Мечение атомов, вводимых в организм, позволяет точно прослеживать передвижение и превращение веществ в организме. Это дало возможность установить динамичность процессов обмена веществ, выявить роль отдельных структур организма в протекании этих процессов. Так был открыт, например, механизм ферментативного биосинтеза белка и нуклеиновых кислот, промежуточный обмен углеводов и жиров и т.д.
МЕТОДЫ РЕНТГЕНОСТРУКТУРНОГО АНАЛИЗА И ЭЛЕКТРОННОЙ МИКРОСКОПИИ
Второй этап в истории методов физико-химической биологии можно связать с началом использования рентгеноструктурного анализа (рентгеновских лучей) и электронного микроскопирования, позволяющих исследовать крупные молекулярные компоненты и субмикроскопические структуры клетки. С помощью этих методов английскими исследователями во главе с У. Астбюри (1930-1950-е годы) была установлена двойная спираль строения молекулы ДНК, нитевая структура белков.
МЕТОДЫ ФРАКЦИОНИРОВАНИЯ
Третий этап в истории физико-химических методов связан с применением методов фракционирования. Это, прежде всего, методы фракционирования различных биополимеров. В конце 1930-х годов А. Тизелиус разработал метод фракционирования (разделения) белков с помощью электрофореза. Суть этого метода в дальнейшем была использована в различных типах хроматографии - адсорбционной, распределительной, осадочной.
Недостатком этих методов было то, что объектом изучения являлся не целостный организм, а фрагменты различных уровней его организации.
МЕТОДЫ ПРИЖИЗНЕННОГО АНАЛИЗА
Четвертый этап в истории методов связан с применением методов прижизненного анализа.
К настоящему времени определился комплекс методов прижизненного анализа структурных и функциональных характеристик организма. К их числу можно отнести методы:
1) микроспектрального и микрофлуорометрического анализов (флуоресценция - испускание ранее поглощенной энергии в виде света);
2) приема оптического сканирования (глубокое проникновение света). Это так называемая оптическая биохимия.
3) радиоспектроскопии;
4) скоростного рентгеноструктурного анализа;
5) анализа структур с помощью ультразвука (УЗИ);
6) электронного микроскопирования.
Эти методы используются не только в физико-химической биологии, но и в медицинской практике.