ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы ОСНОВЫ СТРОЕНИЯ И РЕАКЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ Общая характеристика органических соединений из "Биоорганическая химия" Тесная связь между медициной и химией установилась на протяжении многовековой истории развития естествознания. Происходящее в настоящее время глубокое взаимопроникновение этих наук приводит к появлению новых научных направлений, изучающих молекулярную природу отдельных физиологических процессов, молекулярные основы патогенеза болезней, молекулярные аспекты фармакологии и т. п. Необходимость познания процессов жизнедеятельности на молекулярном уровне объяснима, ибо живая клетка — настоящее царство больших и малых молекул, непрерывно взаимодействующих, возникающих и исчезающих (Ю. А. Овчинников). [c.7] Важная роль в развитии современных областей медицины принадлежит биоорганической химии, изучающей биологически значимые ещества. Биоорганическая химия может служить молекуляр ным инструментом при разностороннем исследовании компонентов живой материи. [c.7] В медицинских вузах биоорганическая химия является составной частью общего химического образования врача. Концепция развития медицинской науки и улучшения здравоохранения предусматривает глубокую фундаментальную подготовку специалистов. Актуальность такого подхода во многом определяется превращением медицины в крупную отрасль социальной сферы, в поле зрения которой находятся проблемы экологии, токсикологии, биотехнологии и т. д. [c.7] Большим событием стал выход фундаментального труда акад. Ю. А. Овчинникова Биоорганическая химия (М. Просвещение, 1987. — 815 с.), обращение к которому будет полезным для студентов и преподавателей, а также работников медицинских научных учреждений. Работа с этой книгой в качестве обязательного условия предполагает наличие хорошего исходного уровня знаний по органической химии. [c.7] Биологические функции органических веществ изучаются в медицинских вузах, главным образом в курсах биологической химии и физиологии. Биоорганическая химия как учебная дисциплина основное внимание уделяет вопросам строения и реакционной способности биологически значимых соединений. [c.9] Как самостоятельная наука биоорганическая химия возникла во второй половине XX в. Основными объектами ее изучения служат биологические полимеры (биополимеры) и биорегуляторы. [c.9] Биополимеры — высокомолекулярные природные соединения, являющиеся структурной основой всех живых организмов и играющие определенную роль в процессах жизнедеятельности. К биополимерам относят пептиды и белки, полисахариды (углеводы), нуклеиновые кислоты. В эту группу включают и липиды, которые сами по себе не являются высокомолекулярными соединениями, но в организме обычно связаны с другими биополимерами. [c.9] Биорегуляторы — соединения, которые химически регулируют обмен веществ. К ним относят витамины, гормоны, многие синтетические биологически активные соединения, в том числе лекарственные вещества. [c.9] Биоорганическая химия находится в тесной связи с биохимией, молекулярной биологией, молекулярной фармакологией, биофизикой и другими медико-биологическими дисциплинами. Объединяют их объекты изучения — вещества, лежащие в основе процессов жизнедеятельности организма. Перед каждой из них стоят свои задачи, которые решаются методами, присущими данной науке. [c.9] Биоорганическая химия неразрывно связана с органической химией. Развиваясь в недрах органической химии с самого начала ее зарождения как науки, она не только питалась и питается всеми представлениями органической химии, но и сама непрерывно обогащает последнюю новыми идеями, новым фактическим материалом принципиальной важности, новыми методами (М. М. Шемякин). [c.9] Биоорганическая химия базируется на идеях и методах органической химии, которая возникла как наука, изучающая вещества живой природы. В истории развития органической химии можно выделить несколько периодов. [c.10] На протяжении эмпирического периода развития (середина XVII—конец XVIII вв.) органическая химия по определению знаменитого шведского химика Й. Берцелиуса была химией растительных и животных веществ . За это время произошло накопление большого фактического материала, но еще не возникло теоретических, обобщающих представлений. Основной причиной, побуждающей к изучению органических веществ, являлась необходимость в их практическом использовании (получение из природных источников красителей, масел, смол, жиров). Известные с древних времен процессы изготовления вина из виноградного сока, хмельного напитка из меда служат примерами использования брожения — одного из микробиологических процессов, которые не потеряли значения и в настоящее время, а получив дальнейшее развитие, составили основу микробиологического производства многих лекарственных веществ и витаминов (антибиотики, витамин С). [c.10] Наряду с расширением сферы практического использования природных веществ в недрах органической химии развивалось и другое важное направление — ятрохимия (медицинская химия), основателем которой был Парацельс (1493—1541), врач эпохи Возрождения, по выражению А. И. Герцена первый профессор химии от сотворения мира . Парацельс изучал лекарственное действие различных веществ и считал химическими все происходящие в организме процессы. Ятрохимия способствовала сближению химии и медицины. Поиски лекарственных начал в природном сырье привели к открытию эфирных масел, древесного уксуса, получаемого при сухой перегонке дерева, неочищенной виннокаменной кислоты из осадка, выпадающего при хранении виноградного сока. [c.10] Совершенствование экспериментальных методов способствовало выделению индивидуальных органических соединений из растений (щавелевая, яблочная, лимонная и другие кислоты) и продуктов жизнедеятельности животных (мочевина, мочевая, гиппуровая кислоты). [c.10] Следующий период — аналитический (конец XVIII—середина XIX вв.) — ознаменован исследованиями по установлению состава веществ, в результате которых стало очевидно, что все органические соединения содержат углерод. [c.10] На основании работ М. В. Ломоносова и А. Лавуазье, открывших закон сохранения массы, в химии получили развитие количественные методы химического анализа. Накопленный фактический материал, касаюш,ийся состава веществ, послужил основой для первых теоретических обобщений. Именно в середине XIX в. органическая химия оформилась как самостоятельная химическая дисциплина и были сделаны попытки увязать строение органических веществ с их свойствами. Однако существовавшие тогда представления о строении молекул органических соединений были слишком далеки от реальности. [c.11] В этот период расцветают и философские концепции, к числу которых относится витализм (от лат. у11аПз — жизненный, живой). Виталисты предполагали существование в организме особой нематериальной жизненной силы . Успехи в выделении большого числа органических веществ из растительных и животных организмов они использовали для подтверждения вывода о возникновении этих веществ только при участии жизненной силы . [c.11] Первый удар по виталистическим воззрениям был нанесен в 1828 г., когда Ф. Велер синтезировал типичное органическое соединение — мочевину из неорганического — цианата аммония, доказав тем самым возможность образования органических соединений без участия жизненной силы . По этому поводу Ф. Велер написал возглавлявшему тогда школу виталистов Й. Берцелиусу Я должен Вам заявить, что могу сделать мочевину, не нуждаясь при этом в почках, и вообще в животном, будь это человек или собака . [c.11] Фридрих Велер (1800—1882) — крупнейший немецкий химик, работавший в области медицины. При изучении физиологической проблемы — выделения организмом различных веществ в мочу — получил мочевину в чистом виде и полностью проанализировал ее состав. В 1823 г. Ф. Велер получил звание доктора медицины, ио продолжал заниматься химией всю жизнь. [c.11] Вернуться к основной статье