რა არის შედარებითი ბიოქიმია?

შედარებითი ბიოქიმია შეიძლება იყოს ბუნდოვანი ცნება მრავალი მნიშვნელობით, თუმცა მას შეუძლია გამოავლინოს მომხიბლავი ურთიერთქმედება ორგანიზმებსა და მათ ბიოლოგიებს შორის. მინიმუმ, მეცნიერები მას უწოდებენ მეცნიერების ინტერდისციპლინარულ დარგს, რომელიც ცდილობს გააცნობიეროს პასუხგაუცემელი კითხვები ერთი შეხედვით დაუკავშირებელ თემებს შორის კავშირების პოვნით. პრაქტიკაში, ეს ყველაზე ხშირად გაგებულია როგორც ევოლუციური ურთიერთობების შესწავლა ორგანიზმები და როგორ ამ ურთიერთობებში შუქდება უფრო ღრმა კითხვები, თუ როგორ ხდება ბიოლოგიური სიცოცხლის ფორმირება ფუნქცია

TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)

ინტერდისციპლინარული შესწავლა, შედარებითი ბიოქიმია მიზნად ისახავს მეცნიერების განსხვავებულ დარგებს შორის არსებული უფსკრული გადალახოს. ყველაზე ხშირად, ეს ეხება ცხოვრების ფორმების შესწავლას და როგორ მოქმედებს მათი შემადგენელი ნაწილები უჯრედულ დონეზე.

კალიფორნიის უნივერსიტეტში ბერკლიში აქვს სამაგისტრო პროგრამა, სახელწოდებით შედარებითი ბიოქიმია. მისი ფაკულტეტის წევრები მოდის მეცნიერების სხვადასხვა დარგებიდან, მათ შორის მოლეკულური ბიოლოგია, უჯრედის ბიოლოგია, ქიმია, მცენარეთა ბიოლოგია, საკვები და საზოგადოებრივი ჯანმრთელობა. ეს მრავალფეროვნება ადასტურებს შედარებით ბიოქიმიის, როგორც დისციპლინის ფართო სპექტრს. იგი ასევე ხაზს უსვამს იმ საერთო მახასიათებლებს, რომლებიც ვრცელდება ამ სფეროებში, რაც მიუთითებს იმაზე, რომ ერთი შეხედვით განსხვავებულმა სფეროებმა შეიძლება რეალურად გააცნობიერონ ცალკეული სფეროების მიერ გადაჭრილი პრობლემების გადაჭრა. ჟურნალები ასევე არსებობს შედარებითი ბიოქიმიის სახელით და მათი პუბლიკაციების სფერო კიდევ უფრო ხაზს უსვამს ინტერდისციპლინური სტიპენდიის თემას.

შედარებითი ბიოქიმიის საერთო განმარტებაა ორგანიზმებს შორის ევოლუციური ურთიერთობების შესწავლა. ყველა ცოცხალ ორგანიზმს აქვს საერთო გენეტიკური კოდი დნმ-ის სახით, რომელიც იძლევა ინფორმაციას ცილების აპარატების შესაქმნელად, რომლებიც უჯრედების ყოველდღიურ მუშაობას ასრულებენ. შედარებითი ბიოქიმია სწავლობს ცილის აპარატებს და ფერმენტებს, მაგრამ ორივე კოდირებულია დნმ-ის თანმიმდევრობით. ამ გენებში არსებული მსგავსებისა და განსხვავებების შედარების გზით, მეცნიერებს შეუძლიათ გააერთიანონ ევოლუციური ურთიერთობები ორგანიზმებს შორის. ამის მიზანია ცხოვრების ისტორიის უკეთ გააზრება, მაგრამ ასევე ცხოველების კვლევის მოდელების პოვნა, რომლებმაც შესაძლოა ადამიანის დაავადებებს გაანათონ.

ორგანიზმების სხვადასხვა სახეობა შეიძლება შეიცავდეს ერთსა და იმავე გენებს, ოდნავ ან ძალიან განსხვავებული თანმიმდევრობით. ამ გენებმა შეიძლება მსგავსი რამ გააკეთონ თითოეულ ორგანიზმში, ან მათ ძალზე განსხვავებული რამ გააკეთონ. ეს ხდება მათი დნმ-ის თანმიმდევრობის განსხვავების გამო, რომლებიც მჟღავნდება, როგორც მსგავსი ცილები, ოდნავ განსხვავებული სამგანზომილებიანი ფორმის და, შესაბამისად, განსხვავებული ფუნქციების სახით. ორ სახეობაში მსგავსი გენების შესწავლის უპირატესობა ისაა, რომ ერთ სახეობაში გენის სტრუქტურა და ფუნქცია ხშირად იძლევა სხვა როლებში მისი როლის გარკვევას.

ისევე, როგორც ერთი გენი ორგანიზმში შეუძლია დაეხმაროს მეცნიერს, გაიგოს მსგავსი გენი სხვა ორგანიზმში, შეხედულების შეგნება შესაძლებელია შედარებითი ბიოქიმიის საშუალებით, ბევრის ურთიერთქმედების დონის შესახებ ცილები. პროტეინები თავიანთი საქმის შესრულებისას ხშირად ქმნიან კომპლექსებს ან ცილების მტევანს პარტნიორ ცილებთან. იმის სწავლა, თუ ვინ რომელთან ურთიერთობს ერთ სახეობაში უჯრედული ფუნქციის შესასრულებლად, ეხმარება მეცნიერს გამოიცნოს ურთიერთქმედი პარტნიორები გარკვეული გენის სხვა სახეობაში. ეს მიდგომა ეხმარება მეცნიერებს გააცნობიერონ გამოთქმები, თუ რომელი უცნობი ცილებია ჯერ კიდევ იდენტიფიცირებული, როგორც სხვა სახეობების პარტნიორები.