BIOKIMYO FANINING MAQSAD VA VAZIFALARI, RIVOJLANISH TARIXI BOSHQA FANLAR BILAN ALOQADORLIGI (Biokimyo fani rivojlanishining qisqacha tarixi, Biologik kimyo fan sifatida, Tabiiy fanlar tizimida biokimyoning tutgan o’rni)
Yuklangan vaqt
2024-05-12
Yuklab olishlar soni
4
Sahifalar soni
9
Faytl hajmi
23,2 KB
ilmiybaza.uz
BIOKIMYO FANINING MAQSAD VA VAZIFALARI, RIVOJLANISH
TARIXI BOSHQA FANLAR BILAN ALOQADORLIGI
Reja:
1. Biologik kimyo fan sifatida
2. Biokimyo fani rivojlanishining qisqacha tarixi
3 Tabiiy fanlar tizimida biokimyoning tutgan o’rni
4. Biokimyoning zamonaviy yo’nalishlari va rivojlanish istiqbollari.
ilmiybaza.uz
1.1. Biologik kimyo fan sifatida
Biologik kimyo – tirik organizmlar tarkibidagi moddalarning kimyoviy tabiati,
ularning almashinuvi, shuningdek, bu almashinuv jarayonlarining organlar va
to’qimalar faoliyati bilan bog’liqligini o’rganadigan fan. Biokimyo uch qismdan
tashkil topgan:
statik biokimyo – tirik organizmlarning kimyoviy tarkibini o’rganadigan
fan;
dinamik biokimyo – tirik organizmdagi modda va energiya almashinuvini
o’rganadigan fan;
d) funksional biokimyo – turli hayotiy jarayonlarning asosini tashkil qiluvchi
kimyoviy o’zgarishlarni hujayra, to’qima, organ va yaxlit organizm miqyosida
o’rganadigan fan.
Ammo shuni alohida ta‘kidlash lozimki, ushbu bo’limlar o’zaro bir-biri bilan
bevosita bog’liq bo’lib, zamonaviy biologik kimyoning u yoki bu qismini tashkil
etadi.
Hozirgi fan va texnikaning jadal rivojlanish davrida biologik kimyoni tadqiqot
obyektlariga ko’ra, tibbiyot biokimyosi, hayvonlar biokimyosi, o’simliklar
biokimyosi va mikroorganizmlar biokimyosi kabilarga ajratish mumkin.
Shuningdek, ilmiy tadqiqot yo’nalishlariga mos tarzda uning ayrim bo’limlarini
texnik biokimyo, evolyutsion biokimyo, kvant biokimyosi, enzimologiya,
gormonlar biokimyosi, vitaminlar biokimyosi, oqsillar biokimyosi, lipidlar
biokimyosi, nuklein kislotalar biokimyosi va boshqalarga ajratish mumkin.
Barcha tirik mavjudotlarda sodir bo’ladigan biokimyoviy jarayonlar bo’yicha
umumiylik bo’lishiga qaramay, hayvonlar va o’simlik organizmlarida, ayniqsa,
ulardagi moddalar va energiya almashinuvi tavsifida tubdan farqlanuvchi jihatlar
mavjud. Modda va energiya almashinuvi yoki metabolizm ‒ tirik tizimlarning
yashashi hamda o’z-o’zidan ko’payishi uchun yo’naltirilgan va organizmda sodir
bo’ladigan kimyoviy reaksiyalarning yig’indisidir. Ma‘lumki, o’simliklar o’z
tanasini tuzuvchi murakkab moddalar (uglevodlar, yog’lar, oqsillar)ni suv, karbonat
angidrid va minerallardan iborat bo’lgan oddiy moddalardan hosil qiladi va bu
ilmiybaza.uz
xildagi sintetik faollik jarayoni uchun kerakli energiyani quyoshdan (fotosintez)
oladi. Aksincha, hayvon organizmi faqat suv va mineral komponentlardangina emas,
balki tarkibida murakkab organik tabiatli moddalar ‒ oqsillar, yog’lar,
uglevodlardan tashkil topgan ozuqalarning ham bo’lishiga muhtoj. Hayvonlarda
hayotiy jarayonlarning namoyon bo’lishi va tana tarkibiga kiradigan moddalarning
sintezi murakkab organik moddalarning parchalanishi yoki oksidlanishi natijasida
ajralib chiqadigan energiya evaziga yuz beradi. Organik modda tabiatli
moddalarning yetkazilishi shart bo’lmagan o’simlik dunyosi vakillari autotrof
organizmlar jumlasiga kiritilsa, hayvonlar geterotrof organizmlar jumlasiga
kiritiladi. Mikroblar orasida modda almashinuvi ham autotrof, ham geterotrof tarzda
yuz beradigan turlari uchraydi. Shu bilan birgalikda, mikroblar hayvonlar va
o’simliklarda uchramaydigan moddalarning va reaksiyalarning mavjudligi bilan
tavsiflanadi.
1.2. Biokimyo fani rivojlanishining qisqacha tarixi
Zamonaviy biokimyo fan sifatida faqat XIX asr oxiri va XX asr bo
shlaridashakllana boshladi. Biroq eng qadimgi davrlardanoq odamlar biokimyoviy
jarayonlarga asoslangan non pishirish, pishloq tayyorlash, vino va pivo tayyorlash,
terini oshlash va boshqa xil texnologik ishlab chiqarish jarayonlarini bilishgan.
O’ninchi asrning mutafakkir olimi Abu Ali ibn Sino o’zining mashhur ―Tib
qonunlari‖ nomli kitobida ko’plab dorivor moddalar, ularning ta‘sir etish
yo’lyo’riqlari haqidagi ma‘lumotlar batafsil tavsiflab berilgan edi.
O’rta asrlarda Yevropada alkimyogarlar davrida bu fanga oid dastlabki bilimlar
shakllana boshlandi. Lekin alkimyogarlar tomonidan olingan ma‘lumotlarni shu
davrda hukm surgan noto’g’ri talqin qilish asosidagi umumlashtirish va
tushunchalardan ajratish qiyin edi. Keyinchalik, ya‘ni XVIXVII asrlarga kelib
kimyoda yangi yatrokimyo (yunoncha, ―yatros‖ ‒ ―tabib‖, ―hakim‖) yo’nalishi
maydonga keldi. Bu yo’nalish vakili nemis vrachtabiatshunosi T.Paratsels bo’lib, u
kimyoning meditsina bilan o’zaro bog’liqligi g’oyasini ilgari surdi. U odamlarning
hayot faoliyati kimyoviy jarayonlarga asoslanganligini va patologik holatlarning
ilmiybaza.uz
paydo bo’lishi u yoki bu kimyoviy reaksiyalarning izdan chiqishi bilan bog’liqligini
va ularni davolash uchun ba‘zi kimyoviy moddalardan foydalanish kerakligini
asosladi. Ammo, yatrokimyogarlar har qanday organizm hayotining asosi
hisoblangan biron bir fermentativ reaksiyalarga oid muammoni hal qila olmadilar.
XVII-XVIII asrlarda nemis olimi G.Shtall ishlab chiqqan ―flogiston‖
nazariyasi keng e‘tirof etildi. Uning ta‘kidlashicha, organizmlarning hayoti
ruh tomonidan boshqariladi, u hayotiy jarayonlarni o’zaro muvofiqligini
ta‘minlaydi. Bu nazariyada asosiy fikrlarning xato ekanligiga qaramay,
flogiston nazariyasi
(yonish jarayonida yonayotgan jismdan og’irlikka ega bo’lmagan
moddaning ajralishini izohlashi) fanning rivojlanishida ijobiy rol o’ynadi,
chunki bu narsa kimyoda eksperimental yo’nalishni rivojlantirishga
sababchi bo’ldi. Ushbu nazariyaning rad etilishi fanda M.V.Lomonosov va
A.Lavuazyelar tomonidan materiyaning (moddalar og’irligining) saqlanish
qonunini kashf etilishi va tasdiqlanishi bilan bog’liq. Bundan tashqari,
A.Lavuazye nafas olishda, shuningdek, organik moddalarning yonishi
jarayonida kislorodning yutilishi va karbonat angidridning chiqarilishini
isbotlab berdi.
Rus olimi K.S.Kirxgof (1814) arpa maysasi ekstrakti kraxmalni shakarga
aylanishini ta‘minlovchi fermentativ jarayonni fanga ma‘lum qildi.
XIX asrning o’rtalariga kelib boshqa qator fermentlar: so’lak amilazasi, oshqozon
shirasi pepsini, oshqozonosti bezi tripsini kabilarning borligi aniqlandi. Bu davrda
I.Berselius fermentativ jarayonlarning asosiy xususiyatlarini belgilovchi kataliz
va katalizator atamalarni fanga kiritdi.
1839-yilda Y.Libix hayvon va o’simlik organizmlari tarkibida oqsillar,
karbonsuvlar va lipidlar uchrashini isbotlab berdi. F.Vyoler 1828-yilda
organizmdan tashqarida, ya‘ni laboratoriya sharoitida siydikchilni, 1854-yilda
A.Kolbe sirka kislotani, M.Bertlo esa yog’larni, 1861-yilda A.M.Butlerov
glyukozani sintez qilishga erishdilar. Bu davrda L.Paster achish (bijg’ish) achitqi
faoliyati natijasida sodir bo’ladigan biologik (biokimyoviy) jarayon ekanligini
ilmiybaza.uz
ko’rsatib berdi. Shuningdek, bu davrdan boshlab oliy o’quv yurtlarida biokimyo
alohida fan sifatida fiziologik kimyo nomi bilan o’qitila boshlandi. Rossiyada bu
fandan dars bera boshlagan birinchi olim A.I.Xodnev (1847) bo’lib, u darslikning
dastlabki muallifi hisoblanadi.
Shunday qilib, XIX asrning ikkinchi yarmidan boshlab Rossiya va
Yevropaning oliy o’quv yurtlarida biokimyo tibbiy yoki fizologik kimyo fani
sifatida
o’qitila
boshlandi.
Biokimyoning
rivojlanishiga
rus
olimi
A.Y.Danilevskiy juda katta hissa qo’shdi, u oqsillarning tuzilishini tadqiq qilar
ekan, oqsillarning polipeptid nazariyasining asosiy mohiyatini tushuntirishga oid
gipoteza yaratdi. XIX asrning ikkinchi yarmi XX asrning birinchi yarmida
faoliyat ko’rsatgan buyuk nemis kimyogari E.Fisherning (1852-1919) ilmiy
ishlari biokimyoning rivojlanishida muhim ahamiyatga ega bo’ldi. U
A.Y.Danilevskiyning oqsillarning tuzilishini polipeptid nazariyasi haqidagi
gipotezasini amaliy jihatdan to’liq isbotlab berdi. E.Fisher oqsillar tarkibiga
kiradigan, ya‘ni proteinogen aminokislotalarni kimyoviy tuzilishini, xossalarini
to’liq
o’rgandi.
Bundan
tashqari
E.Fisher
karbonsuvlarni,
ayniqsa,
monosaxaridlarning tuzilishi fermentlar ishtirokida o’zgarishlarga duch kelishini
tadqiq qildi. XX asrning boshlarida K.A.Timiryazov o’z tadqiqotlarida fotosintez
va o’simliklarning mineral oziqlanishi masalalarini chuqur o’rgandi. Akademik
N.Bax o’zining ilmiy faoliyati davomida asosiy e‘tiborni biokimyoning muhim
muammolaridan biri ‒ nafas olish jarayonlari biokimyosini o’rganishga qaratdi.
Shunday qilib, yigirmanchi asrning boshlari barcha rivojlangan mamlakatlarda
biokimyoga oid bir qator fundamental tadqiqotlar olib borildi. Xususan, bu
o’rinda
rus
olimlaridan
V.I.Palladin,
A.I.Oparin,
S.P.Kostichev,
D.N.Pryanishnikov,
V.S.Gulevichlarning
tadqiqotlari
alohida
e‘tiborga
sazovordir. Xorij olimlari orasida NAD (nikotinamid adenin dinukleotid)
kofermentini ajratib olgan A.Garden va V.Iongni, yog’ kislotalarning beta
oksidlanishini kashf etgan F.Knoopni ta‘kidlab o’tish lozim. O’tgan asrning 20-
30-yillarda O.Varburgning nafas olish fermentlari (sitoxrom oksidazalari, flavinli
degidrogenazalari va boshqalar)ni ajratish va o’rganish bo’yicha amalga
ilmiybaza.uz
oshirilgan tadqiqotlar alohida ahamiyatga ega. 1933-yilda G.Krebs ornitin sikli
orqali siydikchilni sintezlanishini va 1937-yilda uch karbon kislotalar siklini
fanga ma‘lum qildi. A.Engelgard fosforillanish va oksidlanish jarayonlari
o’rtasida uzviy bog’lanish borligini va A.E.Braunshteyn va M.G.Krismanlar
transaminlanish reaksiyasini aniqladi. 1953-yilda D.Uotson va F.Kriklar DNK
ning ikki tomonlama spiral modelini taklif qilishdi.
Biokimyoning keyingi rivojlanishi fanning ushbu sohasini boyitgan yirik
kashfiyotlar bilan birgalikda yuz berdi. Bunga proteinlar kimyosiga oid tadqiqotlar,
nuklein kislotalarni o’rganish, ba‘zi fermentlar va gormonlarning sintezlanishi,
membranalarning tuzilishi va xususiyatlarini o’rganish kabilarni kiritish mumkin.
Shuningdek, biologiyaning biotexnologiya, ayrim kasalliklarning biokimyoviy
mexanizmlarini o’rganish, immunokimyo kabi tarmoqlari jadal rivojlanish yo’liga
kirdi. Bu sohalarda samarali tadqiqot olib borgan rus olimlaridan A.N.Belozerskiy,
A.S.Spirin, A.A.Bayev, Y.A.Ovchinnikov va A.E.Braunshteynlarni, uzoq xorijdagi
olimlardan F.Senger, M.Nirenberg, S.Ochoa, G.Koran, P.Mitchell, R.Merifeld va
boshqalarni keltirib o’tish mumkin.
Biologik kimyo rivojiga O’zbekiston Respublikasi olimlari ham salmoqli hissa
qo’shdilar.
Dunyo
miqyosida
mashhur
biokimyogar
sifatida
tanilgan
Y.X.To’raqulov O’zbekiston FA qoshidagi Biokimyo ilmiy tekshirish instituti va
ilmiy maktabining asoschisi sanaladi va uning bu sohadagi xizmatlari alohida
e‘tiborga loyiqdir. Bu buyuk olimning oqsillar va gormonlar, ayniqsa, qalqonsimon
bez gormonlariga tegishli tadqiqotlarining natijalari Davlat mukofoti bilan
taqdirlangan. O’zbek akademiklari O.S.Sodiqov, A.P.Ibragimov, T.S.Soatovlar ham
biorganik kimyo va biokimyoning rivojlanishiga salmoqli hissa qo’shdilar. Prof.
L.N.Lapin va prof. M.A.Rishlar rahbarligida yaratilgan Samarqand biokimyogarlar
maktabi tomonidan makro va mikroelementlarning hayotiy jarayonlardagi roli,
taqsimlanishi bo’yicha biogeokimyoviy hududiy vohalarga bo’linishi, ularning
organizmlardagi tanqislik va oshiqcha miqdordaligini tavsifiga oid keng qamrovli
tadqiqotlar olib borildi.
ilmiybaza.uz
1.3 Tabiiy fanlar tizimida biokimyoning tutgan o’rni
Biologik kimyo barcha tabiiy va gumanitar fanlar bilan uzviy bog’langan fan
hisoblanadi. Barcha fanlar singari, biologik kimyo ham o’zining rivojlanish tarixiga
ega, uning rivojlanishi yuqorida qayd etilganidek, ilk davr ‒ Uyg’onish davridan
boshlanib, keyinchalik esa fiziologiyaning bir tarmog’i sifatida shakllanib
kelayotgan davri va nihoyat, uchinchi ‒ mustaqil fanga aylanib, insoniyat ortdirgan
barcha bilimlarning zamonaviy yutuqlarini mujassamlashtirgandan hozirgi
kungacha bo’lgan davrni o’z ichiga oladi. Biokimyo va fiziologiyaning bir-biri bilan
chambarchas bog’liqligi ko’plab yirik tadqiqotchilarning ishlarida o’z aksini topgan.
Asta-sekin biologik bilimlarning yig’ila borishi munosabati bilan biokimyo
fiziologiyaning yetakchi tarmoqlaridan biriga aylandi va keyinchalik tamoman
mustaqil va biologik tizim fanlaridan biri sifatida ajralib chiqdi. Biokimyo organik
kimyo bilan chambarchas bog’liq. Biokimyogarlar o’z tadqiqotlarida tirik
organizmlardan moddalarni ajratib oladilar, ularni tozalaydilar, tozalik (gomogen)
holatini va xususiyatlarini aniqlaydilar, tuzilishi va kimyoviy tarkibini o’rganadilar,
zarurat bo’lganda bu moddalarni sintezlaydilar. Shu darajagacha yetib kelgunga
qadar organik kimyogarning va biokimyogarning tadqiqot uslublari bir xil. Lekin
bundan keyin organik kimyogarning tadqiqoti nihoyasiga yetsa, biokimyogarning
tadqiqotini eng muhim va qiziqarli tomoni ‒ tirik organizmarning umumiy
metabolizmidagi ushbu birikmalarning o’zgarishi, ularning hayotidagi rolini
o’rganish kabi tadqiqotlar boshlanadi. Yildan-yilga biokimyoning fizik va kolloid
kimyo bilan aloqasi kengayib bormoqda. So’nggi yillarda fizik-kimyoviy va
fizikaviy usullar biokimyoviy tadqiqotlar ko’lamining faollashuviga olib keldi. Bu
uslublar jumlasiga: xromatografiya, elektroforez, rentgen-strukturaviy tahlillar,
spektroskopiya, elektron paramagnitik rezonans (EPR), yadro magnit rezonansi
(YMR) va nishonlangan atomlardan foydalanish usuli va h.k.lar kiradi.
Matematikaning biokimyo bilan aloqadorlik jihati, unga matematik modellash
uslubining keng joriy etilishi bilan bog’liq bo’lib, bunda biokimyoviy jarayonlarning
bevosita va bilvosita tartibda sodir bo’lishi va ushbu jarayonlarning boshqarilishi
hamda ularning boshqarilish mexanizmlarini ko’rib chiqilishi bilan izohlanadi.
ilmiybaza.uz
Materiallarni mustahkamlash uchun savollar:
1.
―Biokimyo‖ fanining predmeti va vazifalari qanday?
2.
Biokimyo bo’limlari qanday ta‘riflarga ega?
3.
Biokimyo qanday rivojlanish tarixiga ega?
4.
Qadimda
yashagan
ota-bobolarimiz
qanday
biokimyoviy
jarayonlardan foydalanish ko’nikmalariga ega bo’lishgan?
5.
Biokimyo rivojlanishining alkimyo va yatrokimyo davri qanday
ahamiyatga ega?
6.
Flogiston nazariyasining kimyo fani rivojiga ta‘siri qanday bo’lgan?
7.
Moddalar og’irligining saqlanish qonuni kashf qilinishi qanday
ahamiyatga ega bo’ldi?
8.
Biologik kimyoning shakllanishida sifat jihatidan yangi bosqich deb
qaysi davrni aytish mumkin?
9.
Biologik kimyoning zamonaviy rivojlanishi sifatida nimalarni
ko’rsatish mumkin?
10.
Biokimyoning boshqa tabiiy fanlar bilan aloqadorlik jihatlari
nimada?
11.
Biokimyoning gumanitar fanlar bilan qanday aloqadorligi bor?
12.
Tibbiyotni rivojlantirishda biokimyo qanday ahamiyatga ega?
13.
Qishloq xo’jaligini rivojlantirishda biokimyoning ahamiyati qanday?
14.
Genetik muhandisligini rivojlanishida biokimyo qanday ahamiyatga
ega?
15.
Biokimyo rivojlanishining asosiy yo’nalishlari qaysilar?
16.
Biokimyoning rivojlanish istiqbollari qanday?
ilmiybaza.uz