Направления

Соответствии с задачами исследования по биохимии, различают несколько направлений, в частности статическую, динамическую и функциональную биохимию. Статическая биохимия изучает: составляющие химические части организмов, их распределение, физико-химические и биологические свойства. Динамическая биохимия изучает пути превращения определенных соединений в организмах (окисление, восстановление, гидролитическое и фосфоролитическое расщепления, этерификации, синтез сложных соединений из более простых и т.п.). Функциональная биохимия изучает биохимические процессы, лежащие в основе проявлений жизнедеятельности организмов и отдельных органов (питание, ассимиляцию и диссимиляцию, дыхание, брожение, рост, размножение, наследственность, раздражимость, подвижность), а также изменения этих процессов под влиянием различных внешних условий и внутренних факторов, связанных с видовой принадлежностью, возрастом и полом организмов. Согласно объектов исследования различают биохимию человека, животных, растений (фитобиохимия) и микроорганизмов (всех доменов жизни).

Современная биохимия уделяет особое внимание изучению белков, являющихся материальной основой жизни (ферментов, гормонов, антител и других), изучению обмена азотистых соединений, углеводов, жиров и липидов, витаминов, минеральных веществ (в частности, микроэлементов); исследованию влияния на процессы обмена некоторых веществ, стимулирующих рост, антибиотиков и т.п. Подробно изучаются биохимические особенности нервной ткани, мышц, печени и других органов и систем организма. Обобщение биохимических данных помогает понять эволюцию органического мира и возникновение жизни на Земле. Достижения биохимии используются в медицине (клиническая биохимия), сельском хозяйстве (зоотехническое биохимия и агробиохимия) и в пищевой и химико-фармацевтической промышленности (техническая биохимия).

Согласно формальной классификации ВАК Украины, основные направления исследований включают[4]:

Аминокислоты, пептиды и белки (методы выделения и синтеза, исследование строения, свойств; синтез пептидов, изучение связи их строения с функцией).

Нуклеиновые кислоты (выделение, исследование строения, синтез и изучение химических свойств природных и модифицированных генов, нуклеозидов, нуклеотидов, полинуклеотидов и их аналогов).

Липиды (выделение, исследование строения, синтез).

Углеводы и их производные. Смешанные биополимеры (выделение, исследование строения, химических свойств, синтез).

Стероидные гормоны (выделение, химия стероидов, их химическая трансформация, синтез, изучение механизмов действия), витамины, коферменты.

Химические исследования природного сырья (растительного и микробиологического) для разработки биологически активных веществ.

Новые лекарственные препараты (поиск, синтез и изучение новых эффективных лекарственных препаратов, разработку методов выделения и химической трансформации).

Химические препараты для химизации сельского хозяйства (пестициды, инсектициды, гербициды, акарициды, фунгициды и другие препараты для борьбы с вредителями и болезнями растений; регуляторы жизнедеятельности насекомых; природные феромоны, аттрактанты, репелленты и другие; синтетические регуляторы роста растений; дефолианты, десиканты и другие регуляторы отдельных функций растений, новые эффективные препараты для повышения производительности животноводства).

Природные и синтетические низкомолекулярные биорегуляторы и их аналоги.

Методы

В современной биохимии применяются многочисленные методы исследования. В частности, успешно используются соединения, меченные радиоактивными и тяжелыми природными изотопами, разнообразные методы хроматографии, в частности на бумаге и других адсорбентах, с использованием электрофореза и ионообменных смол. Применяются также биологические методы. Их использование позволяет определить наличие и количество определенных соединений на основе проявлений жизнедеятельности многоклеточных животных и микроорганизмов в тех случаях, когда этого нельзя добиться с помощью химических способов. С помощью ультрацентрифуг, что делают 50 - 70 тыс. оборотов в минуту, сейчас разделяют и отделяют фракции белков, нуклеиновых кислот и других составных частей тканей и организмов.