В настоящее время уделяется много внимания строению белков, нуклеиновых кислот и ферментов, рассмотрены особенности белковых тел как носителей жизни, обращено внимание на принцип комплементарности в строении нуклеиновых кислот и его значение в матричном биосинтезе природных полимеров, изложены современные представления о биологическом окислений, регуляции обмена веществ и взаимосвязи обмена соединений различных классов.

Используются достижения биохимии в развитии новых направлений в биологических науках (химическая систематика, молекулярные основы наследственности, изменчивости и эволюции и др.), медицине (наследственные болезни, биохимическая диагностика, стратегия химиотерапии, взаимодействие вирусов и клеток и т. п.), сельском хозяйстве (биохимическая паспортизация генетического фонда, экологическая биохимия, клеточная инженерия и др.) и промышленном производстве (инженерная энзимология, техническая биохимия, фармацевтическая химия, микробиологический синтез и т. п.).

Новые направления развития отечественной биохимии. Значительную роль в развитии биохимической науки в нашей стране сыграли научные программы и организационные мероприятия, а также решение ряда материально-технических  вопросов, позволившие не только обеспечить существенное продвижение.

В этом заложена причина особой перспективности будущего развития тех сторон химии фосфора, которые опираются не на учение о равновесиях и не на теорию устойчивых молекулярных структур, а на химическую кинетику и учение о тонкостях элементарных химических процессов. Следует надеяться, что развитие биохимии фосфора именно в этих направлениях даст науке много неожиданного и фундаментально важного ведь до сих пор в этих важнейших разделах химии пока все почти неясно. Тем заманчивее для научного творчества вступление на путь исследования в области химической целины. При этом можно рассчитывать на то, что биохимия своими разнообразными явлениями укажет задачи, выявит новые и важные тонкие особенности и облегчит нахождение путей для понимания того, что до сих пор в мире атомов осталось незамеченным, несмотря на свое, может быть, весьма  принципиальное значение.

Специфичны также условия очистки сточных вод, требующие применения нескольких методов в одной технологической схеме. Комплексный характер методов обработки воды, разрабатываемых на основе достижений физической химии, биохимии, гидравлики и общей теории процессов и аппаратов, нуждается в едином подходе при решении задач, связанных с технологией кондиционирования воды. Возникла острая необходимость в разработке теоретической базы новой отрасли науки — химии и технологии обработки воды, которая должна опираться на научно-обоснованную и практически оправдывающую себя систематизацию примесей и загрязнений воды. Особое значение в связи с этим приобретает созданная автором классификация, основанная на фазово-дисперсном состоянии примесей воды. Она явилась плодотворной рабочей гипотезой, позволившей с единых позиций оценить технологические процессы водоподготовки, найти решения, обеспечивающие эффективную очистку воды в соответствии с современными требованиями к ее качеству, указать направления дальнейшего развития этой отрасли науки.

Регуляция жизнедеятельности сложного многоклеточного организма в огромной степени зависит от химических сигналов, передаваемых от одних клеток к другим. Один из основных способов коммуникации — это секреция гормонов в кровоток. Значительно менее изучен процесс химического обмена информацией через межклеточные контакты (гл. 1, разд. Е, 3, в). Этот процесс лучше всего исследован на нервных клетках, и в настоящее время нейрохимия стала одним из основных направлений биохимии. Коммуникация между клетками играет большую роль в эмбриональном развитии и в дифференцировке тканей. Правда, рост и развитие клеток регулируются не только внешними, но и внутренними факторами последние определяются программами развития, закодированными в ДНК. В настоящей главе мы рассмотрим кратко как упомянутые вопросы, так и коммуникацию между организмами , т. е. биохимию экологических взаимосвязей.

В настоящее время большой интерес для биоинженеров представляет внедрение в млекопитающих тем метаболических путей, которые у них от природы отсутствуют. Одним из таких путей, которые биоинженеры пробовали внедрить в клетки млекопитающих, был глиоксилатный цикл. Интерес к нему был вызван увеличивающимися объёмами получения овечьей шерсти, для которого необходимо большое количество глюкозы. Если бы удалось внедрить это цикл овцам, то огромные запасы ацетата, имеющиеся в клетках, были бы использованы для получения глюкозы, а это, в свою очередь, позволило бы увеличить объёмы получаемой овечьей шерсти^[18].

Из ДНК E. coli были выделены и секвенированы два гена, необходимых для глиоксилатного цикла: AceA, кодирующий изоцитратлиазу, и AceB, кодирующий малатсинтазу. После этого эти гены можно было успешно вставить в ДНК клеток культуры тканей млекопитающих, где они бы транскрибировались и транслировались в соответствующие ферменты без всякого вреда для самой клетки, обеспечивая тем самым возможность протекания глиоксилатного цикла. Однако внедрить таким образом этот путь в трансгенных мышей оказалось непросто. Хотя эти гены и экспрессировались в клетках печени и тонкой кишки, уровень их экспрессии был невысок и нестабилен. Чтобы решить эту проблему, можно было бы слить эти гены с промоторами, чтобы увеличить уровень их экспрессии и сделать её возможной и в таких клетках, как эпителиальные.

Однако попытки внедрения цикла в более сложно организованных животных, в частности, овец, не увенчались успехом. Это может говорить о том, что высокий уровень экспрессии генов глиоксилатного цикла привёл бы к губительным последствиям для клетки. Определённую пользу для внедрения глиоксилатного цикла в клетки млекопитающих, возможно, принесло бы терапевтическое клонирование, которые дало бы исследователям возможность проверить функциональную интеграцию генов цикла в геноме до внедрения непосредственно в организм.