В 1933 г. Д. Кейлин (Англия) выделил цитохром С и воспроизвел процесс переноса электронов по дыхательной цепи в препаратах из сердечной мышцы

В Советском Союзе в 30--40 годах были сделаны два замечательных открытия, сказавшихся на последующем развитии всей биохимии. В 1931 г. В.А. Энгельгардт показал, что фосфорилирование сопряжено в процессе дыхания с окислительными процессами, а в 1942 г. он же совместно с М.Н.Любимовой открыл АТФ-азную активность миозина и других сократительных белков.

В 1938 г. А.Е. Браунштейн и М.Г. Крицман впервые описали реакции трансаминирования, являющиеся одним из узловых пунктов азотного обмена всех живых организмов.

40-е и особенно 50-е годы прошлого века характеризуются усиленным использованием в биохимических исследованиях физических, физико-химических и математических методов, активным и успешным изучением основных жизненных процессов (биосинтез белков, в первую очередь) на молекулярном и надмолекулярном уровнях. Это был несомненно качественный скачок в развитии биохимии, поэтому представляется возможным, 50-е годы, в которые была опубликована статья Д.Уотсона и Ф. Крика о строении двойной спирали ДНК., положившая начало новому научному направлению - молекулярной биологии, считать одновременно и началом качественно нового периода в истории биохимии -- IV периода.

Вот краткая хронология основных открытий в биохимии этого периода.

· 1953 - Д.Уотсон и Ф.Крик предложили модель двойной спирали строения ДНК.

· 1953 - Ф. Сэнгер впервые расшифровал аминокислотную последовательность белка инсулина, состоящего из 51 аминокислотного остатка.

· 1955-1960 - А.Н. Белозерский и его сотрудники, исследовав нуклеотидный состав ДНК огромного числа представителей животных, растений и бактерий, охарактеризовали таксономическое и эволюционное значение количественного соотношения отдельных азотистых оснований в ДНК.

· 1959, 1960 - А.С. Спирин и П. Доти установили вторичную и третичную структуру рибосомальной РНК.

· 1961 - М. Ниренберг расшифровал первую «букву» кода белкового синтеза - триплет ДНК, соответствующий фенилаланину. Позднее С. Очоа и Г. Корана расшифровали все буквы этого кода.

· 1965-1967 - Р. Холли и независимо от него А.А. Баев определили нуклеотидную последовательность транспортных РНК.

· 1966 - П. Митчелл сформулировал хемиосмотическую теорию сопряжения окисления и фосфорилирования.

· 1969 - Р. Мерифильд химическим путем синтезировал ферментрибонцклеазу.

· 1970 - Г. Корана синтезировал ген (транспортной РНК), а внормально размножаться.

· 1971 - в совместной работе двух лабораторий, руководимыхЮ.А. Овчинниковым и А.Е. Браунштейном, установлена первичная структура аспартатаминотрансферазы -- белка из 412 аминокислот.

· 1977 - Ф. Сэнгер и сотрудники впервые полностью расшифровали первичную структуру молекулы ДНК.

В настоящее время продолжают активно развиваться различные направления биохимических исследований. В МГУ многие годы под руководством академика С.Е. Северина плодотворно проводятся работы по биохимии дыхания. Крупные работы приоритетного характера по биоэнергетике выполняются в МГУ В.П. Скулачевым. Большие успехи достигнуты коллективом Института биохимии АН СССР, особенно в области энзимологии, биологической фиксации азота воздуха и азотного обмена растений, технической биохимии (В.Л. Кретович), биохимии и биофизики фотосинтеза (А.А. Красновский). Ряд интереснейших открытий в области биосинтеза белков и их структуры сделаны в Институте белка АН СССР (А. С. Спирин), по исследованию структуры и функций нуклеиновых кислот, некоторым энзимологическим проблемам -- в Институте молекулярной биологии АН СССР (В.А. Энгельгардт, А.Е. Браунштейн, А.А. Баев, Г.П. Георгиев). Широкое признание в нашей стране и за рубежом получили исследования структуры и свойств мембран Ю.А. Овчинниковым (Институт биоорганической химии АН СССР).

Проблемы, решение которых предстоит в настоящее время биохимической науке, чрезвычайно важны для человечества, интересны и увлекательны. Одна из них: исследование обмена веществ человека с целью оздоровления, разработки кардинальных методов борьбы с «болезнями века» - раком, сердечно-сосудистыми заболеваниями, нахождение путей увеличения продолжительности жизни. Биохимические исследования - основа решения этой проблемы, ибо возникновение раковых опухолей есть результат изменения строения ядерной ДНК, нарушения биохимических механизмов регуляции клеточного деления. Причина многих сердечно-сосудистых заболеваний заключается в искажении нормального течения липидного обмена. Любая болезнь связана с нарушениями обмена веществ, и лечение очень часто представляет собой нормализацию обмена с помощью лекарственных препаратов. Невозможно представить себе в настоящее время диагностирование (распознавание) болезней без предварительных биохимических анализов. Иммунитет, способность организма противостоять заболеванию, основан на сложной системе биохимических процессов. Иммунохимия - одна из актуальных областей знания в наше время, стоящая на стыке биохимии и медицины.

Крайне интересно также изучение биохимических основ деятельности центральной нервной системы, головного мозга. Еще акад. И.П.Павлов указывал, что настоящую теорию всех нервных явлений может дать нам только изучение физико-химического процесса, происходящего в нервной ткани.

Уже сейчас найдены вещества, образующиеся в головном мозгу (чаще всего это пептиды), от которых зависят состояния возбуждения, торможения, характер поведения человека. Решение многих проблем психики человека, его поведения, эмоций, памяти возможно только на основе биохимических исследований.

Быстрый рост народонаселения на нашей планете делает очень актуальной проблему литания. Биохимикам теперь уже хорошо известны реакции, в результате которых в зеленых листьях растений из СО₂ воздуха и Н2О образуются сахара, крахмал. Совершенно реальным стало в наши годы решение задачи о воспроизведении этих процессов в реакторах, которые заменят тысячи гектаров посевных площадей с сельскохозяйственными растениями, не будут зависеть от метеоусловий и потребуют значительно меньше рабочих рук. Особое место в проблеме питания занимает вопрос о достаточности содержания белков в рационе. Некоторые бактерии способны интенсивно усваивать азот воздуха, превращая его в аминокислоты, а затем в белки. Воспроизвести биохимические реакции, протекающие при этом у бактерий, в промышленных условиях - крайне заманчивая идея, реализация которой вполне возможна.

Все перечисленные задачи биохимии будут решаться на основе опережающего развития фундаментальных, теоретических исследований структуры и функции биохимических соединений, разработки методов их анализа, выяснения путей их биосинтеза и метаболизма.