Номер 1, страница 133, часть 2 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

1. Что изучает биологическая химия? Каковы наиболее важные достижения в этой науке?

Биологическая химия (или биохимия) — это наука, которая изучает химический состав живых клеток и организмов, а также химические процессы, которые лежат в основе их жизнедеятельности. Она стремится объяснить биологические явления на молекулярном уровне.

Что изучает биологическая химия:

• Структура и функции биомолекул. Исследуется строение, свойства и биологическая роль основных классов соединений: белков, нуклеиновых кислот (ДНК и РНК), углеводов и липидов.

• Метаболизм. Изучается совокупность всех химических реакций обмена веществ и энергии в организме. Это включает пути катаболизма (распад веществ с выделением энергии) и анаболизма (синтез веществ с затратой энергии).

• Молекулярная генетика. Рассматриваются химические основы хранения, передачи и реализации наследственной информации, то есть процессы репликации ДНК, транскрипции (синтез РНК) и трансляции (синтез белка).

• Регуляция процессов. Исследуются механизмы, с помощью которых клетки контролируют и координируют свою активность, например, через изменение активности ферментов, действие гормонов и других сигнальных молекул.

Наиболее важные достижения в этой науке:

• Расшифровка структуры ДНК. Установление в 1953 году Джеймсом Уотсоном и Фрэнсисом Криком модели двойной спирали ДНК, что объяснило механизм хранения генетического кода и его копирования.

• Определение структуры и функции белков. Открытие ферментативной природы многих белков и расшифровка их трёхмерных структур позволили понять механизмы биологического катализа и создать лекарства направленного действия.

• Расшифровка метаболических путей. Детальное описание ключевых биохимических циклов (например, цикла Кребса, гликолиза) дало понимание того, как клетки преобразуют пищу в энергию и строительные блоки.

• Разработка технологии рекомбинантных ДНК. Создание методов генной инженерии, позволяющих манипулировать генами, что привело к промышленному производству инсулина, вакцин и других важных биопрепаратов.

• Секвенирование генома человека. Завершение проекта «Геном человека» предоставило полную генетическую карту человека, открыв эру геномики и персонализированной медицины.

• Изобретение полимеразной цепной реакции (ПЦР). Создание Кэри Муллисом метода, который позволяет амплифицировать (многократно копировать) ДНК, что произвело революцию в диагностике, криминалистике и научных исследованиях.

• Открытие системы CRISPR-Cas9. Разработка мощного и точного инструмента для редактирования генома, открывающего беспрецедентные возможности для терапии генетических заболеваний.

Ответ: Биологическая химия изучает химические основы жизни: структуру и функции биомолекул (белков, ДНК и др.), обмен веществ и энергии (метаболизм) и молекулярные механизмы, управляющие жизнедеятельностью. К её важнейшим достижениям относятся расшифровка структуры ДНК, изучение белков-ферментов, описание метаболических путей, создание технологий генной инженерии (рекомбинантные ДНК) и редактирования генома (CRISPR-Cas9), секвенирование генома человека и разработка метода ПЦР.