa kapana-panabik na prosesong ito ay malayo sa kumpleto.

MGA LUGAR NG PANANALIKSIK

Ang saklaw ng biochemistry ay kasing lawak ng buhay mismo. Saanman umiiral ang buhay, iba't ibang proseso ng kemikal ang nagaganap. Ang biochemistry ay tumatalakay sa pag-aaral ng mga reaksiyong kemikal na nagaganap sa mga mikroorganismo, halaman, insekto, isda, ibon, mababa at matataas na mammal, at partikular sa katawan ng tao. Para sa mga mag-aaral ng biomedical sciences, ang partikular na interes ay

ang huling dalawang seksyon. Gayunpaman, magiging maikli ang pananaw na hindi magkaroon ng ideya tungkol sa mga biochemical na katangian ng ilang iba pang anyo ng buhay: kadalasan ang mga tampok na ito ay mahalaga para sa pag-unawa sa iba't ibang uri ng mga sitwasyon na direktang nauugnay sa tao.

BIOCHEMISTRY AT GAMOT

Mayroong malawak na two-way na koneksyon sa pagitan ng biochemistry at gamot. Salamat sa biochemical research, maraming mga katanungan na may kaugnayan sa pag-unlad ng mga sakit ang nasagot, at ang pag-aaral ng mga sanhi at kurso ng pag-unlad ng ilang mga sakit ay humantong sa paglikha ng mga bagong lugar ng biochemistry.

Ang mga pag-aaral ng biochemical ay naglalayong makilala ang mga sanhi ng mga sakit

Bilang karagdagan sa itaas, magbibigay kami ng apat pang halimbawa na naglalarawan sa lawak ng hanay ng mga posibleng aplikasyon ng biochemistry. 1. Ang pagsusuri sa mekanismo ng pagkilos ng lason na ginawa ng causative agent ng cholera ay naging posible upang linawin ang mahahalagang punto tungkol sa mga klinikal na sintomas ng sakit (pagtatae, pag-aalis ng tubig). 2. Sa maraming halaman sa Africa, ang nilalaman ng isa o higit pang mahahalagang amino acid ay napakababa. Ang pagtuklas ng katotohanang ito ay naging posible upang maunawaan kung bakit ang mga taong iyon kung saan ang mga halaman na ito ang pangunahing pinagmumulan ng protina ay nagdurusa sa kakulangan sa protina. 3. Napag-alaman na ang mga lamok - mga tagapagdala ng mga pathogen ng malaria - ay maaaring bumuo ng mga biochemical system na ginagawang immune sila sa insecticides; ito ay mahalagang isaalang-alang kapag nagdidisenyo ng mga hakbang sa pagkontrol ng malaria. 4. Ang mga Greenland Eskimos ay kumonsumo ng maraming dami ng langis ng isda, na mayaman sa ilang polyunsaturated fatty acid; sa parehong oras, ito ay kilala na sila ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang mababang nilalaman ng kolesterol sa dugo, at samakatuwid sila ay mas malamang na magkaroon ng atherosclerosis. Iminungkahi ng mga obserbasyong ito ang posibilidad ng paggamit ng mga polyunsaturated fatty acid upang mapababa ang mga antas ng kolesterol sa plasma.

Ang pag-aaral ng sakit ay nakakatulong sa pagbuo ng biochemistry

Mga obserbasyon ng Ingles na manggagamot na si Sir Archibald Garrod noong unang bahagi ng 1900s. para sa isang maliit na grupo ng mga pasyente na nagdurusa mula sa congenital metabolic disorder, pinasigla ang pag-aaral ng biochemical pathways, ang paglabag na nangyayari sa ganitong uri ng kondisyon. Ang mga pagsisikap na maunawaan ang likas na katangian ng isang genetic na sakit na tinatawag na familial hypercholesterolemia, na humahantong sa pag-unlad ng malubhang atherosclerosis sa isang maagang edad, ay nag-ambag sa mabilis na akumulasyon ng kaalaman tungkol sa mga cellular receptor at tungkol sa mga mekanismo ng pagtaas ng kolesterol ng mga selula. Ang masinsinang pag-aaral ng mga oncogene sa mga selula ng kanser ay nakakuha ng pansin sa mga mekanismo ng molekular na kumokontrol sa paglaki ng cell.

Pag-aaral ng mas mababang mga organismo at mga virus

Ang mahalagang impormasyon, na naging lubhang kapaki-pakinabang para sa pagsasagawa ng biochemical research sa klinika, ay nakuha mula sa pag-aaral ng ilang mas mababang mga organismo at mga virus. Halimbawa, ang mga modernong teorya ng regulasyon ng aktibidad ng gene at enzyme ay nabuo batay sa mga pag-aaral sa pangunguna na isinagawa sa mga amag at bakterya. Ang teknolohiyang recombinant DNA ay nagmula sa pananaliksik na ginawa sa bacteria at bacterial virus. Ang pangunahing bentahe ng bakterya at mga virus bilang mga bagay ng biochemical na pananaliksik ay ang mataas na rate ng kanilang pagpaparami; lubos nitong pinapadali ang pagsusuri sa genetiko at pagmamanipula ng genetic. Ang impormasyong nakuha mula sa pag-aaral ng mga viral gene na responsable para sa pagbuo ng ilang uri ng kanser sa mga hayop (viral oncogenes) ay naging posible upang mas maunawaan ang mekanismo ng pagbabago ng mga normal na selula ng tao sa mga selula ng kanser.

BIOCHEMISTRY AT IBA PANG BIOLOGICAL SCIENCES

Ang biochemistry ng mga nucleic acid ay namamalagi sa pinakapundasyon ng genetika; sa turn, ang paggamit ng mga genetic approach ay napatunayang mabunga para sa maraming lugar ng biochemistry. Ang physiology, ang agham kung paano gumagana ang katawan, ay nagsasapawan nang husto sa biochemistry. Sa immunology, isang malaking bilang ng mga biochemical method ang ginagamit, at sa turn, maraming immunological approach ang malawakang ginagamit ng mga biochemist. Ang pharmacology at pharmacy ay batay sa biochemistry at physiology; ang metabolismo ng karamihan sa mga gamot ay isinasagawa bilang isang resulta ng naaangkop na mga reaksyon ng enzymatic. Ang mga lason ay nakakaapekto sa mga biochemical na reaksyon o proseso; ang mga tanong na ito ay paksa ng toxicology. Tulad ng nasabi na natin, ang batayan ng iba't ibang uri ng patolohiya ay isang paglabag sa isang bilang ng mga proseso ng kemikal. Ito ay humahantong sa pagtaas ng paggamit ng mga biochemical approach upang pag-aralan ang iba't ibang uri ng patolohiya (halimbawa, mga proseso ng pamamaga, pagkasira ng cell at kanser). Marami sa mga kasangkot sa zoology at botany ay gumagamit ng mga biochemical approach sa kanilang trabaho. Ang mga ugnayang ito ay hindi nakakagulat, dahil, tulad ng alam natin, ang buhay sa lahat ng mga pagpapakita nito ay nakasalalay sa iba't ibang mga biochemical na reaksyon at proseso. Ang mga hadlang na dating umiiral sa pagitan ng mga biyolohikal na agham ay sa katunayan ay nasira, at ang biochemistry ay lalong nagiging kanilang karaniwang wika.

Ang ganitong uri ng mga diagnostic sa laboratoryo ay pamilyar sa halos lahat, inireseta ito ng mga doktor una sa lahat - bilang isang mabilis at nagbibigay-kaalaman na paraan para sa pagtatasa ng katayuan sa kalusugan. Gayunpaman, ang isang bihirang pasyente, na tumatanggap ng mga resulta sa kanyang mga kamay, ay makakapag-decipher ng mahabang listahan ng mga pangalan at numero. At, kahit na walang nangangailangan ng masusing pagtatasa ng lahat ng mga katangiang ito mula sa amin, mayroong mga doktor para dito, sulit pa rin ang pagkakaroon ng pangkalahatang ideya ng mga tagapagpahiwatig na sinusukat sa panahon ng pagsusuri sa dugo ng biochemical.

Biochemical blood test: bakit at kailan ito ginaganap?

Karamihan sa mga pathologies ng katawan ng tao ay nakakaapekto sa komposisyon ng dugo. Sa pamamagitan ng pag-detect ng konsentrasyon ng ilang mga kemikal o istrukturang elemento ng dugo, ang isa ay maaaring gumawa ng mga konklusyon tungkol sa pagkakaroon at kurso ng mga sakit. Kaya, ang isang pagsusuri sa dugo "para sa biochemistry" ay inireseta para sa pagsusuri at kontrol sa paggamot. Isang mahalagang papel ang ginagampanan ng isang biochemical blood test sa pagsubaybay sa pagbubuntis. Kung ang isang babae ay nararamdaman ng normal, siya ay inireseta sa una at ikatlong trimesters, at may toxicosis, ang banta ng pagkakuha, mga reklamo ng malaise - mas madalas.

Paghahanda at pagsasagawa ng pamamaraan

Ang pagbibigay ng dugo para sa biochemistry ay nangangailangan ng pagsunod sa isang bilang ng mga kundisyon - kung hindi, ang diagnosis ay magiging mali.

• Ang dugo para sa biochemical analysis ay kinukuha nang walang laman ang tiyan, sa umaga - kadalasan sa pagitan ng 8 at 11 upang matugunan ang kinakailangan ng hindi bababa sa 8 oras, ngunit hindi hihigit sa 12-14 na oras ng gutom. Sa bisperas at sa araw ng pamamaraan, inirerekumenda na uminom lamang ng tubig mula sa mga inumin, iwasan ang mabibigat na pagkain - kumain ng neutral.
• Kinakailangang suriin sa iyong doktor kung dapat kang magpahinga sa pag-inom ng mga gamot at kung gaano katagal. Maaaring sirain ng ilang gamot ang data ng pagsusuri.
• Dapat kang huminto sa paninigarilyo ng hindi bababa sa isang oras bago ang pagsusulit. Ang pag-inom ng alak ay itinigil isang araw bago ang pag-aaral.
• Inirerekomenda na maiwasan ang pisikal at emosyonal na stress sa bisperas ng pamamaraan. Pagdating sa isang medikal na pasilidad, subukang umupo nang tahimik sa loob ng 10-20 minuto bago kumuha ng dugo.
• Kung ikaw ay inireseta ng isang kurso ng physiotherapy, ang anumang instrumental na pagsusuri ay ginanap, malamang na mas mahusay na ipagpaliban ang pamamaraan. Kumonsulta sa iyong manggagamot.

Sa mga kaso kung saan kinakailangan upang makakuha ng mga parameter ng laboratoryo sa dinamika, ang paulit-ulit na pag-aaral ay dapat isagawa sa parehong institusyong medikal at sa ilalim ng mga katulad na kondisyon.

Pag-decipher ng mga resulta ng isang biochemical blood test: ang pamantayan at mga paglihis

Ang mga natapos na resulta ay ibinibigay sa mga pasyente sa anyo ng isang talahanayan, na nagpapahiwatig kung aling mga pagsusuri ang isinagawa, anong mga tagapagpahiwatig ang nakuha at kung paano sila nauugnay sa pamantayan. Ang pag-decipher sa mga resulta ng isang biochemical blood test ay maaaring gawin nang mabilis at kahit online, ang tanging tanong ay ang workload ng mga espesyalista at ang organisasyon ng proseso mismo. Sa karaniwan, tumatagal ng 2-3 araw bago makatanggap ng transcript.

Ang isang pagsusuri para sa biochemistry ng dugo ay maaaring isagawa ayon sa isang minimal o advanced na profile, depende sa klinikal na larawan at reseta ng doktor. Ang pinakamababang profile sa mga institusyong medikal sa Moscow ay nagkakahalaga ng 3,000-4,000 rubles, ang pinalawig na profile ay nagkakahalaga ng 5,000-6,000 rubles. Kapag inihambing ang mga presyo, mangyaring tandaan: ang pag-sample ng dugo mula sa isang ugat ay maaaring bayaran nang hiwalay, ang halaga nito ay 150-250 rubles.

Ang isa sa mga pinaka-kaalaman at naa-access na mga pagsusuri sa laboratoryo ay biochemistry ng dugo. Ang pamamaraan ay tumutulong upang matukoy ang estado ng mga panloob na organo ng isang tao at upang makilala ang pag-unlad ng mga pathological abnormalidad sa mga unang yugto. Ang pagtatasa ng mga metabolic na proseso at ang pangangailangan ng katawan para sa mga tiyak na elemento ng bakas ay tinutukoy din gamit ang biochemical analysis.

Ang biochemical blood test ay lubos na nagbibigay kaalaman

Mga indikasyon para sa paghahatid ng isang biochemical blood test

Anumang pagsusuri (espesyal o para sa layunin ng pag-iwas) ay nagsisimula sa paghahatid ng isang biochemical blood test (BAC).

Ang mga karaniwang indikasyon para sa pananaliksik ay:

• hepatic at bato pathologies;
• mga paglihis sa normal na paggana ng puso (ischemia, kakulangan, atake sa puso, stroke);
• mga sakit ng genitourinary system (nagpapasiklab na proseso ng iba't ibang etymologies);
• endocrine pathologies (diabetes mellitus, pagkagambala ng thyroid gland);
• mga pagkagambala sa normal na aktibidad ng digestive tract (ulcerative o nagpapaalab na proseso sa tiyan, bituka, duodenum, pancreas);
• pathological pagbabago sa gulugod, joints at malambot na tisyu (osteochondrosis, arthrosis, arthritis, bursitis, osteoporosis).

Ang pagbibigay ng dugo para sa biochemistry ay kinakailangan para sa coronary heart disease

Ano ang kasama sa biochemistry?

Depende sa indibidwal na sitwasyon, ang pagsusuri ay kinabibilangan ng isang tiyak na bilang ng mga bahagi. Nangyayari ito kapag kailangan mong itatag ang sanhi ng isang malfunction ng isang partikular na organ. Sa kaso ng hindi malinaw na klinikal na larawan ng kondisyon ng pasyente o para sa mas detalyadong pag-aaral ng problema, isang pinahabang LHC ang dapat gawin.

Talahanayan "Mga pangunahing tagapagpahiwatig ng isang kumpletong pagsusuri sa dugo ng biochemical"

Ang layunin ng pinalawak na biochemistry ay upang matukoy ang isang tiyak na sakit at masuri ang lawak ng pinsala sa mga kalapit na organo sa pamamagitan ng mga proseso ng pathological.

Paano maghanda para sa pagsusuri ng dugo

Ang mga resulta ng isang biochemical blood test ay higit na nakasalalay sa paghahanda para sa pamamaraan.

Upang maiwasan ang magulong data, mahalagang sundin ang ilang pangunahing panuntunan:

1. Ang paghahatid ng biological na materyal ay nangyayari sa isang walang laman na tiyan. Huwag kumain o uminom ng 8-10 oras bago ang pamamaraan. Kung kailangan mong matukoy ang eksaktong antas ng asukal, hindi mo kailangang magsipilyo ng iyong ngipin at uminom ng ordinaryong tubig na walang gas.
2. Sa bisperas ng pagsusuri, tanggihan ang junk food - mataba, maalat, pinausukan, maanghang, at ibukod din ang paggamit ng malakas na kape o tsaa.
3. Huwag uminom ng alak 2-3 araw bago ang pag-aaral. At isang oras bago ang pamamaraan - itigil ang paninigarilyo.
4. Hindi bababa sa isang araw bago ang pagsusuri, iwasan ang mabigat na mental at pisikal na paggawa, stress at emosyonal na labis na pagpapahirap.
5. Ang sampling ng biological na materyal ay dapat maganap sa umaga bago ang lahat ng mga medikal na pamamaraan (mga iniksyon, pag-inom ng mga tabletas, dropper, mga aksyon sa hardware).
6. Ang paggamit ng mga gamot ay dapat itigil 10-14 araw bago ang donasyon ng dugo. Kung hindi ito posible, mahalagang bigyan ng babala ang doktor tungkol dito.

Huwag uminom ng tsaa o kape bago ang pagsusulit

Kaagad bago ang pag-sample ng dugo, ang pasyente ay pinapayuhan na huminahon at magpahinga ng 10-15 minuto. Kung kinakailangan na ulitin ang pagsusuri, dapat itong isagawa sa parehong oras at sa parehong laboratoryo (ang ilang mga halaga ay maaaring mag-iba depende sa institusyong medikal).

Paano mag-donate ng dugo para sa biochemistry

Ang kakaiba ng biochemical analysis ay nangangailangan ito ng dugo mula sa isang ugat.

Kumuha ng biological na materyal tulad ng sumusunod:

• ang pasyente ay nakaupo sa mesa, inilalagay ang kanang (kaliwang) kamay sa harap niya sa isang espesyal na roller;
• sa layo na 4-6 cm sa itaas ng siko, inaayos ng nars ang clamp o goma hose;
• ang pasyente ay nagsisimulang magtrabaho sa kanyang kamao (compresses, unclenches), at ang nars sa oras na ito ay tinutukoy ang pinakapuno na ugat sa pamamagitan ng palpation;
• ang lugar ng pagbutas ay ginagamot ng isang cotton swab na may alkohol at isang karayom ​​ay ipinasok;
• paghila ng syringe plunger patungo sa kanyang sarili, kinokolekta ng espesyalista ang kinakailangang halaga ng biological na materyal, sa pagtatapos ng pamamaraan, ang alcoholized cotton wool ay inilapat sa lugar ng iniksyon;
• ang siko ay dapat na baluktot, at ang cotton pad ay dapat na hawakan nang mahigpit sa loob ng 3-5 minuto.

Ang pamamaraan ng pag-sample ng dugo para sa LHC ay halos walang sakit at tumatagal ng hindi hihigit sa 5 minuto. Depende sa workload ng mga espesyalista, ang pag-decode ng pagsusuri ay ginagawa sa loob ng 2-3 araw.

Interpretasyon ng mga resulta at pamantayan

Ang interpretasyon ng mga nakuha na halaga ng biochemical blood test ay ibinibigay sa pasyente sa isang espesyal na form. Ito ay isang talahanayan kung saan ang mga pinag-aralan na tagapagpahiwatig at ang kanilang ratio sa mga normal na halaga ay minarkahan.

Talahanayan "Mga pamantayan ng isang biochemical na pagsusuri sa dugo, na isinasaalang-alang ang kasarian at edad ng pasyente"

Ang mga maliliit na paglihis mula sa pamantayan ay katanggap-tanggap kung ang pasyente ay nasa mabuting kalusugan at walang mga reklamo. Sa kaso ng malalaking pagkakaiba-iba sa mga naitatag na halaga, maaari nating pag-usapan ang pag-unlad ng mga pagbabago sa pathological sa isang partikular na organ (depende sa marker ng pagsusuri).

Tanong sagot

Paano pagbutihin ang isang biochemical blood test?

Ang mga espesyal na pamamaraan at aktibidad ay nakakatulong sa pagpapabuti ng komposisyon ng dugo:

• massage (pinapanumbalik ang sirkulasyon ng dugo, nagpapabuti ng mga proseso ng metabolic, pinasisigla ang transportasyon ng oxygen sa lahat ng mga cell);
• mga pisikal na ehersisyo (regular na ehersisyo sa umaga, paglalakad sa sariwang hangin, paglangoy);
• mainit na paliguan (hindi lamang magkaroon ng pangkalahatang nakakarelaks na epekto, ngunit makakatulong din na linisin ang dugo ng mga lason at lason;
• wastong nutrisyon (mas maraming gulay at prutas sa hilaw, pinakuluang at nilagang anyo, ibukod ang lahat ng mataba, pinirito, maalat at maanghang);
• kalimutan ang tungkol sa alak at paninigarilyo.

Kumain ng mas maraming gulay upang mapabuti ang iyong dugo

Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng isang pangkalahatang pagsusuri sa dugo at isang biochemical?

Ang biochemistry ng dugo ay isang pamamaraan ng diagnostic sa laboratoryo na nagbibigay-daan sa iyo upang suriin ang gawain ng mga panloob na organo (kidney, pancreas, tiyan, bituka, atay) at matukoy kung aling mga elemento ng bakas ang hindi sapat para sa normal na paggana ng isang partikular na sistema. Ang ganitong uri ng pagsusuri sa dugo ay malawakang ginagamit sa endocrinology, therapy, gastroenterology, cardiology, urology, gynecology, dahil ito ay tumutugon sa mga hormone (hormonal imbalance), tinutukoy ang dami ng asukal sa plasma, at nakakakita ng mga enzyme sa atay.

Ang isang pangkalahatan o klinikal na pagsusuri sa dugo, hindi katulad ng isang biochemical na pamamaraan, ay nagpapakita lamang ng mga nabuong elemento (erythrocyte count, hemoglobin level, ESR, color index, leukocytes, leukocyte formula). Sinusuri ng pag-aaral ang kalidad ng dugo at tinutukoy ang mga posibleng sakit, nagpapasiklab na proseso ng isang nakakahawang kalikasan, viral o bacterial pathologies.

Ang klinikal na pagsusuri ay nagpapakita lamang ng mga selula ng dugo

Ang isang detalyadong biochemical na pagsusuri sa dugo ay lubos na nagbibigay-kaalaman. Ito ay malawakang ginagamit sa medikal na kasanayan, kapwa para sa pag-iwas at para sa mga therapeutic na layunin. Ang pamamaraan ng laboratoryo ay nagpapakita ng estado ng mga panloob na organo, tumutulong upang makilala ang sanhi ng mga pathological disorder sa paunang yugto ng pag-unlad at matukoy ang kakulangan ng mga nutrients sa katawan. Ang pamamaraan ng pag-sample ng dugo ay tumatagal ng hindi hihigit sa 5 minuto, at ang mga resulta ay maaaring makuha nang maaga sa 2-3 araw pagkatapos ng pamamaraan.