Готовое решение [rms] Corporation
8(8442) 96-64-69
400131 г. Волгоград, ул. Мира, 15 (для почтовой корреспонденции)

Бибарцев Артем, г. Волгоград

Бибарцев Артем
Учащийся 10 «Б» класса
МОУ гимназии № 5
г. Волгоград

Новые технологии и жизнь. Технология - «Биохимия» 

Биохимия – сравнительно молодая наука, которую многие часто путают то с органической химией, то с физиологией. Несомненно, ведь эта наука находится на перипетии химии и биологии. В начале она даже называлась физиологической (медицинской) химией. Но прежде, чем дальше рассуждать об этой немаловажной науке, предлагаю разобраться с понятием. Что под собой означает название науки “Биохимия”. В разных источниках представлены отличные, допустимые трактовки этого термина. Вот некоторые из них:

По БМЭ: “БИОХИМИЯ (биологическая химия) — биологическая наука, изучающая химическую природу веществ, входящих в состав живых организмов, их превращения и связь этих превращений с деятельностью органов и тканей.”[i]

По сайту “Wikipedia”: “Биохимия (биологическая, или физиологическая химия) — наука о химическом составе живых клеток и организмов, а также о лежащих в основе их жизнедеятельности химических процессах.”[ii]

По Энциклопедическому словарю Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона: (греч.) — учение об обмене материи в живых телах.[iii]

Обращаясь к толкованию термина Биохимия последнего представленного источника, многие зададутся вопросом: «Почему автор сказал, что наука относительно молодая, хотя в последней трактовке упоминается греческое толкование?” 

И будут правы. Издревле люди интересовались химическим составом живых организмов и изучением его свойств. Но современная Биохимия как самостоятельная наука сформировалась на рубеже 19 – 20 вв. И сейчас рассматривает вопросы ранее относящиеся и изучающиеся органической химией и физиологией, но вышедшие за рамки данных дисциплин. Сейчас мы и пришли к выводу, озвученному мной в самом начале. Биохимия – это синергия, синтез, продукт (впрочем, как вам удобно) двух разных дисциплин.

Но не все так просто. Биохимия (дальше буду сокращать до Б.х. для простоты написания текста и усвоения информации) делится на две концептуально разные части:

1.Статическая (или структурная) - занимается изучением природных органических веществ, их анализом и синтезом.

2.Динамическая - изучает всю совокупность химических превращений тех или иных органических соединений в процессе жизнедеятельности.

Соответственно, статическая относится ближе к органической химии, в то время как динамическая – к физиологии и медицине. Этим и объясняется мое утверждение и дополнения в толкованиях о ином названии данной науки.

Б.х. также имеет ряд обособленных дисциплин: биохимия человека и животных, биохимия растений, биохимия микробов (микроорганизмов) и других. Считаю немаловажным объяснить такое разделение. Хоть все мы знаем о единстве природы живых организмов, но это не означает, что вслед за сходством биохимического состава организмов схож и их обмен веществ. Явное различие можно отметить, вспомнив процесс ассимиляции* животных и зеленых растений. Растения, например, для построения своих клеток могут использовать такие простые вещества, как вода и углекислый газ, но используют при этом энергию солнечного света. В то время как гетеротрофные животные организмы потребляют более сложные химические вещества, а энергия, затрачиваемая на синтез нужных веществ и построения клеток, добывается путем процесса клеточного дыхания (или сжигания сложных веществ до простых с высвобождением энергии АТФ). Таким образом, можно объяснить выделение каждой дисциплины как с практической, так и с теоретической точек зрения.

Как сама Б.х. является смежной дисциплиной, так и благодаря этой науке, в свою очередь, тоже появились смежные дисциплины, например: молекулярная биология (биохимия и биология) и биохимическая генетика (биохимия и генетика).

Эти науки помогают человечеству продвигаться в разных областях, включая медицину, но развитие медицины также привело к развитию двух дисциплин Б.х.: техническая биохимия и биохимия микроорганизмов.

Можно еще долго рассказывать о достижениях и развитии биохимии, ее дисциплинах и смежных науках. Их очень много, настолько, что кто-то может увидеть в их множестве хаос. Но я не соглашусь с этими людьми, может, согласно второму началу термодинамики “ Все стремится к энтропии” эти индивиды и будут правы, но я считаю, человек - это единственное существо, материя, которая не стремится к хаосу сама, даже наоборот, она стремится к порядку. Везде, где появляется человек – появляется и порядок. Ничто не может заменить человека, ведь человек, как материя, сущность –противоречив, его мысли, идеи и есть хаос, но этот хаос стремится создать вокруг себя порядок. Возможно, мы сможем лучше узнать человека, если продолжим изучать науки, связанные с химией более обширно.

А пока материя, известная нам, как человек, будет заниматься созиданием и размышлением, она, возможно, прибегнет к употреблению вещества, понимаемого нами как “кофеин” в надежде улучшить свою работоспособность путем стимуляции мозговой деятельности.

И вот тут возникает интересный вопрос, мало кто о нем задумывался: “А действительно ли кофеин улучшает работоспособность? И чего в нем больше – пользы или вреда?” На эти два вопроса, если подобные не возникнут в процессе моего повествования, я попытаюсь ответить.

Для начала нам нужно разобрать, что же это за вещество такое, к какому ряду оно принадлежит, какие свойства это и подобные ему вещества оказывают на наш организм.

КОФЕИН (Coffeinum; син.: все сайты выдают множество ненужных синонимов, которые вероятнее всего нам не пригодятся, но я оставлю два, для удобства написания - Kofka, Theinum) — психостимулирующее и аналептическое средство. Алкалоид пуринового ряда, содержащийся в семенах кофе, листьях чая, плодах южноамериканской паулинин (гаурана), орехах западноафриканского растения кола, бобах какао и луковицах морского лука.

Кофеи́н (также матеинтеингуаранин) — алкалоид пуринового ряда, бесцветные или белые горькие кристаллы. Является психостимулятором, содержится в кофе, чае и многих прохладительных напитках.

Добавляю по два варианта трактовки одного термина для расширения кругозора и удобства в оперировании фактами, чтобы читатель ни в чем не усомнился.

Подытожим (без всяких лишних, пока, подробностей): кофеин – психостимулятор, аналептическое средство. Алкалоид пуринового ряда, содержится в популярных напитках (кофе, чай, энергетики).

Психостимуляторы (стимуляторы) — психотропные вещества, активизирующие психическую и, в меньшей степени — физическую активность организма.

Из этого можно сделать вывод, что кофеин, в основном, оказывает влияние на работу ц.н.с. (центральной нервной системы).

Анале́птики (от греч. analēptikos — восстанавливающий) — лекарственные средства, оказывающие сильное возбуждающее действие на дыхательный и сосудодвигательный центры продолговатого мозга непосредственно (кофеин, камфора, бемегрид, цитизин), либо путём повышения их чувствительности (стрихнин), что стимулирует жизненно важные функции дыхания и кровообращения.

Хоть психостимулируюшее свойство кофеина и оказывает меньшее воздействие на физические способности, но в совокупности с аналептическими свойствами, Theinum усиливает сердечную деятельность, ускоряет пульс, вызывает расширение кровеносных сосудов преимущественно сосудов скелетных мышц, головного мозга (просвет мозговых артерий сужает), сердца, почек (что усиливает мочеотделение), т.е. косвенно все же улучшает физическую активность.

Так, с этим разобрались. Кофеин все же стимулирует работу нервных клеток (замедляет потерю умственной активности), повышает физическую активность. Но что же означает алкалоид пуринового ряда? Сейчас разберемся.

Алкало́иды (от позднелат. alkali — щелочь или араб. al-qali — растительная зола и др.-греч. εἶδος — вид, облик) — группа азотсодержащих органических соединений природного происхождения (чаще всего растительного) … большинство из которых обладает свойствами слабого основания; слабокислотные соединения. Аминокислоты, нуклеотиды, аминосахара и их полимеры к алкалоидам не относятся. Иногда алкалоидами называются и синтетические соединения аналогичного строения.

Алкалоиды пуриновой группы – это алкалоиды, содержащие в своей молекуле остаток пурина.

Производные пурина играют важную роль в химии природных организмов, да и в организме человека тоже.

Kofka помогает человеку не только сохранить умственную активность, но еще на молекулярном уровне приносит организму важное химическое соединение как пурин, который, ко всему прочему, является основой для нуклеотидов (таких как аденин, гуанин).[iv]

После того, как мы с вами (пусть и поверхностно) познакомились с основной теорией, к которой я должен был прибегнуть для ответа на 2 заданных в начале этой темы вопроса. Я, пусть и не в полной мере, могу на них ответить.

“А действительно ли кофеин улучшает работоспособность?”

  • Ответ на это вопрос можно разделить на 2 части:

Физическую активность кофеин повышает путем расширения кровеносных сосудов, увеличения поступления кислорода к мышцам, а также, увеличивая объем оттока венозной крови, которая, вместе с углекислым газом (CO2), выводит молочную кислоту (CH3CH(OH)COOH), образуемую в результате распада глюкозы в мышечных клетках.

Умственную активность кофеин улучшает, но не так, как мы это привыкли воспринимать: “Выпью кофе, сразу мысли прояснятся, начну лучше соображать”. Нет. Theinum – не магия и уж точно не волшебный эликсир. Он помогает сохранить уже установленную связь между нейронами. Поясню вкратце. Нейроны не соприкасаются друг с другом, а образуют синапсы (точки соприкосновения). Когда импульс нейрона достигает синапса это приводит к выделению медиаторов, которые влияют на другие клетки, приводя к торможению или возбуждению. А кофеин стимулирует выделение медиаторов “переносчиков импульса”. Таким образом, не улучшая наше восприятие и умственную активность, а стимулируя и сохраняя ее нынешнее состояние.

“Чего же в кофеине больше – пользы или вреда?”

  • Здесь тоже однозначного ответа не будет. Конечно, при чрезмерном употреблении Kofka – пользы будет меньше, чем вреда. Но если разумно использовать ту информацию, которую я вам предоставил или другую информацию (только с авторитетных и проверенных источников ), и рационально ее применять, то кофеин станет для вас приятным инструментом в достижении поставленных целей.
  • Также считаю нужным дополнить: кофеин полностью выводится из организма в течении ~12 часов. Так что, если вы ложитесь в 23:00, то крайняя временная граница употребления кофеина для вас – 11:00. Так вы точно не испытаете дискомфорта при засыпании.

Еще один довольно актуальный совет в реалиях нашего времени, времени постоянного потребления информации. Вам не поможет ни кофеин, ни какой бы то ни было другой психостимулятор, если вы не будете давать своему мозгу возможность обработать только что полученную информацию. Попробуйте после прочтения этой статьи не переключать внимание на что-то другое, а посидеть минуть 10, пытаясь вспомнить и осознать полученную информацию. Поверьте, вы её не забудете, более того, вы, скорее всего, действительно начнете пользоваться этим советом.

Все в ваших руках.

    Основной перечень информации для этой статьи был взят из этих источников:

  1. https://www.wikipedia.org
  2. Большая Медицинская Энциклопедия (xn--90aw5c.xn--c1avg)
  3. https://rus-brokgauz-efron.slovaronline.com
  4. https://edu.volgmed.ru/
  5. http://ximicat.com 

__________________________

[i]  Информация была взята из Большой Медицинской Энциклопедии: https://бмэ.орг/index.php/БИОХИМИЯ

[ii] Сайт Wikipedia: https://ru.wikipedia.org/wiki/Биохимия

[iii] https://rus-brokgauz-efron.slovaronline.com/15294-Биохимия

[iv] Нарушения пуринового обмена (volgmed.ru)

 

 

21 июля 2021
45 просмотров
Используя этот сайт, вы соглашаетесь на использование файлов cookie