Kontent qismiga oʻtish

Kimyoviy biologiya

ZiyoSfera, erkin ensiklopediya
Kimyoviy biologiya sohasiga kiruvchi turli tarkibiy qismlarning umumiy koʻrinishi.

Kimyoviy biologiya — kimyo va biologiya fanlari kesishgan soha. Ushbu soha biologik tizimlarni oʻrganish va ularga taʼsir oʻtkazish uchun kimyoviy usullar, tahlillar hamda koʻpincha sintetik kimyo vositasida olingan kichik molekulalarni qoʻllashni oʻz ichiga oladi[1]. Ushbu yoʻnalish koʻpincha biokimyo bilan adashtiriladi. Biokimyo biomolekulalarning kimyosini hamda hujayra ichidagi va hujayralararo biokimyoviy jarayonlarning tartibga solinishini oʻrgansa, kimyoviy biologiya biologik masalalarni hal etish uchun bevosita kimyoviy vositalarni qoʻllashga eʼtibor qaratishi bilan undan ajralib turadi[2].

Tarixi

Garchi nisbatan yangi ilmiy soha deb hisoblansa-da[2], „kimyoviy biologiya“ atamasi XX asrning boshlaridan beri qoʻllanib kelmoqda va uning ildizlari XIX asr boshlaridagi ilmiy kashfiyotlarga borib taqaladi[3]. „Kimyoviy biologiya“ atamasining dastlabki koʻrinishlaridan birini Alonzo E. Taylorning 1907-yilda chop etilgan „On Fermentation“ („Bijgʻish jarayoni haqida“) nomli kitobida uchratish mumkin[4]. Keyinchalik u John B. Leathesning 1930-yildagi „The Harveian Oration on The Birth of Chemical Biology“ („Garvey maʼruzasi: Kimyoviy biologiyaning tugʻilishi“) nomli maqolasida qoʻllanilgan[5]. Biroq ushbu atama birinchi bor qachon ishlatilgani aniq emas[3].

Friedrich Wöhler tomonidan 1828-yilda mochevinaning sintez qilinishi biologiyani rivojlantirishda sintetik kimyoning qoʻllanilishiga oid ilk misollardan biridir[6]. Bu kashfiyot biologik birikmalarni noorganik boshlangʻich moddalardan sintez qilish mumkinligini koʻrsatdi hamda organik birikmalarni hosil qilish uchun albatta „tirik“ manba kerak degan ilgarigi vitalizm tushunchasini zaiflashtirdi[7][8]. Wöhlerning ushbu izlanishi organik kimyo va tabiiy birikmalar sintezini rivojlantirishda muhim rol oʻynagan deb hisoblanadi. Bu ikki soha ham zamonaviy kimyoviy biologiyada katta oʻrin tutadi[9].

XIX asr oxirida Friedrich Miescher tomonidan odam leykotsitlarining hujayra tarkibini oʻrganish boʻyicha olib borilgan tadqiqotlar „nuklein“ kashf etilishiga olib keldi[6], u keyinchalik DNK deb qayta nomlandi. Leykotsitlar yadrosidan nukleinni proteaza hazmi orqali ajratib olgach, Miescher nuklein tarkibini aniqlash uchun elementar tahlil va erituvchanlik sinovlari kabi kimyoviy usullardan foydalandi[10]. Ushbu ish Watson va Crick tomonidan DNKning qoʻsh spiral tuzilishi kashf qilinishi uchun poydevor boʻlib xizmat qildi[10][11].

Kimyoviy biologiyaga boʻlgan qiziqishning ortishi ushbu sohaga bagʻishlangan bir qancha jurnallarning taʼsis etilishiga olib keldi. 2005-yilda faoliyati boshlangan Nature Chemical Biology va 2006-yilda boshlangan ACS Chemical Biology ushbu sohadagi eng taniqli jurnallar boʻlib[12], ularning impakt-faktorlari tegishlicha 14,8 va 4,0 ni tashkil etadi[13][14][15]. Kimyoviy biologiya alohida soha sifatida qaralsa-da, biokimyo yoki molekulyar biologiya boʻyicha akademik maʼlumotga ega boʻlgan koʻplab olimlar ham kimyoviy biologiyaga munosib hissa qoʻshganlar; bu esa ushbu tilga olingan sohalar oʻrtasidagi oʻzaro kesishuvni koʻrsatadi.

Tadqiqot yoʻnalishlari

Glikobiologiya

Glikobiologiyada keng o‘rganiladigan molekula — sial kislotasiga misol.
Kombinatorik kimyoda retseptorni tanlash jarayoni.

Glikobiologiya uglevodlarning tuzilishi va funksiyasini oʻrganuvchi soha[16]. DNK, RNK va oqsil birikmalari genetik darajada kodlangan boʻlsa, uglevodlar bevosita genomdan kodlanmaydi, shu sababli ularni oʻrganish uchun boshqacha usullar talab etiladi[17]. Glikobiologiyaga kimyoviy tamoyillarni tatbiq etish orqali uglevodlarni tahlil qilish va sintez qilishning yangi usullarini ishlab chiqish mumkin[18]. Masalan, ularning funksiyasini tekshirish uchun hujayralarga tabiiy shakar birikmalarining sintetik variantlari uzatilishi mumkin. Carolyn Bertozzining tadqiqot guruhi sintetik shakar molekulalari yordamida hujayra sirtidagi molekulalarni muayyan nuqtalarda reaksiyaga kirishtirish usullarini ishlab chiqqan[19].

Kombinatorik kimyo

Kombinatorik kimyo yuqori oʻtkazuvchanlikka ega tahlil uchun koʻplab turdosh birikmalarni bir vaqtning oʻzida sintez qilishni oʻz ichiga oladi[20]. Kimyoviy biologlar faol dori birikmalarini sintez qilish va skrining samaradorligini maksimal darajaga oshirishda kombinatorik kimyo tamoyillaridan foydalanish imkoniyatiga ega[21]. Xuddi shunday, ushbu tamoyillardan qishloq xoʻjaligi va oziq-ovqat tadqiqotlari sohalarida, xususan, nobiologik mahsulotlar sintezida va fermentlarning yangi ingibitorlarini yaratishda foydalanish mumkin[22].

Manbalar

  1. ↑ "Small molecules: the missing link in the central dogma". Nature Chemical Biology 1 (2): 64–66. July 2005. doi:10.1038/nchembio0705-64. PMID 16407997. 
  2. ↑ 2,0 2,1 Essentials of Chemical Biology: Structure and Dynamics of Biological Macromolecules (English). England: John Wiley & Sons, Ltd, 2008 — vi - x-bet. ISBN 978-0-470-84530-1. 
  3. ↑ 3,0 3,1 "Chemistry towards Biology". International Journal of Molecular Sciences 24 (4): 3998. February 2023. doi:10.3390/ijms24043998. PMID 36835407. PMC 9960482. //www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=9960482. 
  4. ↑ On fermentation, 8. University Press, 1907. 
  5. ↑ "The Harveian Oration on THE BIRTH OF CHEMICAL BIOLOGY". British Medical Journal 2 (3642): 671–676. October 1930. doi:10.1136/bmj.2.3642.671. PMID 20775787. PMC 2451377. //www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=2451377. 
  6. ↑ 6,0 6,1 "The origins of chemical biology". Nature Chemical Biology 2 (1): 3–6. January 2006. doi:10.1038/nchembio0106-3. PMID 16408079. 
  7. ↑ "The death of vitalism and the birth of organic chemistry: Wohler's urea synthesis and the disciplinary identity of organic chemistry". Ambix 47 (3): 170–195. November 2000. doi:10.1179/amb.2000.47.3.170. PMID 11640223. 
  8. ↑ "Vitalism and synthesis of urea. From Friedrich Wöhler to Hans A. Krebs". American Journal of Nephrology 19 (2): 290–4. 1999. doi:10.1159/000013463. PMID 10213830. 
  9. ↑ "Natural product synthesis at the interface of chemistry and biology". Chemistry 20 (33): 10204–10212. August 2014. doi:10.1002/chem.201402804. PMID 25043880. PMC 4167019. //www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=4167019. 
  10. ↑ 10,0 10,1 "Discovering DNA: Friedrich Miescher and the early years of nucleic acid research". Human Genetics 122 (6): 565–581. January 2008. doi:10.1007/s00439-007-0433-0. PMID 17901982. 
  11. ↑ "Friedrich Miescher and the discovery of DNA". Developmental Biology 278 (2): 274–288. February 2005. doi:10.1016/j.ydbio.2004.11.028. PMID 15680349. 
  12. ↑ „LC Catalog - Item Information (Full Record)“ (en). catalog.loc.gov. Qaraldi: 2023-yil 6-noyabr.
  13. ↑ „LC Catalog - Item Information (Full Record)“ (en). catalog.loc.gov. Qaraldi: 2023-yil 6-noyabr.
  14. ↑ „Journal Metrics | Nature Chemical Biology“ (en). www.nature.com. Qaraldi: 2023-yil 6-noyabr.
  15. ↑ „About the Journal“. ACS Publications. Qaraldi: 2023-yil 5-noyabr.
  16. ↑ "Glycobiology: Toward Understanding the Function of Sugars". Chemical Reviews 96 (2): 683–720. March 1996. doi:10.1021/cr940283b. PMID 11848770. 
  17. ↑ "Glycomics: revealing the dynamic ecology and evolution of sugar molecules". Journal of Proteomics 135: 90–100. March 2016. doi:10.1016/j.jprot.2015.11.022. PMID 26626628. PMC 4762723. //www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=4762723. 
  18. ↑ "Chemistry and glycobiology". Chemical Communications 47 (22): 6201–6207. June 2011. doi:10.1039/c0cc04359a. PMID 21503322. 
  19. ↑ „Bertozzi Group“ (en-US). Bertozzi Group. Qaraldi: 2023-yil 4-dekabr.
  20. ↑ "Combinatorial chemistry in drug discovery". Current Opinion in Chemical Biology 38: 117–126. June 2017. doi:10.1016/j.cbpa.2017.03.017. PMID 28494316. PMC 5645069. //www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=5645069. 
  21. ↑ "Application of combinatorial chemistry science on modern drug discovery". Journal of Combinatorial Chemistry 10 (3): 345–354. 2008-05-01. doi:10.1021/cc700187t. PMID 18220367. 
  22. ↑ "Applying combinatorial chemistry and biology to food research". Journal of Agricultural and Food Chemistry 52 (24): 7187–7198. December 2004. doi:10.1021/jf040140i. PMID 15563194. 

Qoʻshimcha oʻqish uchun

Jurnallar

  • ACS Chemical Biology — The new Chemical Biology journal from the American Chemical Society.
  • Bioorganic & Medicinal Chemistry — The Tetrahedron Journal for Research at the Interface of Chemistry and Biology
  • ChemBioChem — A European Journal of Chemical Biology
  • Chemical Biology — A point of access to chemical biology news and research from across RSC Publishing
  • Cell Chemical Biology — An interdisciplinary journal that publishes papers of exceptional interest in all areas at the interface between chemistry and biology. chembiol.com
  • Journal of Chemical Biology — A new journal publishing novel work and reviews at the interface between biology and the physical sciences, published by Springer. link
  • Journal of the Royal Society Interface – A cross-disciplinary publication promoting research at the interface between the physical and life sciences
  • Molecular BioSystems — Chemical biology journal with a particular focus on the interface between chemistry and the -omic sciences and systems biology.
  • Nature Chemical Biology — A monthly multidisciplinary journal providing an international forum for the timely publication of significant new research at the interface between chemistry and biology.
  • Wiley Encyclopedia of Chemical Biology link (Wayback Machine saytida 2012-10-11 sanasida arxivlangan)
"https://ziyosfera.uz/index.php?title=Kimyoviy_biologiya&oldid=1052541" dan olindi