د بیوکېمیا تاریخ

ویل کېږي چې د بیوکېمیا تاریخ له لرغونو یونانیانو سره پيل شوی دی، چې د ژوند د تنظیم او پروسو لېوال وو، خو د یوې ځانګړې ساینسي څانګې په توګه، بیوکېمیا د نولسمې پېړۍ په لومړیو کې وپېژندل شوه. ځینو استدلال کړی دی چې د بیوکېمیا تاریخ، په ۱۸۳۳ز کې د انسلم پاین له‌خوا د لومړني انزایم او دیاستېز (اوس ورته امیلاز ویل کېږي) له کشفولو سره سم پيلېږي، په داسې حال کې چې د ځینو نورو ادعاوو له‌مخې، د بیوکېمیا تاریخ هغه مهال پيل شو چې ادوارد بوخنر د لومړي ځل لپاره په بې‌حجرو عصارو کې د الکولي تخمر یوه پېچلې بیوکېمیاوي پروسه وښودله. کېدای شي ځیني د یوستوس فون لیبیګ ارزښتمن اثر «د ژویو کېمیا یا عضوي کېمیا او په فزیولوجي او پتولوجي کې د هغې کارونې» په ګوته کړي، چې په هغه کې د د میتابولیزم یوه کېمیاوي تیوري وړاندې شوې ده، یا ان کېدای شي د انتوان لاووازیه له‌خوا د تخمر او ساکښنې په تړاو مخکې تر اتلسمې پېړۍ مطالعات د بیوکېمیا پيل تاریخ وګڼي.

د «بیوکېمیا–Biochemistry» ګړنه د «بیو (ژوند)» او «کېمیا» له یوځای کېدو څخه اخېستل شوې ده. دغه ګړنه د لومړي ځل لپاره په ۱۸۴۸ز کال کې په انګلیسي کې ثبت شوه، په داسې حال کې چې، په ۱۸۷۷ز کې فلیکس هوپه زیلر، د «Zeitschrift für Physiologische Chemie» (د فزیولوجیکي کېمیا مجله) لومړۍ ګڼې په سریزه کې، د فزیولوجیکي کېمیا د مترادفې ګړنې په توګه «بیوکېمیا» (په آلماني: Biochemie) وکاروله او په اړوندو تحصیلي موسسو کې یې د دغې ګړنې کارونې سپارښتنه وکړه. سره له‌دې، څوګونې سرچینې ښیي چې آلماني کېمیاپوه کارل نیوبرګ په ۱۹۰۳ز کال کې دغه ګړنه رامنځ‌ته کړې ده، خو د ځینو نورو په اند، دغه نوښت په فرانتس هافمایستر پورې اړه لري.

د بیوکېمیا د مطالعې موضوع، په ژوندیو موجوداتو کې کېمیاوي لړۍ دي او د بیوکېمیا په تاریخ کې د ژوند د پېچلو برخو راسپړنه او پوهېدنه او د بیوکېمیاوي لړیو د مسیرونو روښانول دي. بیوکېمیا تر ډېره، د پروټینونو، کاربوهایدرېتونو، شحمونو، نوکلیک اسیدونو او د داسې نورو بیومالیکولونو په‌څېر د حجروي برخو جوړښتونه او کارکړنې؛ د هغو میتابولیکي مسیرونه او د میتابولیزم له‌لارې د کېمیاوي انرژي بهېدنه؛ او په ژوندیو حجرو کې د بیولوجیکي مالیکولونو پر مټ د پېښېدونکو لړیو د رامنځ‌کولو څرنګوالی مطالعه کوي. همدا راز، د بیوکېمیاوي سېګنال‌ورکولو له‌لارې د تېرېدونکو معلوماتو د کنټرول بیوکېمیاوي پروسو او ترڅنګ یې، د ټولو اورګانیزمونو کارکړنې سره د دغو معلوماتو اړیکې ټینګولو څرنګوالي باندې متمرکزه ده. په تېرو ۴۰ کلونو کې، دغه څانګه د ژوند د لړیو په بیانولو کې داسې بریا ترلاسه کړې چې، اوس‌مهال له بوټپوهنې څخه نیولې تر طب پورې، کابو د ژوند ټول علوم له بیوکېمیاوي څېړنې سره نه‌شلېدونکې اړیکې لري.

د ګڼ‌شمېر بېلابېلو بیومالیکولونو له جملې څخه، ډېري یې(د پولیمرونو په نامه) پېچلي او لوی مالیکولونه دي، چې (د مونومیرونو په نامه) له مشابه تکراري فرعي واحدونو څخه جوړ شوي. د پولیمیري بیومالیکول هره ټولګه، د فرعي واحدونو بېلابېلې بڼې لري. د بېلګې په توګه: پروټین یو پولیمیر دی چې فرعي واحدونو یې د شلو یا زیاتو امینو اسیدونو له مجموعې څخه ټاکل کېږي؛ کاربوهایدرېتونه له قندونو څخه جوړېږي چې مونوسکراید، اولیګوسکراید او پولي‌سکراید په نامه یادېږي؛ شحمونه له غوړو اسیدونو او ګلېسرول څخه، او نوکلیک اسیدونه له نوکلوتیدونو څخه رامنځ‌ته کېږي. بیوکېمیا د پروټینونو، په تېره بیا د انزایم په واسطه د کتلستي ریکشنونو کېمیا په څېر، د مهمو بیولوجیکي مالیکولونو کېمیاوي ځانګړنې مطالعه کوي. د حجرې میتابولیزم او د اندوکراین (دننۍ ترشحي غدې) سیسټم بیوکېمیا په پراخه توګه بیان شوې ده. د بیوکېمیا نورې برخې، جنتیکي کوډ (DNA، RNA)، د پروټین ترکیب، د حجروي غشا لېږدونه او د سېګنال لېږدونه ده.

انزایمونه

د اتلسمې پېړۍ په وروستیو او د نولسمې پېړۍ په لومړیو کې، د لومړي ځل لپاره، د معدې د ترشحاتو په واسطه د غوښې هضم او د نباتي عصارو او د خولې لعاب په واسطه، قندونو ته د نشایستې د بدلېدلو څرنګوالی پېژندل شوی ؤ. خو سره له‌دې، رامنځ‌ته کوونکی میکانیزم یې ناپېژندلی پاتې شو.

په نولسمې پېړۍ کې، د خمیرمایې په واسطه الکول ته د قند تخمر د مطالعې پر مهال، لویس پاستور دې پایلې ته ورسېده چې دغه تخمر خمیرمایې حجرو د «ferment یا د تخمر مادې» د اساسي قوې پر مټ کتلستي شوی دی او ګومان یې کاوه چې یوازې په ژوندیو موجوداتو کې عمل کوي. هغه ولیکل چې، «د الکولي تخمر عملیه یوازې د خمیرمایې حجرو له ژوندي موجودیت سره تړاو لري، نه له مړو او ورستو حجرو سره».

په ۱۸۳۳ز کال کې، انسلم پاین، لومړنی انزایم «دیاستېز» کشف کړ او په ۱۸۷۸ز کې آلماني فزیولوجي‌پوه «وېلهلم کوهنې» (۱۸۳۷ تر ۱۹۰۰ز) د دغې لړۍ د بیانولو لپاره د «انزایم» وییکی رامنځ‌ته کړ، چې ریښه یې یوناني ګړنې «ενζυμον: په خمیرمایه کې» ته ورګرځي. موده وروسته، د «انزایم» وییکی، د پېپسین په څېر غیرعضوي موادو او د «تخمر» وییکی د ژوندیو موجوداتو پر مټ رامنځ‌ته کېدونکي کېمیاوي فعالیت لپاره کارېده.

په ۱۸۹۷ز کال کې ادوارد بوخنر، د عضوي خمیرمایې په نه‌شتون کې، د قند تخمیر لپاره د خمیرمایې د عصارو د وړتیاوو مطالعه پيل کړه. په برلین پوهنتون کې، د یو لړ ازمایښتونو په پایله کې، هغه وموندله چې ان په مخلوط کې د عضوي خمیرمایې د حجرو په نه‌شتون کې هم قند تخمیر کېدلای شي. هغه دغه انزایم، چې د سکروز د تخمر لامل شو، «زایمېز» ونوموه. د بې‌حجرې تخمیر د کشف او بیوکېمیاوي څېړنو په پار، بوخنر په ۱۹۰۷ز کې د کېمیا د نوبل جایزه وګټله. د بوخنر د بېلګې پر بنسټ؛ انزایمونه په ټولیزه توګه د خپل ترسره کوونکي ریکشن له‌مخې نومول کېږي. په معمول ډول، د -ase وروستاړی د سبسترېت (فرعي بڼې) نوم (د بېلګې په توګه: لکتېز هغه انزیم دی چې لکتوز تجزیه کوي) یا د ریکشن ډول په پای کې راوړل کېږي (د بېلګې په توګه: د DNA پولمیرېز د DNA پولیمیرونه رامنځ‌ته کوي).

د یوې ژوندۍ حجرې په نه‌شتون کې د انزایمونو د کارکړنې وړتیا په ښودلو سره، راتلونکی ګام د هغو د بیوکېمیاوي ماهیت پېژندل وو. په دغه تړاو ډېرو پوهانو مطالعې ترسره کړې او په ډاګه یې کړه چې انزایمي فعالیت له پروټینونو سره اړیکه لري؛ خو څوګونو ساینس‌پوهانو (لکه د نوبل جایزه ګټونکی ریچارد ویلشتېتر) استدلال وکړ چې پروټینونه یوازې د واقعي انزایمونو لېږدوونکي دي او په یوازېتوب سره د کلیز کولو وړتیا نه‌لري. سره له‌دې، په ۱۹۲۶ز کې، جېمز ب. سومنر وښوله چې د یورېز انزایم یو کره پروټین ؤ او هغه یې بلور کړ؛ سومنر په ۱۹۳۷ز کې د کتلېز انزایم لپاره هم ورته کار ترسره کړ. دغه پرېکنده پایله چې، «کره پروټینونه کېدای شي انزایمونه وي» د نورتروپ او ستانلي له‌خوا جوته شوه، چې هغو د پېپسین هضمي انزایمونه (۱۹۳۰ز)، ترېپسین او کېموترېپسن مطالعه کړل. پورتنیو درېیو پوهانو په ۱۹۴۶ز کال کې د کېمیا نوبل جایزه وګټله.

دغه کشف، چې انزایمونه بلور کېدلای شي، په‌دې معنی دی چې پوهان په پای کې کولای شي د x-وړانګې کرېستالوګرافي په مرسته د هغو جوړښتونه وپېژني. دغه ازمایښت د لومړي ځل لپاره پر لېزوزیم باندې ترسره شوه او دغه انزایم په اوښکو، د خولې لعاب او د چرګې هګۍ په سپینه کې موندل کې چې د ځینو باکتریاګانو قشرونه هضمولای شي؛ دغه جوړښت د دېوېد چیلتون فیلیپ په مشرۍ د یوې ډلې له‌خوا حل او په ۱۹۶۵ز کال کې خپور شو. د لېزوزیم دغه لوړ ځیرتیا لرونکی جوړښت د «جوړښتي بیولوجي» څانګې او هغو هڅو پیل دی چې، په یوه جز کې په اټومي کچه د انزایمونو د کارکړنې څرنګوالي باندې د پوهېدو په موخه ترسره کېږي.