Interacțiunea dintre biologie și chimie în ajutoarele de învățare a lexiconului studenților la chimie

Fiecare disciplină științifică individuală tratează numai părți ale naturii din puncte de vedere foarte specifice, selectate. Cu toate acestea, mediul nostru natural este un tot unificat. Pentru a înțelege corect și complet fenomenele naturii, trebuie incluse cunoștințe din diverse domenii științifice. Deși atât biologia, cât și chimia se concentrează și evidențiază un domeniu principal de investigație, există o suprapunere tot mai mare în ceea ce privește conținutul și metoda. Acest lucru este deosebit de pronunțat în biochimie.

dintre

Științele naturale moderne deseori cercetează și descriu aceleași obiecte din perspective diferite. De exemplu, anumite fenomene ale vieții pot fi cercetate din punct de vedere chimic și biologic. Științele naturii au o zonă obiect - și anume natura . Natura include toate obiectele materiale, structurile și procesele în varietatea infinită a manifestărilor lor. Între timp, o delimitare clară a acestor domenii ale științei este problematică sau aproape imposibilă. Deși se pune accentul și se evidențiază un domeniu principal de investigație, vor exista tot mai multe conținuturi și suprapuneri metodologice.
Pentru biologie z. De exemplu, problema de interes este modul în care un pește este adaptat la condițiile de viață din apă sau ce hrană mănâncă. O întrebare chimică ar fi despre calitatea apei și compoziția acesteia.

Chiar întrebarea originii vieții face științele biologiei și chimiei inseparabile.
STANLEY LLOYD MILLER (1930-2007) a simulat compoziția presupusă a atmosferei primordiale a Pământului într-o configurație experimentală prin amestecarea hidrogenului cu metan, sulfură de hidrogen, dioxid de carbon și amoniac și provocând descărcări electrice de scânteie („fulgere”) pentru a lovi acest amestec. Gazele rezultate au fost captate într-o fază apoasă. După mai multe cicluri de testare, acidul formic, acidul acetic, ureea și aminoacizii - elemente simple ale vieții - ar putea fi detectate. Acest lucru a dovedit că elementele constitutive ale vieții ar putea apărea în condiții care ar fi putut exista pe pământul primordial.
În plus față de carbon, doar câteva elemente ale tabelului periodic, cum ar fi B. oxigen, hidrogen, azot, fosfor și sulf, reprezentat în compușii organici. Acestea servesc drept materiale de construcție pentru viețuitoare: carbohidrați, proteine, acizi nucleici, lipide și câțiva alții.
În biochimie, biologia și chimia sunt deosebit de strâns legate.

biochimie

După fundamentarea științifică a chimiei la sfârșitul secolului al XIX-lea, biochimia disciplinei de legătură a început să se dezvolte foarte repede, care a examinat inițial compoziția și funcția ființelor vii sau a părților acestora folosind metodele chimiei. Inițial, biochimia a fost în mare parte identică cu chimia produselor naturale și chimia organică, ulterior procesele metabolice s-au mutat în centrul interesului.
Capacitatea de a izola substanțele naturale și de a elucida structura acestora și, în cele din urmă, chiar de a le reproduce sintetic, a făcut posibilă înțelegerea căilor metabolice din organisme din ce în ce mai chimic. Diverse reacții biochimice au loc în schimbul de substanțe și energie. Există acumularea, remodelarea și demontarea materialelor. Sir HANS ADOLF KREBS (1900-1981) a clarificat cicluri metabolice esențiale precum ciclul ureei (1932) și - împreună cu alți biochimiști - ciclul acidului citric.

Biochimia este o știință tradițională care studiază procesele chimice din cadrul fenomenelor vieții (biologie). Aceasta include, de asemenea, structura moleculară a proceselor de viață ale organismelor vii și părți ale acestora. Dar și reacțiile care apar în procesele vieții, inclusiv toate substanțele organice și anorganice ale organismului, îi aparțin.

În 1845 JULIUS ROBERT MAYER (1814-1878) a formulat pentru prima dată că plantele transformă energia solară în energie chimică.
JEAN B. BOUSSINGAULT (1802-1887) a reușit să demonstreze în 1864 că fotosinteza eliberează aproximativ aceeași cantitate de oxigen cu care se consumă CO 2.
Fiziologul ARCHIBALD V. HILL (1886-1977) a reușit să împartă apa și să separe oxigenul (reacția HILL) cu boabe de clorofilă izolate din frunze verzi prin adăugarea unui agent oxidant. El a demonstrat că reducerea CO 2 și producția de O 2 sunt două reacții parțiale separate în fotosinteză.
Cu „manometrul WARBURG”, OTTO HEINRICH WARBURG (1883-1970) a dezvoltat o nouă tehnică pentru măsurarea cantitativă a dezvoltărilor gazelor în procesele metabolice, ceea ce i-a permis să elucideze în mare măsură procesele biochimice implicate în respirația și fermentarea celulară.
DANIEL I. ARNON (1910-1994) a reușit să investigheze în mare măsură reacțiile ușoare ale fotosintezei din anii 1950. Între 1950 și 1960, biochimistul american MELVIN CALVIN (1911-1997) a explicat ciclul de reacție care duce la fixarea moleculei de dioxid de carbon ca zahăr în celulă.

Elucidarea biochimică se referă astfel la structură , Compoziția și interacțiunea moleculelor care alcătuiesc viețuitoarele. Metodele de investigare au fost inițial preluate din chimie, între timp metodele matematice, fizice, biologice și chimice se suprapun în funcție de obiectivul investigației în aplicarea lor. După cercetarea proceselor metabolice, luând în considerare enzimele implicate, concentrarea biochimiei se concentrează astăzi pe elucidarea proceselor biochimice la nivel intra și intercelular.