Биохимия

«Биохимия» термины 1903 елда немец тикшеренүчесе К.Нейберг тарафыннан кертелә.

Биохимия тармаклары: статик биохимия – тере организмнарның химик составын анализлый; динамик биохимия – матдәләр бергәлеген тикшерә; функциональ биохимия – тереклек итү эшчәнлегендәге химик процессларны өйрәнә. Тикшерү объектына карап, биохимияне кеше биохимиясе, хайваннар биохимиясе, үсемлекләр биохимиясе һәм микроорганизмнар биохимиясенә бүләләр. Халык хуҗалыгы өчен төрле чимал эшләп чыгару, саклау һәм эшкәртү ихтыяҗы техник һәм сәнәгый биохимия үсешен китереп чыгара. Фармакология, фармация, токсикология, молекуляр биология, молекуляр генетика, биотехнология – биохимия һәм физиология фәннәренә таяна. Кеше һәм хайван авыруларына диагноз кую күп очракта биохимик тикшеренүләргә нигезләнә.

Икмәк пешерү, сыр кайнату, шәраб әчетү һ.б. биохимик процесслар бик борынгы заманнардан ук билгеле булса да, биохимия фән буларак XIX йөз ахырында гына формалаша. Аның үсеше органик химия, физиология һәм медицина казанышлары белән бәйле: аспаргин кислотасы амидын ачкан француз галиме Л.Н.Воклен (1806), крахмалның шикәрләнүен раслаган Россия химигы К.С.Кирхгоф, мочевинаны синтезлау юлы белән китереп чыгарган немец химигы Ф.Вёлер (1828), мускуллар составындага креатинны тасвирлаган француз химигы М.Шеврёль (1835), скелет мускулларында сөт кислотасы булуын күрсәткән, гликоген бүлеп чыгарган немец химигы Ю.Либих (1850), химик әчетү теориясе авторы – француз физиологы К.Бернар (1835), май төзелешен һәм аны синтезлауны гамәлгә ашырган француз химигы П.Э.Бертло (1853–1854), нуклеин кислоталарын ачкан швейцар табибе И.Ф.Мишер (1868), аксым үзлекләрен һәм төзелешен билгеләгән немец тикшеренүчеләре Ф.Хоппе-Зейлер, Э.Абдергальден белән Э.Фишер (1916), органик химиянең нигезен – органик кушылмаларның химик төзелеше теориясен төзегән рус химигы А.М.Бутлеров (1870) һ.б. хезмәтләрендә биохимиянең нигезе салына.

Татарстанда биохимиянең формалашуы Казан химия фәнни мәктәбенең үсеше белән тыгыз бәйләнгән. 1863 елда А.М.Бутлеровның эшлекле ярдәме нәтиҗәсендә А.Я.Данилевский тарафыннан Казан университетының медицина факультетында дөньяда беренче медицина химиясе һәм физикасы кафедрасы оештырыла, соңыннан биология химиясе кафедрасы дип үзгәртелә, анда аксымнарның төзелешен һәм үзлекләрен тикшерү эшләре башлана. Бу юнәлештәге эшләрне аның шәкертләре А.Я.Щербаков белән А.А.Панормов дәвам иттерә. 1866 елда биохимия лабораториясе оештырыла һәм биохимикларның Россия мәктәбе формалаша башлый. 1929 елдан Казан университетында (1930 елдан Казан медицина институты) биохимия кафедрасын В.А.Энгельгардт җитәкли. 1931 елда аның тарафыннан аэроб организмнарның тереклек эшчәнлеге энергетикасы нигезен хасил иткән оксидлы фосфорильләнү күренеше ачыла. Д.М.Зөбәеров кеше канындагы тромбинның актив ферментын ача (1961) һәм организмда канның туктаусыз оешу теориясен төзи. Аның тарафыннан (В.Н.Тимербаев, С.В.Кисилёв һәм И.В.Соболева белән берлектә) тромбопластинның супермолекуляр төзелеше исбатлана, протромбин һәм X факторының тәэсир итешү үзенчәлеге өйрәнелә. Ультрафильтрациядән файдалану юлы белән кеше һәм терлекләр канындагы микровезикуляция процессын күрсәтә, йөрәк-кан тамырлары, йогышлы һәм хирургик авырулар, лейкоз һәм йөклелек патологиясен объектив бәяләүнең кулай ысулын тәкъдим итә. Шул хезмәтләре өчен Д.М.Зөбәеровка РФнең Дәүләт бүләге бирелә (1991).

Терлекләр биохимиясе буенча тикшеренүләр Казан ветеринария медицинасы академиясенең биохимия кафедрасында (1924 елдан) һәм Бөтенроссия ветеринария институтының биохимия лабораториясендә (1960 елдан) үткәрелә. Аксымнар, углевод һәм липидларны һәрьяклап тикшерү нигезендә С.И.Афонский тарафыннан биокомплекслы (хелат) кушылмалар турында тәгълимат барлыкка китерелә. Шуннан соң Х.Ш.Казаков һәм аның шәкертләре тарафыннан биоген металларның (бакыр, кобальт, марганец, цинк) аминокислоталар һәм төрле биолигандалар белән хелат кушылмаларын синтезлау системалары эшләнә; аларның организмнарның саклагыч көчләренә йогынты ясавы, терлекләрнең һәм кошларның продуктлылыгын арттырудагы, яшь терлекләрне саклаудагы роле (Э.В.Тен, Н.М.Машковцев, Э.М.Шәмсетдинов һ.б.), дуңгыз балаларында анемия, энзоотик базед авыруларын булдырмый калуга тәэсир итүе (Л.П.Логинов, М.Ю.Метлякова) өйрәнелә. Микро- һәм макроорганизмнарның молекуляр механизмнарына тәэсир итешүе, йогышлы авыруларны китереп чыгаручыларның антиген төзелеше, диагноз кую ысуллары өйрәнелә. Аксым һәм нуклеин кислоталарының синтез вирусы белән индукцияләнгән күзәнәк һәм тилчә вирусының үзара тәэсир итешүе тикшерелә (Н.Җ.Хаҗипов, Р.П.Тюрикова), түләмә авыруын барлыкка китерүченең антиген төзелеше өйрәнелә (В.П.Коксин). Шундый тикшеренүләр нигезендә диагноз куюның тизләтелгән яңа ысуллары эшләнә. Мөгезле эре терлекләрдә бруцеллёз авыруын китереп чыгаручының антиген үзенчәлеге тикшерелә һәм инфекциягә каршы вакцина штаммы куллануга кертелә (В.П.Корунов, Н.К.Кириллов, Н.Ш.Зәйниев). Мөгезле эре терлек туберкулёзының үзенчәлекле антигены табыла, шуның нигезендә анализлауның иммунофермент ысулы эшләнә (А.А.Нуруллин, Т.Р.Якупов, В.И.Шилова). АУФ штаммыннан листериозга каршы вакцина табуның технол. параметрлары (М.А.Алимов), диагноз куюның молекуляр-генетик алымнары – полимераз чылбыр реакциясе, ДНК – зонд белән тикшерү, листериоз, түләмә, Ауески авырулары, мөгезле эре терлекләрдә туберкулёз китереп чыгаручыларның ДНК рестракцион анализы алына (Т.Х.Фәизов, К.В.Усольцев). Мөгезле эре терлекләрдәге туберкулёз авыруына диагноз кую ысулларын камилләштерүләре өчен Н.Җ.Хаҗипов белән Р.П.Тюриковага ТР Дәүләт бүләге бирелә (1996).

ТРда үсемлекләр биохимиясе үсеше Казан галимнәренең фотосинтез өлкәсендәге өйрәнүләре белән бәйле. Коршак төркеменнән (АКШ, 1965) бәйсез рәвештә 1960 елда Ю.С.Карпилов тарафыннан (Казан авыл хуҗалыгы институты) фотосинтез вакытында углерод метаболизмының принципиаль яңа юлы – «кооператив фотосинтез» ачыла; И.А.Тарчевский (Казан университеты) тарафыннан стресслар тәэсирендә углеродның фотосинтетик метаболизмындагы үзгәрешләрнең үзенчәлеге билгеләнә (1965 елда аның тарафыннан Казан университетында биохимия кафедрасы торгызыла һәм үсемлекләр биохимиясенә караган эшләр дәвам иттерелә); А.М.Алексеев үсемлек күзәнәкләрендә азот, углевод һәм фосфор алмашуын, В.Е.Петров хлоропластларда АТФ барлыкка килү һәм электрон йөрешен, фотомикрокалориметрияне, Л.П.Хохлова үсемлек күзәнәкләрендәге цитоскелет аксымнарының көйләгеч ролен тикшерә. Россия Фәннәр Академиясе Казан гыйльми үзәгенең Биофизика һәм биохимия институтында үсемлек күзәнәкләрендәге сигнал системаларына (И.А.Тарчевский), үсемлек липидларына һәм көйләгеч оксилипиннарга (А.Н.Гречкин), күзәнәк энергетикасы һәм аның ион йөреше белән бәйләнешенә (Л.Х.Гордон), углеродның фотосинтез метаболизмына (В.И.Чиков), икенчел арадашчылар белән физиологик-биохимик процессларны көйләүгә (Ф.Г.Кәримова), уңайсыз факторлар тәэсирендә үсемлекләрдәге аксымнар алмашуына (Н.Н.Максютова), пигментлар метаболизмына (Ю.Е.Андрианова), үсемлекләрнең күзәнәк тышчаларындагы полисахарид метаболизмына (В.В.Лозовая, Т.А.Горшкова) караган эшләр башкарыла. А.Н.Гречкин белән И.А.Тарчевскийга үсемлек күзәнәкләрендәге липоксигеназ сигнал системаларына багышланган хезмәтләр циклы өчен ТР ФАнең В.А.Энгельгардт исемендәге бүләге бирелә (1999).

1950 еллардан Казан университетында микроорганизмнар биохимиясе буенча тикшеренүләр алып барыла. Микроб ферментлары – нуклеаз, протеиназ, фосфатаз, хитиназлар өйрәнелә (М.И.Беляева), ферментларның молекуляр, физик-химик һәм каталик үзенчәлекләре тикшерелә (В.Б.Лещинская, Ф.Г.Куприянова-Ашина, Б.М.Куриненко). Сәнәгый җитештерү өчен яңа ферментлар алуның нәтиҗәле технологияләре тәкъдим ителә һәм эшләнә. 1960 еллардан яңа юнәлеш – экологик куркынычлык белән янаучы табигый булмаган кушылмалар метаболизмын өйрәнү юнәлеше үсеш ала (Р.П.Наумова). Тикшеренү нәтиҗәләре химия һәм нефть химиясе предприятиеләрендә кулланылган суларны чистарту технологиясен эшләргә, сәнәгый газ һәм каты калдыкларны зарарсызландырырга һәм файдаланырга ярдәм итә.

Казан галимнәре Россиядә һәм чит илләрдә биохимия үсешенә үзләреннән лаеклы өлеш кертәләр. Аларның күбесе башка шәһәрләрдә биохимия кафедраларын җитәкли: С.М.Максимович – Варшава һәм Ростов университетларында, В.В.Вормс – Саратов университетында, А.Н.Поляков – Новочеркасск ветеринария институты һәм Куйбышев медицина институтында, С.И.Афонский – Мәскәү ветеринария академиясендә. В.А.Энгельгардт белән А.А.Баев фәнни эшчәнлекләрен Мәскәүдә СССР Фәннәр Академиясенең Биохимия институтында дәвам иттерәләр, соңрак В.А.Энгельгардт үзе оештырган Молекуляр биология институтын җитәкли.

Буланкин И.Н. А.Я.Данилевский – основоположник отечественной биохимии. Харьков, 1950.

Афонский С.И. Биохимия животных. М., 1970.

Гизатуллин Х.Г., Хазипов Н.З. Взаимодействие вируса ящура с клеткой. Казань, 1973.

Видергауз М.С. Цветопись. М., 1980.

Наумова Р.П. Микробный метаболизм неприродных соединений. Казань, 1985.

Тарчевский И.А., Марченко Г.Н. Биосинтез и структура целлюлозы. М., 1985.

Воспоминания о В.А.Энгельгардте. М., 1989.

Лещинская И.Б. Нуклеазы бактерий. Казань, 1991.

Хазипов Н.З. Достижения молекулярной биологии в животноводстве и ветеринарии. Казань, 1997.

Авторлар – Д.М.Зөбәеров, Н.Җ.Хаҗипов, Ф.Г.Кәримова, И.Б.Лещинская