INTRODUCERE ÎN BIOCHIMIE

Biochimia sau chimia vieţii studiază reacţiile chimice care au loc în organismele vii. Acestea respectă aceleaşi legi ca şi celelalte reacţii chimice dar sunt mai complexe. Biochimia studiază mai ales în unitatea de bază → celula. Fiinţele vii au nevoie de energie. Regnul vegetal şi microorganismele (fiinţele vii microscopice) îşi iau energia de care au nevoie printr-un proces complex de reacţii chimice transformând energia luminii solare. Acest proces poartă numele de fotosinteză. Regnul animal îşi ia energia din alimentele pe care le consumă (energie chimică), aceste alimente sunt transformate printr-un ansamblu de reacţii chimice care are loc mai întâi la nivelul aparatului digestiv (digestia) şi apoi la nivelul celular (respiraţia celulară). Digestia este un proces chimic, în aparatul digestiv alimentele sunt descompuse în mici molecule numite substanţe nutritive. Ele sunt transportate de sânge până la celulele unde suferă anumite transformări. Lipide (grăsimi) provin din materiile grase şi aduc organismului carbon şi hidrogen. Ele sunt solubile în solvenţi organici şi au rol atât de rezervă cât şi de plastie (formare). Glucide (zahăruri) sunt bogate în carbon şi oxigen, sunt asimilate direct de organism, aduc acestuia energia necesară unui efort solicitant şi rapid. Sunt folosite drept combustibil. Proteinele au rol esenţial în viaţa celulei. Ele reglează activitatea celulară, creşterea şi înmulţirea organismelor vii prin intermediul aminoacizilor şi al acizilor nucleici ADN şi ARN. Acizii nucleici au un rol esenţial în transmiterea eredităţii. Sunt purtătorii şi transmiţătorii codului genetic prin intermediu ARN şi ADN. Principala caracteristică a materiilor vii faţă de cea nevie este autoconservarea. În sistemul individului este un continuu proces de reproducere. Ca sursă energetică şi plastică la baza acestor procese stă metabolisum - însuşire esenţială a materiiei vii. Metabolismul se realizează prin două procese antagonice şi anume anabolism (asimilaţie) şi catabolism (desasimilaţie) care sunt condiţionate reciproc. Un sistem viu ca să existe şi să se reînoiască atât ontogenetic cât şi filogenetic trebuie să dea naştere unui sistem aproximativ identic cu el.

ReproducereaEste un proces specific materiei vii. Se bazează pe însuşirile ADN-ului de a se scinda în două lanţuri complementare, fiecare lanţ vechi funcţionând ca matriţă pentru sinteza unui lanţ nou.

a) Apa: formată din ioni (amioni şi cationi) este o substanţă indispensabilă vieţii, unul dintre cei mai universali solveniţi, compus chimic al hidrogenului şi oxigenului. Caracteristicile apei: incolor, inodor, insipidă, uneori uşor albăstruie sau verzuie în straturi groase. Este una din substanţele cele mai răspândite de pe planetă formând hidrosfera. Apa se găseşte sub formă sărată în mări şi oceane, dulce, solidă (gheaţă, zăpadă), precipitaţii, apă freatică, apă gazoasă (norii), difuză (umiditatea aerului), apa potabilă este apă din consumul uman.Din punct de vedere biologic apa este un bun solvent, are densitate maximă la 4ºC, această densitate scăzând pe măsură ce se răceşte. Apa este un bun conductor de electricitate datorită ionilor, sărurilor minerale şi a bioxidului de carbon care se găseşte dizolvat în apă.

Aproape 72% din masa corpului uman fără grăsimi este apă. Corpul are nevoie de 2-7 litri/ zi pentru a evita deshidratarea. Cantitatea exactă depinde de nivelul de activitate, de timp, de umiditatea din jur. Se recomandă pentru :

Femei: 2,7 litri / zi Bărbaţi: 3,7 litri / zi

Apa se pierde din organism prin mai multe căi: transpiraţie, fecale, lacrimi, urină, picături Flugge. Este obligatoriu ca în apă conţinutului de ioni (cationi) să fie într-o proporţie care să dea număr de sarcini + egal cu sarcina -.

ProteineleProtidele sau proteinele reprezintă o clasă de substanţe organice fundamentale ale materiei vii. Ele sunt deosebite de glucide şi lipide deoarece creşterea şi multiplicarea celulei sunt condiţionate de prezenţa lor. Au în organism rol plastic, intrând în structura tuturor celulelor vegetale şi animale. Ele formează: baza ţesuturilor de susţinere (oasele, tendoanele, cartilajele). Au funcţie de protecţie (pielea, părul, unghiile). Transportoare de oxigen (intră în constituirea hemoglobinei). Rol în contracţia musculară (intră în constituirea miozinei). Intră în constituirea enzimelor, hormonilor, toxinelor bacteriene. În multiplicarea, creşterea, dezvoltarea organismelor vii autoreproducerea, autoreînoirea structurii celulare sunt legate de rolul proteinelor din diferite organe şi organite. Rolul proteinelor: Proteinele sintetizează materia vie, dirijează metabolismul prin intermediul enzimelor şi hormonilor de origine proteică. Proteinele au rol energetic degajând prin degradare energie. 1 gr proteine = 4 calorii.Proteinele au rol fizico chimic deoarece menţin şi reglează presiunea osomotică a lichidelor, menţin pH-ul constant reacţionând cu bazele şi acizi.