Mavzu: Biokimyo faniga hissa qo’shgan o’zbek olimlari Reja: Biokimyo fani va uning sohalari

3. Funksional biokimyo — bir tomondan, har xil kimyoviy moddalarning tuzilishi bilan o‘zgarishlari orasidagi bog‘lanishni, ikkinchi tomondan, o‘z tarkibida xuddi shu moddalarni tutgan to‘qima va organlarning funksiyasi bilan ularda boradigan moddalar almashinuvi jarayonlari orasidagi o‘zaro bog‘lanishni o‘rganadi.

Biokimyo fanining rivojlanish tarixi.
Biokimyo biologiya va kimyo fanlari oralig‘idagi bir soha bo‘lganligi uchun, u shu ikki fanning ma'lumotlari va g‘oyalariga asoslanadi. Biokimyo alohida fan sifatida biologiya va kimyo fanlarining ma'lum rivojlanish bosqichida paydo bo‘lgan. Biokimyo haqidagi dastlabki tushuncha mashxur fransuz olimi Lavuaze (1743—1794)ning XVIII asr oxirlarida olib borgan tajribalaridan boshlangan deb hisoblanadi. Uning oksidlanish va bu jarayonda kislorodning roli haqidagi klassik tadqiqotlari tanadagi «yonish» hodisasining kimyoviy asosini aniqlashga olib keladi. Lavuaze bu reaksiyada kislorod yutilib, karbonat angidrid ajralib chiqadi va issiqlik hosil bo‘ladi degan xulosaga kelgan edi. Biokimyoning boshlang‘ich tarixi organik kimyoning paydo bo‘lishi va kimyogarlarning o‘simlik hamda hayvonlardan turli moddalarni ajratib olishdagi muvaffaqiyatlari bilan bog‘liq. Ma'lumki, bu ishlar Vyoler (1800—1882) tomonidan tanada azot almashinuvining oxirgi mahsuli siydikchil (mochevina)ni sintez qilishdan boshlandi: Bu muhim kashfiyot tufayli hayvon mahsulotlari tabiatdan tashqari qandaydir kuchlar ta'sirida paydo bo‘ladi, deb da'vo qilib kelgan vitalizm nazariyasiga qattiq zarba berildi va shu bilan organik kimyo tarixining birinchi sahifalari ochildi. Ana shu davrda Libix (1803—1873) bar­cha o‘simliklarning oziq manbai plastik ahamiyatga molik bo‘lgan oqsil, uglevod, yog` va mineral moddalardan tashkil topishini qayd etdi.
Organik kimyoning bundan keyingi erishgan yutuqlari, xususan, Shevrel (1786—1889) tomonidan yog‘lar tuzilishining o‘rganilishi, rus olimi A. M. Butle­rov (1828—1886) va nemis olimi Emil Fisher (1852—1919)ning uglevodlar, Kossel (1853—1927) va Fisherning nukleoproteidlar hamda oqsillar ustidagi ishlari oziq moddalar va hujayralarning tarkibiy qismlarini aniqlashga imkon berdi. XIX asrning ikkinchi yarmida o‘simliklar va hayvonlar fiziologiyasini o‘rganishda ham katta muvaffaqiyatlarga erishildi: fiziologik tadqiqotlarda organizmning kimyoviy tarkibiy qismlari va ulardagi kimyoviy jarayonlarni tekshirish ishlari ko‘lami kengayib bordi. Mashhur fransuz olimi Lui Paster (1822—1895) achish jarayonining tabiatini, I. P. Pavlov (1849— 1936) hayvonlar oziqlanishining fiziologiyasini, K. A. Timiryazev (1843— 1920) o‘simliklardagi fotosintez jarayonini o‘rganishi bunga misol bo‘la oladi. Byuxner (1860—1917) achish bilan borliq hodisalarni tekshirib, hayot jarayonlarining haqiqiy tezlatuvchilari — hujayraning katalizatorlari bo‘lgan fermentlar (enzimlar ) to‘g‘risida hozirgi zamon konsepsiyasini yaratdi. Ovqatlanish va ovqat moddalar tarkibida qandaydir noma'lum omillarning yetishmasligi bilan bog‘liq kasalliklarni tekshirish asosida vitaminlar haqidagi ta'limot paydo bo‘ldi.

XIX asrning oxiri va XX asr boshlarida fizik kimyoning asosiy tushunchalari — elektrolitik dissotsiatsiya, vodorod ionlari konsentratsiyasi — pH, oqsillarning kolloid tabiati, oksidlanish-qaytarilish potensiali va ularning biologik hodisalarga tadbiqi haqida asosiy ma'lumotlar olindi. Shu yillarda viruslar va ularning nukleoproteid tabiati, ichki sekretsiya bezlari hamda ularning moddalar almashinuvini boshqarishda asosiy rol o`ynaydigan gormon nomli biologik faol kimyoviy mahsulotlar aniqlana boshlandi. Varburg (1883—1970), Viland (1877—1957), A. N. Bax (1857—1946), V. N. Palladii (1859—1922), Keylin (1887—1963) va Teorell ishlari asosida hujayraning oksidlanish jarayonlari haqidagi dastlabki nazariyalar maydonga keldi. Shu davrda birinchi biokimyo kafedralari tashkil etildi, darsliklar va jurnallar nashr qilina boshlandi. Keyingi yillarda biokimyoning tez sur'atlar bilan taraqqiy etishiga shu davrdagi tadqiqot ishlarini olib borish uchun bir qator apparat (asbob)lar va yangi usullarning kashf etilishi hal qiluvchi ahamiyatga ega bo‘ldi. Bular qatorida to‘qimalarning nafas olishini tekshirish uchun Barkfort — Vargburgning qimmatli manometrlik apparati, Svedbergning ultratsentrifugasi, Tizeliusning elektroforez apparati va keyinroq izotoplar u suli hamda 1908 yilda rus olimi Svet kashf etgan xromatografiya usulining modifikatsiyasi — qog‘oz xromatografiyasining biologik va kimyoviy tekshirishlar uchun tadbiq qilinishi muhim o‘rinni egalladi. Hozirgi zamon biokimyosi Meyergof va Xillning qisqaruvchi muskullarda sut (laktat) kislota hosil bo‘lishi bilan kislorod yutilishi va issiqlik ajralishi orasidagi korrelyasiya (kelishilgan bog‘lanish)ni aniqlashdan boshlangan deb hisoblanadi. Bu kashfiyot kimyoviy reaksiyaning ayrim fiziologik funksiyasi bilan bog‘lanishi yo`lidagi dastlabki qadam edi. Substrat (ma'lum bir jarayonning borishi uchun zarur bo‘lgan modda yoki struktura) va uning fermentlarini muskul ekstraktidan ajratib olinishi glikogen (yoki glyukoza) bilan sut kislota orasidagi birin-ketin kimyoviy reaksiyalarni oraliq bosqich sifatida qayta tiklash (rekonstruksiya qilish) imkoniyatini tug‘dirdi. Bu jarayon (glikoliz) hayvon organizmining boshqa to‘qimalarida, shuningdek, achitqilar va bakteriyalarda (achish) ham tasdiqlangandan so‘ng uning fundamental ahamiyati yaqqol ko‘rindi. Glikoliz hamda achish jarayonlari uglevodlarning muskullar va mikroorganizmlarda o‘tadigan anaerob (kislorodsiz) sharoitda parchalanishidan iborat bir xil jarayonning o‘zi ekanligini va ularning oraliq bosqichlarini aniqlanishi hujayra metabolizmi (moddalar almashinuvi)ni tushunishda yangi sahifa bo‘ldi.