Химия в биологии , медицине, производстве лекарственных веществ

    Дисциплина: Химия и физика
    Тип работы: Реферат
    Тема: Химия в биологии , медицине, производстве лекарственных веществ

    Современное человеческое общество живет и продолжает развиваться, активно используя достижения науки и техники, и практически немыслимо остановиться на этом пути или вернуться

    назад, отказавшись от использования знаний об окружающем мире, которыми человечество уже обладает. Накоплением этих знаний, поиском закономерностей в них и их применением на практике

    занимается наука. Человеку как объекту познания свойственно разделять и классифицировать предмет своего познания (вероятно, для простоты исследования) на множество категорий и групп;

    так и наука в свое время была поделена на несколько больших классов: естественные науки, точные науки, общественные науки, науки о человеке и пр. Каждый из этих классов делится, в

    свою очередь, на подклассы и т.д. и т.п.

    Но среди этого многообразия наук есть науки \"лидеры\" и науки \"отстающие\". Одними из современных наук \"лидеров\" и являются биология и медицина.

    \"Вторая половина нашего столетия отмечена стремительным прогрессом биологических знаний и их приложений в разнообразных сферах жизни современного общества. В сущности, интерес

    человека к живой природе никогда не угасал, но лишь последние десятилетия позволили приблизиться к пониманию удивительных тайн жизнедеятельности и на этой основе сделать решительный

    шаг в использовании новейших биологических открытий.\"(вице-президент АН СССР Ю.А.Овчинников,1987)

    Пятидесятые годы стали временем начала ренессанса биологии, которая \"сумела заглянуть внутрь клетки и разобраться в молекулярных механизмах рождения и развития организмов\"

    Существует мнение, что XXI век станет веком биологии, а все остальные науки отойдут на второй план . Сбылось предсказание великого физика современности Н.Бора, который в 50х

    годах неоднократно заявлял, что в ближайшем будущем наиболее интенсивное проникновение в тайны природы станет прерогативой не физики, а именно биологии . Большая часть современной

    естественнонаучной литературы в той или иной мере посвящена исследованию именно живой природы. Биологическими проблемами занимаются сейчас десятки наук. Очень продуктивными

    оказываются и науки, связанные с претворением новейших биологических открытий в жизнь.

    Можно без преувеличения сказать, что одной из таких отраслей приложения биологии многие из нас обязаны здоровьем и даже жизнью. Речь идет о медицине, которая в настоящие годы

    переходит не только к использованию лекарств нового поколения и применению в практике новых материалов, но к таким методам лечения, которые позволяют воздействовать на болезнь в самом

    ее начале, а то и до начала ! Это стало возможным в связи с исследованием молекулярных механизмов развития множества заболеваний и коррекцией нарушений не привычным методом введения в

    организм недостающих веществ, а путем воздействия на естественные процессы

    биорегуляции (с помощью специальных

    биорегуляторов или на генетическом уровне). Решение множества ключевых проблем современности, таких как производство продуктов питания, многих лекарств и других веществ

    связано с активным внедрением в жизнь биотехнологий.

    Столь ощутимый прогресс биологии был бы невозможен без ее активного взаимодействия с другими науками. Но парадокс современного состояния науки состоит в том, что множество

    исследований оказывается \"на стыке наук\", для продуктивного решения проблемы приходится привлекать ученых различных специальностей; более того, многие ученые в настоящее время, в век

    узкой специализации, вынуждены овладевать смежными специальностями, и множество современных исследований с трудом можно отнести к какой-нибудь одной отрасли науки. При решении

    биологических проблем тесно переплетаются идеи и методы биологии, химии, физики, математики и других областей знания. Именно проблема взаимодействия химии с биологическими

    дисциплинами и их приложениями в медицине и будет нас интересовать.

    Химики второй половины XX века очень активно занимались исследованиями живой природы. В пользу этого тезиса может свидетельствовать хотя бы тот факт, что из 39 Нобелевских

    премий по химии, врученных за последние 20 лет (1977-1996), 21 премия (больше половины! а ведь отраслей химии очень много) была получена за решение химико-биологических проблем

    Это и неудивительно, ведь живая клетка это настоящее царство больших и малых молекул, которые непрерывно взаимодействуют, образуются и распадаются... В организме человека

    реализуется около 100 000 процессов, причем каждый из них представляет собой совокупность различных химических превращений. В одной клетке организма может происходить примерно 2000

    реакций . Все эти процессы осуществляются при помощи сравнительно небольшого числа органических и неорганических соединений. Современная химия характеризуется переходом к изучению

    сложных элементорганических соединений, состоящих из неорганических и органических остатков. Неорганические части представлены водой и ионами различных металлов, галогенов и фосфора

    (в основном), органические части представлены белками, нуклеиновыми кислотами, углеводами, липидами и достаточно обширной группой низкомолекулярных

    биорегуляторов, таких как гормоны, витамины, антибиотики,

    простагландины, алкалоиды, регуляторы роста и т.д.

    Известно, что из множества химических элементов в состав живых организмов входят только некоторые элементы. Наиболее важными ионами металлов оказываются ионы натрия, калия,

    магния, кальция, цинка, меди, кобальта, марганца, железа и молибдена. Из

    неметаллоидов в живых системах практически всегда можно встретить атомы водорода, кислорода, азота, углерода, фосфора и серы в составе органических соединений и атомы

    галогенов и бора как в виде ионов, так и в составе органических частиц . Отклонение в содержании большинства из этих элементов в живых организмах часто приводит к достаточно тяжелым

    нарушениям метаболизма.

    Большая часть болезней обусловлена отклонением концентраций какого-либо вещества от нормы. Это связано с тем, что огромное число химических превращений внутри живой клетки

    происходит в несколько этапов, и многие вещества важны клетке не сами по себе, они являются лишь посредниками в цепи сложных реакций; но, если нарушается какое-то звено, то вся цепь в

    результате часто перестает выполнять свою передаточную функцию; останавливается нормальная работа клетки по синтезу необходимых веществ.

    В поддержании нормальной жизнедеятельности организма очень велика роль органических молекул. Их можно разделить по принципам, заложенным в их конструкцию, на три группы :

    биологические макромолекулы (белки, нуклеиновые кислоты и их комплексы),

    олигомеры (

    нуклеотиды,

    липиды,

    пептиды и др.) и мономеры (гормоны, антибиотики, витамины и многие другие

    в-ва) .

    Для химии особенно важно установление связи между строением вещества и его свойствами, в частности, биологическим действием. Для этого используется множество современных

    методов, входящих в арсенал физики, органической химии, математики и биологии.

    В современной науке на границе химии и биологии возникло множество новых наук, которые отличаются используемыми ме...

    Забрать файл

    Похожие материалы:


ПИШЕМ УНИКАЛЬНЫЕ РАБОТЫ
Заказывайте напрямую у исполнителя!


© 2006-2016 Все права защищены