Сөж тақырыбы: Клетканың физикалық қасиеттері Орындаған
Клетканың ұйымдасуындағы физика заңдылықтары
жүктеу/скачать 134.13 Kb.
|
| 2.Клетканың ұйымдасуындағы физика заңдылықтары
Тірі молекулалардың химиясы және физикасы "Материяның тірі формасы әлі күнге дейін ең жұмбақ мәселелердің бірі болып табылады... биохимия тірі күйдің табиғатын түсінуге тырысады" – А.Ленингер. Барлық тірі организмдер жансыз молекулалардан тұрады, бірақ тірі заттар жансыз заттардан түбегейлі ерекшеленеді. Неліктен тірі организм компоненттердің қосындысынан көп? Бұл биохимия жауап беруге тырысатын негізгі сұрақ. Биологиялық химия табиғатта болып жатқан құбылыстарға ұтымды түсініктеме таба отырып, жерді мекендейтін бір және көп жасушалы тіршілік иелерінің тіршілігін қамтамасыз ететін молекулалар тіліндегі организмдердің дамуы мен жұмыс істеу процестерін, құрылымы мен химиялық процестерін зерттейді. Биохимия өмірдің барлық алуан түрлілігінде өмір сүрудің негізгі принциптерін ашу үшін барлық организмдерде ортақ құрылымдарды, механизмдерді және химиялық процестерді молекулалық деңгейде іздейді және сипаттайды. "Тірі жасушалардың молекулалық логикасын қарастыра отырып, біз ешқашан жаңа заңдарды тұжырымдау қажеттілігіне тап болған емеспіз. Тірі организмдерді құрайтын молекулалар химия мен физиканың барлық белгілі заңдарына бағынады, сонымен қатар олар басқа принциптер жүйесіне сәйкес өзара әрекеттеседі. Оларды биомолекулалардың табиғатын, функциялары мен өзара әрекеттесуін сипаттайтын заңдылықтардың ерекше жүйесі ретінде қарастырған жөн... биомолекулалар өзара байланысты және "молекулалық ойын" ережелеріне сәйкес өзара әрекеттеседі - тірі күйдің молекулалық логикасы. Биомолекулалардың өлшемдері, пішіні және химиялық қасиеттері оларға күрделі жасуша құрылымын құруда құрылыс материалы ретінде қызмет етіп қана қоймай, энергия мен заттың үздіксіз айналу процестеріне қатысуға мүмкіндік береді" – В.А. Энгельгардт. Биохимия тірі заттардың химиялық құрамын, жасушалардағы, мүшелердегі, тіндердегі және бүкіл организмдердегі табиғи қосылыстардың құрылымы мен өзгеру жолдарын, сондай-ақ жеке химиялық өзгерістердің физиологиялық рөлін және оларды реттеу заңдылықтарын зерттейтін тәуелсіз ғылым ретінде XIX және XX ғасырлардың басында дамыды. Өткен ғасыр тірі әлемді түсіну, эволюцияның қозғаушы күштерін ашу ғасыры болды. "Биологиялық таным процесі белгілі бір кезеңде "өмір химиясы" анықтамасына енгізілген құбылыстар шеңберін қамтыды-а. н. Шамин. ХХ ғасыр энергияның биологиялық түрлерінің өзгеруін нақтылаумен, тұқым қуалаушылық механизмін түсінумен, геномды декодтаудағы жетістіктермен, генетикалық түрлендірілген өсімдіктер мен жануарларды құрумен, метаболикалық процестердің бірыңғай жүйесін құрумен ерекшеленді. Бұл Биохимияның негізін құрайтын маңызды жаңалықтардың толық тізімі емес. Бұл ғылым көптеген идеяларды, әртүрлі білімді жинақтай алды және зерттеу нәтижелерін өңдеудің көптеген ғылыми дағдыларын қалыптастырды, ол көптеген басқа ғылымдардың атасы болды. Физикалық, биологиялық және химиялық ғылыми қауымдастықтың мүдделерін жақындастыру зерттеудің жаңа бағыттарын қалыптастырды. Осындай пәнаралық өзара әрекеттесудің және эксперимент техникасын жетілдірудің нәтижесі жасуша компоненттерінің құрылымдары мен тіршілік әрекетінің негізгі процестерінің механизмдері, тұқым қуалайтын ақпаратты беру және жүзеге асыру, жасушалар мен тіндердің дифференциациясы және т. б. туралы ақпараттың көшкін тәрізді ағыны болды. Бүгінгі таңда биохимия физика-химиялық биологияның ажырамас бөлігі болып табылады-тірі жүйелердің күрделі ішкі процестерінің барлық алуан түрлілігін қамтитын өзара байланысты және бір-бірімен тығыз байланысты ғылымдар кешені. Бұл биофизика, биоорганикалық химия, молекулалық және жасушалық биология, гендік инженерия және гендік хирургия, молекулалық генетика және энзимология, иммунология, биоинформатика, биоэнергетика және тірі заттың физикалық және химиялық негіздерін зерттейтін ғылымдар. Биохимиялық зерттеулер көптеген мәселелерді қамтиды, оларды шешу сабақтас пәндердің үлкен әдістемелік арсеналын белсенді түрде тарту арқылы жүзеге асырылады. "Бұл күндері Биохимияның үлкен назар аударуының және тез дамуының бірнеше себептері бар. Биохимиктер бірқатар маңызды биохимиялық процестердің химиялық негіздерін анықтай алды, молекулалардың өзгеруінің жалпы жолдары мен өмірдің әртүрлі көріністерінің негізінде жатқан жалпы принциптер табылды, және, әрине, соңғы жылдары Биохимияның қарқынды дамуы зерттеушілерге медицинаның ең өткір, түбегейлі мәселелерін зерттеуге мүмкіндік берді" – В.В. Лелевич. "Биохимиялық зерттеу ешқашан аяқталмайды. Көбінесе бізге берік болып көрінген нәрсе шындыққа жақындаудың бір түрі болып табылады, тек жаңа фактілер мен жаңа идеялардың пайда болуымен ашылатын жақсы түсінуге қадам. Тірі жасушалардың молекулалық логикасын зерттеу-бұл шынымен шексіз сала " - А. Ленингер. Биохимия медицинада, ауыл шаруашылығында, тамақ өнеркәсібінде және өндірісте қолданылатын маңызды ақпаратты алуға мүмкіндік береді, бірақ оның түпкі мақсаты өмірдің құпиясын оның барлық көріністерінде білу болып табылады. Жасушаларда пайда болатын жұмсақ органикалық механизмдер әлдеқайда жетілдірілген және адам жасаған заманауи химиялық технологияның мүмкіндіктерінен әлдеқайда жоғары. Биохимиялық генетика мен генетикалық инженерияның таңқаларлық жетістіктері, оларды қолданудың әлеуметтік салдарымен қатар, қазірдің өзінде көпшіліктің назары мен қызығушылығының тақырыбына айналды. "Біз сондай-ақ халық санының өсуіне және сәйкесінше азық-түлікке, шикізатқа және энергияға деген қажеттіліктің артуы биосферадағы нәзік теңдестірілген экологиялық тепе-теңдікті бұзатынына куә боламыз. Қоғам саяси, экономикалық және этикалық сипаттағы мүдделер биологиялық заңдармен қақтығысқан кезде туындайтын жанжалды жағдайларда барған сайын жауапты шешімдер қабылдауға мәжбүр" – Я.М. Варшавский. А. Ленингердің пікірінше, Биохимияның кіріспе курсы тек биологиялық және медициналық бағдарламаларға ғана емес, сонымен қатар жоғары оқу орындарының басқа факультеттеріне де енетін уақыт келді. Биохимияны білу студенттерге өмірдің молекулалық негіздерін түсінуге және соның арқасында тірі табиғат химиктер, физиктер және инженерлер алдында тұрған бірқатар маңызды мәселелерді шешетін нақты жолдар туралы нақты түсінік қалыптастыруға мүмкіндік береді. Бірақ, кіріспе Биохимия курсының басты маңыздылығы қазіргі жаратылыстану ғылымдарындағы биология ғылымдарының кешені алатын орынмен және биологияның жастарды ғылыми тәрбиелеудегі рөлімен анықталады. Тек биологиялық заңдарды білу оларға адамзаттың алдында тұрған ең маңызды мәселенің – тірі табиғат пен адамдардың денсаулығын сақтаудың маңыздылығын толық бағалауға көмектеседі. Бұл заңдарды түсіну тек биологиялық профиль мамандарының ғана емес, сонымен бірге барлық білімді және ойлы адамдардың меншігіне айналуы керек. Биохимия тірі туралы барлық білімді біріктіреді және оны зерттеу ғылымның кез-келген саласын жақсы түсінуге ықпал етеді, тірі организмдерде физика мен химияның алдында тұрған кейбір негізгі мәселелердің қалай шешілетінін түсіндіруге мүмкіндік береді. Жастарды бүкіл адамзаттың денсаулығы мен әл-ауқаты туралы үнемі өсіп келе жатқан алаңдаушылықпен байланысты болашаққа дайындау қажет. жүктеу/скачать 134.13 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|