领域的研究

生活物质的化学成分

每个活细胞都包含,除了水,大量的盐和矿物质有机化合物物质组成的碳结合不同数量的氢而且通常也氧气。氮,磷,硫同样常见成分。一般来说,大部分细胞的有机物可以分为(1)蛋白质,(2)碳水化合物,(3)脂肪,或脂质。核酸和其他各种有机衍生品也是很重要的成分。每一个类包含一个伟大多样性的个人化合物。许多物质不能被分类在任何上述类别也会发生,但通常不是在大量。

蛋白质是生命的基础,不仅是结构元素(如胶原蛋白),并提供对入侵防御(抗体)破坏性力量也因为必要的生物催化剂是蛋白质。的化学蛋白质是基于德国化学家的研究埃米尔费舍尔从1882年,他的作品表明,蛋白质是非常大的分子,或聚合物,建立约24氨基酸。从小——蛋白质大小可能会有所不同胰岛素与一个分子量5700(基于一个氢原子的重量为1)——非常大分子的分子量超过1000000人。第一个完整的氨基酸序列决定的胰岛素分子在1950年代。由1963个氨基酸在蛋白质链酶核糖核酸酶(分子量12700)也被确定,强大的物理技术辅助的x射线衍射分析。在1960年代,诺贝尔奖赢家J.C. Kendrew和佩鲁茨氏第一,利用x射线研究,建立详细的原子模型的蛋白质血红蛋白和肌红蛋白(肌肉的呼吸色素),后来证实了复杂的化学研究。的持久的生物化学家的兴趣在蛋白质的结构取决于化学组的空间排列的收益率重要线索的生物活性分子。

碳水化合物包括糖等物质,淀粉,纤维素。20世纪见证了惊人的第二季度推进知识的活细胞如何处理小分子,包括碳水化合物。碳水化合物的新陈代谢变得澄清了在此期间,和复杂的碳水化合物分解途径和随后的存储和利用逐渐概述的周期(例如,糖酵解糖酵解周期和克雷布斯循环)。碳水化合物的参与在呼吸和肌肉收缩是由1950年代。细化的计划继续下去。

脂肪,或脂质,构成一个异构群有机化合物可以从生物材料中提取的非极性溶剂等乙醇,醚和苯。经典的工作身体脂肪与碳水化合物的形成是在1850年代初完成。这些研究,后来确认的证据,表明碳水化合物转换成脂肪在体内不断发生。的肝是脂肪代谢的主要部位。研究了脂肪的吸收在小肠早在1930年代。已知的控制脂肪的吸收取决于组合动作的分泌物胰腺和胆汁盐。脂肪代谢异常,导致疾病,如肥胖和罕见的临床条件下,是生物化学研究的主题。同样有趣的生物化学家协会之间的高水平的脂肪在血液和发生动脉硬化(动脉硬化”)。

核酸是大型的、复杂的高分子量的化合物存在于所有生物的细胞和病毒。他们是非常重要的合成的蛋白质和传播从一代一代的遗传信息。最初发现细胞核的成分(因此他们的名字),它是假定多年后隔离在1869年,他们的其他地方发现过。这个假设并不严重挑战直到1940年代,当确定两种核酸存在:脱氧核糖核酸(DNA),在所有的细胞核和一些病毒;和核糖核酸(核糖核酸),在所有细胞的细胞质,在大多数的病毒。

核酸的生物意义深远的逐渐在1950年代和1940年代。注意力转向的机制蛋白质合成和遗传传输是由核酸(见下文基因)。在1960年代,旨在改进的实验遗传密码。承诺试图在1960年代末和1970年代初完成重复cell-i.e外的核酸分子。在实验室。1980年代中期基因工程技术完成了,除此之外,体外受精和DNA的重组(所谓的基因拼接)。