Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных препаратов - реферат

Современное человеческое общество живет и продолжает развиваться, интенсивно используя заслуги науки и техники, и фактически невообразимо тормознуть на этом пути либо возвратиться вспять, отказавшись от использования познаний об внешнем мире, которыми население земли уже обладает. Скоплением этих познаний, поиском закономерностей в их и их применением на практике занимается наука Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных препаратов - реферат. Человеку как объекту зания характерно делить и систематизировать предмет собственного зания (возможно, для простоты исследования) на огромное количество категорий и групп; так и наука в свое время была поделена на несколько огромных классов: естественные науки, четкие науки, публичные науки, науки о человеке и пр. Любой из этих классов делится, в Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных препаратов - реферат свою очередь, на подклассы и т.д. и т.п.

Но посреди этого обилия наук есть науки "фавориты" и науки "отстающие". Одними из современных наук "фаворитов" и являются биология и медицина.

"2-ая половина нашего столетия отмечена быстрым прогрессом био познаний и их приложений в различных сферах жизни современного общества Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных препаратов - реферат. В сути, энтузиазм человека к живой природе никогда не потухал, но только последние десятилетия позволили приблизиться к осознанию умопомрачительных загадок жизнедеятельности и на этой базе сделать решительный шаг в использовании новейших био открытий."(вице-президент АН СССР Ю.А.Овчинников,1987)

Пятидесятые годы стали временем начала ренессанса биологии, которая "смогла заглянуть вовнутрь Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных препаратов - реферат клеточки и разобраться в молекулярных механизмах рождения и развития организмов" .

Существует мировоззрение, что XXI век станет веком биологии, а все другие науки отойдут на 2-ой план . Реализовалось пророчество величавого физика современности Н.Бора, который в 50х годах не один раз заявлял, что в не далеком будущем более Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных препаратов - реферат насыщенное проникновение в потаенны природы станет прерогативой не физики, а конкретно биологии . Большая часть современной естественнонаучной литературы в той либо другой мере посвящена исследованию конкретно живой природы. Био неуввязками занимаются на данный момент 10-ки наук. Очень продуктивными оказываются и науки, связанные с претворением новейших био открытий в жизнь.

Можно без преувеличения Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных препаратов - реферат сказать, что одной из таких отраслей приложения биологии многие из нас должны здоровьем и даже жизнью. Идет речь о медицине, которая в истинные годы перебегает не только лишь к использованию фармацевтических средств последнего поколения и применению в практике новых материалов, но к таким способам исцеления, которые Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных препаратов - реферат позволяют повлиять на болезнь в самом ее начале, а то и до начала! Это стало вероятным в связи с исследованием молекулярных устройств развития огромного количества болезней и корректировкой нарушений не обычным способом введения в организм недостающих веществ, а методом воздействия на естественные процессы биорегуляции (при помощи особых биорегуляторов либо на Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных препаратов - реферат генетическом уровне). Решение огромного количества главных заморочек современности, таких как создание товаров питания, многих фармацевтических средств и других веществ связано с активным внедрением в жизнь биотехнологий.

Настолько осязаемый прогресс биологии был бы неосуществим без ее активного взаимодействия с другими науками. Но феномен современного состояния науки заключается в том, что Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных препаратов - реферат огромное количество исследовательских работ оказывается "на стыке наук", для продуктивного решения препядствия приходится завлекать ученых разных специальностей; более того, многие ученые в текущее время, в век узенькой специализации, обязаны овладевать смежными специальностями, и огромное количество современных исследовательских работ с трудом можно отнести к какой-либо одной отрасли науки. При решении Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных препаратов - реферат био заморочек тесновато переплетаются идеи и способы биологии, химии, физики, арифметики и других областей познания. Конкретно неувязка взаимодействия химии с био дисциплинами и их приложениями в медицине и будет нас заинтересовывать.

Химики 2-ой половины XX века очень интенсивно занимались исследовательскими работами живой природы. В пользу этого тезиса может свидетельствовать Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных препаратов - реферат хотя бы тот факт, что из 39 Нобелевских премий по химии, врученных за последние 20 лет (1977-1996), 21 премия (более половины! а ведь отраслей химии сильно много) была получена за решение химико-биологических заморочек .

Это и логично, ведь жива клеточка это истинное королевство огромных и малых молекул, которые безпрерывно ведут взаимодействие, образуются и Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных препаратов - реферат распадаются... В человеческом организме реализуется около 100 000 процессов, при этом любой из их представляет собой совокупа разных хим перевоплощений. В одной клеточке организма может происходить приблизительно 2000 реакций . Все эти процессы осуществляются с помощью сравнимо маленького числа органических и неорганических соединений. Современная химия характеризуется переходом к исследованию сложных элементорганических соединений Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных препаратов - реферат, состоящих из неорганических и органических остатков. Неорганические части представлены водой и ионами разных металлов, галогенов и фосфора (в главном), органические части представлены белками, нуклеиновыми кислотами, углеводами, липидами и довольно широкой группой низкомолекулярных биорегуляторов, таких как гормоны, витамины, лекарства, простагландины, алкалоиды, регуляторы роста и т.д.

Понятно, что из огромного количества Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных препаратов - реферат хим частей в состав живых организмов входят только некие элементы. Более необходимыми ионами металлов оказываются ионы натрия, калия, магния, кальция, цинка, меди, кобальта, марганца, железа и молибдена. Из неметаллоидов в живых системах фактически всегда можно повстречать атомы водорода, кислорода, азота, углерода, фосфора и серы в составе органических соединений и атомы Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных препаратов - реферат галогенов и бора как в виде ионов, так и в составе органических частиц . Отклонение в содержании большинства из этих частей в живых организмах нередко приводит к довольно томным нарушениям метаболизма.

Большая часть заболеваний обоснована отклонением концентраций какого-нибудь вещества от нормы. Это связано с тем, что большущее Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных препаратов - реферат число хим перевоплощений снутри живой клеточки происходит в несколько шагов, и многие вещества важны клеточке не сами по для себя, они являются только посредниками в цепи сложных реакций; но, если нарушается какое-то звено, то вся цепь в итоге нередко перестает делать свою передаточную функцию; останавливается обычная работа клеточки по Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных препаратов - реферат синтезу нужных веществ.

В поддержании обычной жизнедеятельности организма очень велика роль органических молекул. Их можно поделить по принципам, заложенным в их конструкцию, на три группы : био макромолекулы (белки, нуклеиновые кислоты и их комплексы), олигомеры (нуклеотиды, липиды, пептиды и др.) и мономеры (гормоны, лекарства, витамины и многие другие в Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных препаратов - реферат-ва) .

Для химии в особенности принципиально установление связи меж строением вещества и его качествами, а именно, биологическим действием. Для этого употребляется огромное количество современных способов, входящих в арсенал физики, органической химии, арифметики и биологии.

В современной науке на границе химии и биологии появилось огромное количество новых наук, которые отличаются применяемыми Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных препаратов - реферат способами, целями и объектами исследования. Все эти науки принято соединять воединыжды под термином "физико-химическая биология". К этому направлению относят:

а) химию природных соединений (биоорганическая и бионеорганическая химия bioorganic chemistry and inorganic biochemistry соответственно);

б) биохимию;

в) биофизику;

г) молекулярную биологию;

д) молекулярную генетику;

е) фармакологию и молекулярную Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных препаратов - реферат фармакологию

и огромное количество смежных дисциплин. В большей части современных био исследовательских работ интенсивно употребляются хим и физико-химические способы. Прогресс в таких разделах биологии, как цитология, иммунология и гистология, был впрямую связан с развитием хим способов выделения и анализа веществ. Даже такая традиционная "чисто био" наука, как физиология, все более Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных препаратов - реферат интенсивно употребляет заслуги химии и биохимии. В США Национальные Университеты Здоровья (National Instituts of Health USA) в текущее время финансируют направления мед науки, связанные с чисто физиологическими исследовательскими работами, еще меньше, чем биохимические, считая физиологию "неперспективной и отжившей свое" наукой. Появляются такие , кажущиеся на 1-ый взор экзотичными науки Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных препаратов - реферат, как молекулярная физиология, молекулярная эпидемиология и др. Появились новые виды медико-биологических анализов, а именно, иммуноферментный анализ, при помощи которого удается определять наличие таких заболеваний, как СПИД и гепатит; применение новых способов химии и увеличение чувствительности старенькых способов позволяет сейчас определять огромное количество принципиальных веществ не нарушая целостности Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных препаратов - реферат кожного покрова пациента, по капле слюны, пота либо другой био воды.

Итак, чем все-таки занимаются все перечисленные выше науки, являющиеся разными ветвями физико-химической биологии?

Основой химии природных соединений явилась обычная органическая химия, которая сначало рассматривалась как химия веществ, встречающихся в живой природе. Современная же органическая химия занимается всеми Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных препаратов - реферат соединениями, имеющими углеродные (либо замещенные гетероаналогами углерода) цепочки, а биоорганическая химия, изучающая природные соединения, выделилась в отдельную ветвь науки. Химия природных соединений появилась посреди XIX века, когда были синтезированы некие жиры, сахара и аминокислоты (это связано с работами М.Бертло, Ф.Велера, А.Бутлерова, Ф.Кекуле и др.). 1-ые подобные Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных препаратов - реферат белкам полипептиды были сделаны сначала нашего века, тогда же Э.Фишер совместно с другими исследователями занес собственный вклад в исследование сахаров. Развитие исследовательских работ по химии природных веществ длилось нарастающими темпами прямо до середины XX века. Прямо за алкалоидами, терпенами и витаминами эта наука стала учить стероиды, ростовые вещества, лекарства Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных препаратов - реферат, простагландины и другие низкомолекулярные биорегуляторы. Вместе с ними химия природных соединений изучает биополимеры и биоолигомеры (нуклеиновые кислоты, белки, нуклеопротеиды, гликопротеины, липопротеины, гликолипиды и др.). Основной арсенал способов исследования составляют способы органической химии, но для решения структурно-функциональных задач интенсивно привлекаются и различные физические, физико-химические, математические и Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных препаратов - реферат био способы. Основными задачками, решаемыми химией природных соединений, являются :

а) выделение в личном состоянии изучаемых соединений при помощи кристаллизации, перегонки, разных видов хроматографии, электрофореза, ультрафильтрации, ультрацентрифугирования, противоточного рассредотачивания и т.п.;

б) установление структуры, включая пространственное строение, на базе подходов органической и физической органической химии с применением масс-спектроскопии Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных препаратов - реферат, разных видов оптической спектроскопии (ИК, УФ, лазерной и др.), рентгеноструктурного анализа, ядерного магнитного резонанса, электрического парамагнитного резонанса, дисперсии оптического вращения и радиального дихроизма, способов резвой кинетики и др.;

в) хим синтез и хим модификация изучаемых соединений, включая полный синтез, синтез аналогов и производных, с целью доказательства структуры, выяснения связи строения Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных препаратов - реферат и био функции, получения препаратов, ценных для практического использования;

г) био тестирование приобретенных соединений.

Наикрупнейшими достижениями химии природных соединений явились расшифровка строения и синтез на биологическом уровне принципиальных алкалоидов, стероидов и витаминов, полный хим синтез неких пептидов, простагландинов, пенициллинов, витаминов, хлорофилла и др. соединений; установлены структуры огромного количества белков, нуклеотидные Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных препаратов - реферат последовательности огромного количества генов и т.д. и т.п.

Возникновение науки биохимии обычно связывают с открытием явления ферментативного катализа и самих био катализаторов ферментов, 1-ые из которых были идентифицированы и выделены в кристаллическом состоянии в 20х годах нашего столетия. Биохимия изучает хим процессы, происходящие конкретно в Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных препаратов - реферат живых организмах и употребляет хим способы в исследовании био процессов. Наикрупнейшими событиями в биохимии явились установление центральной роли АТФ в энергетическом обмене, выяснение хим устройств фотосинтеза, дыхания и мышечного сокращения, открытие трансаминирования, установление механизма транспорта веществ через био мембраны и т.п.

Молекулярная биология появилась сначала 50х годов, когда Дж.Уотсон Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных препаратов - реферат и Ф.Вопль расшифровали структуру ДНК, что позволило начать исследование путей хранения и реализации наследной инфы. Наикрупнейшие заслуги молекулярной биологии открытие генетического кода, механизма биосинтеза белков в рибосомах, базы функционирования переносчика кислорода гемоглобина.

Последующим шагом на этом пути явилось появление молекулярной генетики, которая изучает принципы работы единиц Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных препаратов - реферат наследной инфы генов, на молекулярном уровне. Одной из актуальнейших заморочек молекулярной генетики является установление путей регуляции экспрессии генов перевод гена из активного состояния в неактивное и назад; регуляция процессов транскрипции и трансляции. Практическим приложением молекулярной генетики явилась разработка способов генной инженерии и генотерапии, которые позволяют видоизменять наследную информацию, лежащую в Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных препаратов - реферат живой клеточке, таким макаром, что нужные вещества будут синтезироваться снутри самой клеточки, что позволяет получать биотехнологическим методом огромное количество ценных соединений, также восстановить баланс веществ, нарушившийся во время заболевания. Сущность генной инженерии - рассечение молекулы ДНК на отдельные куски, что достигается при помощи ферментов и хим реагентов, с Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных препаратов - реферат следующим соединением; эта операция делается с целью вставки в эволюционно отлаженную цепь нуклеотидов нового куска гена, отвечающего за синтез подходящего нам вещества, совместно с так именуемыми регуляторами участками ДНК, обеспечивающими активность "собственного" гена. Уже на данный момент при помощи генной инженерии получают многие фармацевтические препараты, в большей степени белковой природы : инсулин Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных препаратов - реферат, интерферон, соматотропин и др. Фармакология - это наука о фармацевтических средствах, действии разных хим соединений на живы организмы, о методах введения фармацевтических средств в организмы и о содействии фармацевтических средств меж собой. Молекулярная фармакология изучает поведение молекул фармацевтических веществ снутри клеточки, транспорт этих молекул через мембраны и т.д. Человек начал Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных препаратов - реферат использовать фармацевтические вещества очень издавна, несколько тыщ годов назад. Старая медицина фактически вполне основывалась на фармацевтических растениях, и этот подход сохранил свою привлекательность до наших дней. Огромное количество современных фармацевтических препаратов содержат вещества растительного происхождения либо химически синтезированные соединения, схожие тем, которые можно найти в фармацевтических Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных препаратов - реферат растениях. Один из самых ранешних из дошедших до нас трактат о фармацевтических средствах был написан древнегреческим доктором Гиппократом в IV веке до нашей эпохи.

Зачатки химии фармацевтических веществ возникают в период господства алхимии. Современная химиотерапия ведет собственный отсчет с начала XX века от трудов П.Эрлиха по противомалярийным средствам Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных препаратов - реферат и производным мышьяковой кислоты. В текущее время синтезированы 10-ки и сотки тыщ фармацевтических веществ, и их поиск длится. Но число интенсивно используемых фармацевтических средств, естественно, существенно меньше. Не все вещества, синтезированные в качестве потенциального нового фармацевтического вещества, находят свое применение на практике. Многие обширно использовавшиеся ранее лекарства вытесняются из сферы внедрения Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных препаратов - реферат из-за того, что возникают более действенные аналоги, которые действуют на причину заболевания еще селективнее, имеют меньше противопоказаний и побочных эффектов. В 1995 году к применению в Рф было разрешено выше 3 тыщ наименований фармацевтических препаратов, содержащих около 2 тыщ различных хим веществ синтетического происхождения. Одним из больших фурроров фармакологии 2-ой половины Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных препаратов - реферат нашего века явилось создание и внедрение в практику лекарств широкого диапазона деяния: сульфамидных препаратов, витаминов, средств, влияющих на деятельность центральной нервной системы транквилизаторов, нейролептиков, психотомиметиков и др. Многие из этих фармацевтических средств были открыты и в первый раз использованы в Рф (фторофур, феназепам, циклодол, витаминные препараты и Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных препаратов - реферат мн.др.)

В текущее время в мире существует огромное количество научных центров, ведущих различные химико-биологические исследования. Странами-лидерами в этой области являются США, европейские страны: Великобритания, Франция, Германия, Швеция, Дания, Наша родина и др . Существует огромное количество научных центров, расположенных в Москве и Подмосковье (Пущино, Обнинск, Черноголовка), Петербурге, Новосибирске, Красноярске, Владивостоке Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных препаратов - реферат... Одни из ведущих центров являются Институт биоорганической химии им.М.А.Шемякина и Ю.А.Овчинникова, Институт молекулярной биологии им.В.А.Энгельгардта, Институт органического синтеза им. Н.Д.Зелинского, Институт физикохимической биологии МГУ им.Белозерского и др. В СанктПетербурге можно отметить Институт Цитологии РАН, хим Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных препаратов - реферат и био ф-ты Гос. Института, Институт экспериментальной медицины РАМН, Институт онкологии РАМН им. Петрова, Институт особо незапятнанных биопрепаратов МЗиМП и т.п.

Основными неуввязками, решаемыми в последние годы физико-химической биологией, являются синтез белков и нуклеиновых кислот, установление нуклеотидной последовательности генома многих организмов (в том числе определение полной нуклеотидной Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных препаратов - реферат последовательности генома человека), направленный транспорт веществ через био мембраны; разработка новых фармацевтических средств, новых материалов для мед использования, к примеру, для биопротезирования. Повышенное внимание уделяется разработке биотехнологий, которые нередко бывают более экономически прибыльны, эффективны, чем классические "технические", не говоря уже об их экологической чистоте. Ведутся активные работы по Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных препаратов - реферат клонированию растений и животных, также по получению отдельных органов вне организма. Особо примечателен недавнешний фуррор швейцарских ученых ( 1-ые сообщения в печати появились в конце февраля 1997 г.), получивших методом клонирования сельскохозяйственное животное овцу, которая была выращена из клеточки вымени матери-овцы; дочерняя генетическая копия была названа Долли . Это свидетельствует о Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных препаратов - реферат том, что клонирование из сферы чисто научных тестов перебегает в сферу практики. Нужно упомянуть и о лечении болезней новым способом генотерапии конфигурацией наследственности. Целебный эффект достигается методом переноса "исправленного" гена или при помощи ретровируса, или внедрением липосом, содержащих генетические конструкции. Генотерапевтические способы только зарождаются, но конкретно с помощью их уже была вылечена Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных препаратов - реферат малая девченка, нездоровая муковисцидозом; особо перспективно применение генотерапии в лечении заболеваний, передающихся по наследию либо возникающих под действием вирусов. Возможно, с привлечением конкретно этих способов будут побеждены СПИД, рак, грипп и огромное количество других, наименее всераспространенных заболеваний.

Не считая того, повсевременно исследуются механизмы перевоплощений хим веществ Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных препаратов - реферат в организмах и на базе приобретенных познаний ведется непрекращающийся поиск фармацевтических веществ. Огромное количество различных фармацевтических веществ в текущее время получают или биотехнологически (интерферон, инсулин, интерлейкин, рефнолин, соматоген, лекарства, фармацевтические вакцины и пр.), используя мельчайшие организмы (многие из которых являются продуктом генной инженерии), или методом ставшего практически обычным хим Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных препаратов - реферат синтеза, или при помощи физико-химических способов выделения из природного сырья (частей растений и животных).

Другой био задачей химии является поиск новых материалов, способных поменять живую ткань, нужных при протезировании. Химия подарила докторам сотки различных вариантов новых материалов.

Не считая огромного количества фармацевтических средств, в ежедневной жизни люди сталкиваются Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных препаратов - реферат с достижениями физико-химической биологии в разных сферах собственной проф деятельности и в быту. Возникают новые продукты питания либо совершенствуются технологии сохранения уже узнаваемых товаров. Выполняются новые косметические препараты, дозволяющие человеку быть здоровым и прекрасным, защищающие его от неблагоприятного воздействия среды. В технике находят применение разные биодобавки ко многим Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных препаратов - реферат продуктам оргсинтеза. В сельском хозяйстве используются вещества, способные повысить урожаи (катализаторы роста, гербициды и др.) либо отпугнуть вредителей (феромоны, гормоны насекомых), излечить от заболеваний растения и животных и многие другие...

Все эти перечисленные выше успехи были достигнуты с применением познаний и способов современной химии. В современной биологи и медицине химии Химия в биологии, медицине и производстве лекарственных препаратов - реферат принадлежит одна из ведущих ролей, и значение хим науки будет только возрастать. "Стык наук" химии и биологии оказался на уникальность плодотворным.



himicheski-stojkie-materiali-dlya-zashiti-referat.html
himicheskie-elementi-ih-nazvaniya-i-simvoli.html
himicheskie-faktori-boleznej-kurs-lekcij-i-prakticheskie-zanyatiya-chast-1-dopusheno-gosudarstvennim-komitetom-rossijskoj.html