Читаем Биологическая химия полностью

Трудно представить врача, который бы ставил диагноз без результатов тщательного биохимического анализа крови, мочи, кала, желудочного содержимого, спинномозговой жидкости и т. д. Определение широкого круга веществ в этих жидкостях позволяет врачу с большей степенью точности, своевременно и правильно поставить диагноз. Изменения концентрации многих веществ при заболеваниях являются специфическими. Например, стойкое по сравнению с нормой увеличение сахара в крови и моче является специфическим для сахарного диабета; снижение в крови γ-глобулинов характеризует понижение сопротивляемости организма к вредным воздействиям; значительное повышение цистина в моче является симптомом цистинурии, наличие в моче больших количеств мочевой кислоты является следствием подагры.

В последние годы в клинике стали широко применять определение активности ферментов как диагностических тестов. Сущность применения этих анализов заключается в том, что в определенных органах и тканях протекают специфичные для данной ткани химические процессы, которые катализируются соответственно определенными ферментами. При заболеваниях этих органов и тканей происходит нарушение структуры клеток и ферменты вымываются в кровь, что проявляется изменением их активности в крови по сравнению с нормой. Так, при инфаркте миокарда в крови увеличена активность одной из аминотрансфераз и лактатдегидрогеназы, при заболеваниях поджелудочной железы повышена активность амилазы, а при рахите — фосфатазы. Особенностью ферментной диагностики является их органная и тканевая специфичность и возможность ранней постановки диагноза, в ряде случаев в первые часы развития заболевания или еще в доклинический период, как, например, при рахите. Сейчас в клиниках начинают внедрять методы определения изоферментов, представляющих собой ферменты, катализирующие одну и ту же реакцию, но различающиеся по своим электрофоретическим и иммунологическим свойствам. Изоферменты характеризуются органной специфичностью. Так, различают 5 изоферментных форм лактатдегидрогеназы, одна из которых, наиболее электрофоретически подвижная, специфична для миокарда, другая, менее подвижная, в основном обнаруживается в печени.

Таким образом, результаты биохимических анализов с учетом данных клинического обследования больного и применением других необходимых исследований дают в руки врача те сведения, которые помогают ему своевременно и правильно поставить диагноз.

Основными средствами лечения заболеваний являются разнообразные химические вещества, влияющие определенным образом на нарушенные биохимические процессы обмена веществ и энергии в организме. Действие лекарственных препаратов включает блокировку или подавление активности различных вредных агентов (микробов или вирусов), снабжение организма недостающими веществами (витаминами, минеральными солями, гормонами и др.), активирование деятельности биохимических процессов вследствие гипофункции органов и тканей и пр. Например, использование сульфаниламидных препаратов при кокковых инфекциях, широкое применение антибиотиков, различных вакцин и сывороток при заболеваниях вирусного или микробного происхождения, введение витаминов для лечения а- и гиповитаминозов, инсулина при сахарном диабете, соляной кислоты и пепсина при пониженной кислотности в желудке и т. п.

Разработка новых высокоэффективных лекарственных веществ основана на знаниях химических процессов в органах и тканях и их соответствующих изменений при определенных заболеваниях. Все вышесказанное достаточно полно характеризует значение биохимии для медицинской науки.

История развития биохимии. История биохимии — это история происхождения жизни на земле. Поэтому именно биохимия явилась ареной ожесточенной борьбы двух противоположных мировоззрений — материализма и идеализма в науке. Именно биохимия неопровержимыми доказательствами очищала биологическую науку от идеалистической шелухи.

И первым, кто заложил основы материалистического взгляда на процессы жизнедеятельности, был великий русский ученый М. В. Ломоносов, открывший закон сохранения материи и энергии. В работах А. Лавуазье этот закон получил свое практическое подтверждение. В последующие годы трудами многих ученых всего мира были сделаны крупнейшие научные открытия, которые способствовали развитию биохимии на основе материализма.

Дж. Нортроп

Получением синтетической мочевины из неорганических веществ в 1828 г. Ф. Вёлер доказал возможность синтеза органических соединений без vis vitalis — "жизненной", или "божественной", силы. Его результаты послужили теоретической основой для последующего искусственного получения различных органических соединений. Так, Н. И. Зининым был получен анилин, М. Бертло — жиры, А. М. Бутлеровым — углеводы, А. Я. Данилевским и Э. Фишером — пептидоподобные вещества и пептиды и, наконец, проф. В. Ингремом — первый белок — гормон инсулин.

Н. И. Лунин (1854-1937)